水凝胶软透镜集成了LED和射频天线

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imec和根特大学(UGent)的研究人员与隐形眼镜制造商SEED有限公司合作,开发了一种集成LED灯的隐形眼镜,包括超薄硅微芯片、用于无线能量传输的射频天线和可伸缩的薄膜互连。阅读更多
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这种新设备不是依靠不透水的弹性体聚合物,而是基于水凝胶材料,为独特的应用打开了大门,如带传感器的镜片和/或药物输送系统,用于治疗先天性、术后或创伤水平的不同眼病。这种可穿戴的传感器镜头可以以几乎察觉不到的方式进行连续监测。

全球约有1.3亿人戴隐形眼镜,主要是为了矫正视力。现在,随着电子系统变得越来越小,以及透镜上有了电能的可能性,将各种传感器(如物理的、生化的等)集成到透镜中成为可能。这对眼科疾病的诊断和治疗很有意义。目前的挑战是整合一个完整的自主系统,使其像软透镜一样灵活,同时又不影响其透氧性和电子元件的完整性。

根特大学imec研究小组CMST与SEED有限公司共同演示了一种半被动智能透镜,该透镜使用蓝色LED光源,由射频耦合供电。除了功率传输外,射频链路还可以用于校准集成传感器,并将传感器读取到手持设备中进行进一步的后处理。

球形电子器件由imec/CMST制造,而SEED公司负责水凝胶软透镜的无缝集成。

互连基板是基于热塑性聚氨酯(TPU),这种材料具有较低的玻璃化转变温度、相对较低的硬度、已证实的生物相容性、光学透明度、适形拟合、透气性和可与软性隐形眼镜(如水凝胶基)相媲美的柔韧性。


此外,TPU的粘弹性特性允许平面结构被热成形成具有明确曲率(即眼睛在角膜处的曲率:9毫米)的球形帽。非常精确的热成形参数微调和应变释放模式优化,使集成电子器件的隐形眼镜具有透氧、薄、不可显影和无褶皱的特点。电路中精心选择的间隙提供了透镜的透氧性。

接下来,研究人员希望开发具有扩展功率自主性的主动透镜,以驱动和读取集成传感器,然后他们将设计各种与这种可伸缩系统兼容的微型传感器。

“有了这项技术,隐形眼镜类型的可穿戴设备就可以像现有的隐形眼镜产品一样大规模生产。”该设备的开发商之一SEED公司的研究员喜多女士说。此外,该装置可以安装在隐形眼镜的外侧(泪膜侧)、内侧(角膜侧)或中心部分。位置的可调节性在生物传感领域具有重要的应用价值。研发团队致力于生物监测用隐形眼镜材料的开发。

Imec -www.imec.be

种子,www.seed.co.jp

根特大学www.UGent.be

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