能自我保湿的隐形眼镜，可以监测眼泪中的葡萄糖水平
文章来源：新华网发布日期：2022-04-28浏览次数：48 隐形眼镜通常用于矫正视力，具有比眼镜更容易佩戴的优点。此外，它们还具有美容用途，因为一些人认为它们更具美感。除了这种传统用途，隐形眼镜还被开发用于生物医学，以开发非侵入式智能传感设备和护理点诊断。
在这一领域进行了一些研究，开发了一些的创新技术。例如，Google lens是一种智能隐形眼镜，可用于监测眼泪中的葡萄糖水平，并为糖尿病患者提供诊断信息。可以使用智能设备来监控眼内压和眼球运动。纳米结构材料已被纳入智能隐形眼镜为基础的传感平台。
然而，这些设备的使用可能具有挑战性，阻碍了基于隐形眼镜的平台的商业发展。
长时间佩戴隐形眼镜会引起不适，并且它们有变干的趋势，给佩戴者带来进一步的问题。隐形眼镜会干扰自然眨眼过程，导致水分保持不充分，并损害人眼脆弱的组织。
在第一种方法中，单层石墨烯用于减少水分蒸发，尽管这种方法受到复杂制造方法的阻碍。在第二种方法中，电渗流用于保持晶状体的水分，尽管这种方法需要开发可靠的生物相容性电池。
车床加工、模制和旋转铸造方法传统上用于制造隐形眼镜。模制和旋铸工艺具有成本有效的优点，但是它们受到复杂的后处理处理的阻碍，以改善材料对模具表面的粘附。车床制造是一个复杂和昂贵的过程，具有设计上的局限性。
添加制造已经成为传统隐形眼镜制造技术的一种有前途的替代方法。这些技术提供了诸如减少时间、更大的设计自由度和成本效益等好处。
隐形眼镜和光学设备的3D打印仍处于起步阶段，缺乏对这些过程的研究。随着后处理中结构特征的损失和弱界面附着，出现了挑战。减小步长会产生更光滑的结构，从而提高附着力。
尽管越来越多的研究关注于使用3D打印方法来制造隐形眼镜，但与透镜本身相比，对制造模具的讨论却很少。将3D打印技术与传统制造方法相结合提供了这两种方法的优点。
作者使用了一种新颖的方法来3D打印自保湿隐形眼镜。主结构通过3D打印制造，模型使用AutoCAD和立体平版印刷(一种常见的3D打印技术)开发。凹模的直径为15毫米，基本曲线为8.5毫米。制造过程中的步长很小，为10米，这克服了3D打印隐形眼镜的传统问题。
在印刷和复制到PDMS(一种柔软的弹性体材料)上之后，使制成的隐形眼镜的视区变平滑。该步骤中采用的技术是软光刻方法。印刷隐形眼镜的一个关键特征是在结构中存在弯曲的微通道，这赋予它们自我保湿的能力。此外，该透镜具有良好的光学透射性。
该结构的层分辨率决定了微通道的尺寸，较长的通道印刷在透镜的中间，而印刷结构的边缘长度较短。当暴露于氧等离子体时，该结构变得亲水，促进毛细管驱动的流体流动并润湿印刷的构造。
由于缺乏对微通道尺寸和分布的控制，将具有轮廓分明的微结构的微通道印刷到主结构上，然后复制到隐形眼镜上，所述微结构具有减少的阶梯效应。使用丙酮抛光主结构的光学区域和印刷弯曲的毛细管来避免光学传输损失。
新方法不仅提高了印刷隐形眼镜的自保湿能力，还为未来开发具有芯片实验室功能的隐形眼镜提供了平台。这为将它们用作功能性实时生物标记探测应用打开了大门。这项研究为基于隐形眼镜的生物医学设备的未来提供了一个有趣的研究方向。
