由于新冠病毒疫情的巨大影響，加上其他疾病或慢性健康風(fēng)險(xiǎn)，極大地促進(jìn)了生物電子和醫(yī)療設(shè)備的發(fā)展和應(yīng)用，用于實(shí)時(shí)監(jiān)測和診斷健康狀況。在這些設(shè)備中，智能隱形眼鏡因其能夠直接監(jiān)測生理和環(huán)境信息而受到廣泛關(guān)注。配備了高靈敏度傳感器的智能隱形眼鏡將為一種非侵入性方法提供可能性，以連續(xù)檢測眼淚中的生物標(biāo)志物。它們還可以配備專用集成電路芯片，以進(jìn)一步豐富其獲取、處理和傳輸生理特性的功能，管理疾病和健康風(fēng)險(xiǎn)，并最終促進(jìn)健康和福祉。盡管付出了巨大的努力，以前的演示仍然需要多步驟集成過程，檢測靈敏度和機(jī)械生物相容性有限。

近日，來自薩里大學(xué)、國家物理實(shí)驗(yàn)室(NPL)、哈佛大學(xué)、中國科技大學(xué)、浙江大學(xué)寧波研究院等單位的研究人員開發(fā)了一套多功能超薄隱形眼鏡傳感系統(tǒng)。傳感器系統(tǒng)包括一個(gè)用于接收光學(xué)信息、成像和視覺輔助的光電探測器、一個(gè)用于診斷潛在角膜疾病的溫度傳感器和一個(gè)用于直接從淚液監(jiān)測葡萄糖水平的葡萄糖傳感器。

領(lǐng)導(dǎo)這項(xiàng)研究的薩里大學(xué)高級技術(shù)研究所(ATI)儲能和生物電子學(xué)講師、英國國家物理實(shí)驗(yàn)室(NPL)高級研究科學(xué)家趙云龍博士說，“這些結(jié)果不僅為制造先進(jìn)的智能隱形眼鏡提供了一種新穎且易于制造的方法，而且為物聯(lián)網(wǎng)、人機(jī)界面等多功能電子產(chǎn)品的設(shè)計(jì)提供了新的視角?！壁w博士補(bǔ)充道，“我們基于超薄晶體管的蛇形網(wǎng)傳感器系統(tǒng)和制造策略允許為了進(jìn)一步結(jié)合其他功能組件，例如用于電生理學(xué)的電極陣列、用于無線通信的天線以及用于未來活體探索和實(shí)際應(yīng)用的功率模塊，例如薄膜電池和酶生物燃料電池。我們在ATI、薩里大學(xué)和NPL的研究團(tuán)隊(duì)目前正致力于這些領(lǐng)域。”

“與傳統(tǒng)的智能隱形眼鏡不同的是，我們的超薄傳感器層可以直接安裝在隱形眼鏡上，并保持與眼淚的直接接觸，具有組裝簡單、檢測靈敏度高、生物相容性好、機(jī)械穩(wěn)定性好、不干擾眨眼和視力等優(yōu)點(diǎn)。”本研究的第一作者、現(xiàn)任哈佛大學(xué)博士后郭士奇博士說。

這種帶有場效應(yīng)晶體管的多功能隱形眼鏡能夠提供來自眼睛的多種信號，這些信號可以與先進(jìn)的數(shù)據(jù)分析算法相結(jié)合，為用戶提供個(gè)性化、精確的醫(yī)療分析。這類研究將成為寧波研究院的主要研究方向之一。

薩里大學(xué)(University of Surrey)的ATI主任拉維?席爾瓦(Ravi Silva)教授表示：“這種創(chuàng)新性的工作符合我們研究所的使命，它旨在應(yīng)對能源、醫(yī)療保健、信息技術(shù)、可持續(xù)技術(shù)以及更廣泛的與“生活質(zhì)量”相關(guān)的技術(shù)方面的重大挑戰(zhàn)?！?/p>

這篇研究論文“基于多功能超薄MoS2晶體管的集成隱形眼鏡傳感器系統(tǒng)”已經(jīng)發(fā)表在Matter上。

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來源：賢集網(wǎng)

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