普杜大學(xué)的研究人員制作了一種植入眼睛的微型、無(wú)線傳感器（上圖紅圈標(biāo)出的部分）,。傳感器將對(duì)青光眼的一個(gè)主要危險(xiǎn)因素——眼內(nèi)壓力,，進(jìn)行24小時(shí)監(jiān)測(cè)。下圖為設(shè)備的設(shè)計(jì)原型,。（圖片來(lái)源：Babak Ziaie/Purdue University） 青光眼是常見(jiàn)的眼病,，早診斷早治療非常重要。但是,，有近9成患者因?qū)摲奈ｋU(xiǎn)渾然不知,，最終延誤了治療時(shí)機(jī)，導(dǎo)致失明,。最近,，美國(guó)普杜大學(xué)的研究人員制作了一種測(cè)量眼壓的微型植入芯片，雖然研究還處于初期階段,，但是研究人員希望新裝置能用于對(duì)青光眼危險(xiǎn)信號(hào)的監(jiān)測(cè)中,，以便讓醫(yī)生準(zhǔn)確把握患者的發(fā)病狀況，及時(shí)予以治療,。 持續(xù)監(jiān)控眼內(nèi)壓 普杜大學(xué)的研究人員制作了一種監(jiān)測(cè)青光眼發(fā)病狀況的微型,、無(wú)線眼睛植入芯片,，通過(guò)持續(xù)監(jiān)測(cè)疾病的主要危險(xiǎn)因素——眼內(nèi)壓，對(duì)疾病進(jìn)行監(jiān)控,。 研究負(fù)責(zé)人,、普杜大學(xué)生物醫(yī)學(xué)工程副教授Pedro Irazoqui表示：“青光眼患者需要每隔6個(gè)月去醫(yī)生那里檢查他們的眼壓。但問(wèn)題是眼內(nèi)壓不會(huì)在幾個(gè)月內(nèi)都處于頂峰：可能是幾個(gè)小時(shí)之內(nèi),，有時(shí)候是幾分鐘的事情,。一旦出現(xiàn)波動(dòng)，醫(yī)生必須在對(duì)視神經(jīng)造成永久性損傷之前,，在有限的時(shí)間內(nèi)采取行動(dòng)，給予治療,。我們想設(shè)計(jì)一種能持續(xù)監(jiān)測(cè)眼壓的裝置,，這樣，如果出現(xiàn)波動(dòng),，能確保醫(yī)生及時(shí)控制住病情,。” 青光眼是世界上繼白內(nèi)障之后，導(dǎo)致失明的第二大因素,。據(jù)青光眼研究基金會(huì)的資料,，約有300萬(wàn)美國(guó)人患此病，我國(guó)有1000萬(wàn)以上的青光眼患者,。但在疾病早期,，大多數(shù)人不知道自己患病，除了視力逐漸下降,、視野漸漸缺失以外,，沒(méi)有其他的外部癥狀。 青光眼主要由于房水積累過(guò)多所致,，健康人群中,，眼內(nèi)排泄系統(tǒng)能讓眼壓保持在一個(gè)正常的范圍內(nèi)，約是10~12毫米汞柱,。青光眼患者的房水排出管道受阻,，導(dǎo)致液體積累，當(dāng)眼內(nèi)液體超過(guò)21毫米汞柱時(shí),，就會(huì)產(chǎn)生明顯癥狀,。增高的眼內(nèi)壓如果不能及時(shí)處理，會(huì)引起視神經(jīng)損傷,，導(dǎo)致視野狹窄,，嚴(yán)重的則會(huì)引發(fā)失明。 如果在疾病早期能及時(shí)發(fā)現(xiàn)病癥,，眼科醫(yī)生就能給患者治療以減輕壓力,，阻止疾病的進(jìn)一步發(fā)展,。但是目前在醫(yī)生辦公室進(jìn)行的常規(guī)檢查，不足以記錄青光眼患者的疾病發(fā)展過(guò)程,。青光眼專(zhuān)家,、羅切斯特大學(xué)眼科研究所副教授Shakeel Shareef表示：“常規(guī)檢查很難及時(shí)捕捉到病情的惡化，患者在辦公室的檢查中出現(xiàn)眼內(nèi)壓波峰的情況是很少見(jiàn)的,，而往往在突然之間,，就出現(xiàn)了青光眼危險(xiǎn)信號(hào)。”在他看來(lái),，一個(gè)持續(xù)性的監(jiān)測(cè)設(shè)備,，像那些用于監(jiān)測(cè)不規(guī)則心跳的設(shè)備那樣，將會(huì)是一個(gè)受患者歡迎的工具,。 微型芯片無(wú)線追蹤 為了這一目標(biāo),，Irazoqui及其同事設(shè)計(jì)了一種小型的芯片，植入眼睛的兩層組織之間,。傳感器用于測(cè)量眼內(nèi)壓力,，并且將數(shù)據(jù)無(wú)線傳輸給附近的計(jì)算機(jī)。然后,，醫(yī)生獲取數(shù)據(jù),，檢查數(shù)據(jù)中可能的警告信號(hào)。目前,，Irazoqui的團(tuán)隊(duì)已經(jīng)制作了一個(gè)傳感器的原型,，雖然還沒(méi)有進(jìn)行動(dòng)物實(shí)驗(yàn)。研究人員計(jì)劃最近在法國(guó)召開(kāi)的“生物醫(yī)學(xué)工程會(huì)議”上發(fā)布詳細(xì)的內(nèi)容,。 其他的研究團(tuán)隊(duì)也正在開(kāi)發(fā)青光眼持續(xù)監(jiān)測(cè)設(shè)備,，包括瑞士洛桑的一個(gè)研究小組，正在進(jìn)行把無(wú)線微芯片傳感器植入隱形眼鏡的研究工作,。研究人員已經(jīng)開(kāi)發(fā)出有線設(shè)備,，并且在人眼中進(jìn)行了試驗(yàn)，目前,，他們正在進(jìn)行無(wú)線設(shè)備的研發(fā)工作,。 開(kāi)發(fā)這種設(shè)備的最大障礙之一——是設(shè)計(jì)一個(gè)微型但具有高功能的芯片，它只需要很少的動(dòng)力,。Irazoqui的團(tuán)隊(duì)將傳感器設(shè)計(jì)為精密度更高的納瓦級(jí)別,，而不是微瓦級(jí)別水平（1毫瓦=1000微瓦，1微瓦=1000納瓦）,，部分克服了這一問(wèn)題,。他說(shuō)：“我們采用低100萬(wàn)倍的動(dòng)力，可將電路中的功率提高100萬(wàn)倍以上,。”Irazoqui拒絕透露更多的信息,，他表示隨后會(huì)介紹更多的內(nèi)容,，研究人員計(jì)劃在今年12月份開(kāi)始進(jìn)行動(dòng)物眼內(nèi)植入實(shí)驗(yàn)。 Shareef認(rèn)為,，這種傳感器的面世,，不僅能更好的診斷青光眼，而且也能讓患者持續(xù)性地跟蹤自己的健康狀況,。Shareef說(shuō)：“來(lái)醫(yī)院就診的患者,，他們的眼壓可能很正常，但是青光眼發(fā)病很迅速,，需要隨時(shí)監(jiān)測(cè),。在去醫(yī)院看病之前，患者可能缺乏藥物治療,，在服藥兩天后,，壓力可能會(huì)暫時(shí)下降。但是如果有這種類(lèi)似的設(shè)備,，就能準(zhǔn)確知道患者的具體狀況,，及時(shí)予以治療,。”
