美开发可监视眼睛疾病眼镜

聚二甲基硅氧烷(PDMS)是一种透明可透气的弹性有机材料,可以塑成不同的形状,常用于隐形眼镜和隆乳材料中。但浇铸过程严重限制了这种材料的可塑形状。

  如今加州大学的陈海林(音译)和潘廷瑞(音译)在不需模具的情况下,通过简单办法来生产聚二甲基硅氧烷材料。他们将一种化学物质加入到聚二甲基硅氧烷液体中,在紫外光照射下能导致此混合物发生聚合反应。之后,他们将此聚合物通过带电路图案的面具进行紫外光照射。从而使只有被光照射的区域发生聚合,而其它的液体则可以被完全清洗掉,于是留下了此电路的印迹。此技术可以用来生产仅仅10微米的大的东西。

此外,他们还开发了另一种技术,可以让此聚合物具有其它特性――导电性。其办法就是向此混合物中加入银溶液,当它聚合时,银就被它截留,从而形成能通电的电路。

由于此电路的电阻因这一材料的拉伸长短而变化,因此这一改进的聚二甲基硅氧烷适合于应用到微型机电系统中。潘廷瑞表示新办法生产的聚二甲基硅氧烷能大大地扩展生物传感器系统的应用。他们制造的首个装置就是一个微型压力传感器,并能将它弯曲成隐形眼镜的形状。此装置可以测量角膜表面上的压力和眼睛的液压,从而监测青光眼和高眼压。潘廷瑞表示,患青光眼的病人眼压上升,导致眼睛变形,从而也会使此隐形眼镜传感器出现变形。“这种变化会改变此电路的电阻,从而出现不同的电阻读数。”

他们开发的智能隐形眼镜的样品(见图)带有不透明的传感器,会降低视力,因此只能偶尔戴一下。不过他们正在制造透明的传感器,这样就能长期配戴,且还能时间监测眼压。他们表示将通过微型RFID标签来实现无线读数。此发明成果发表在最新出版的《高级功能性材料》杂志上。

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