自保湿智能隐形眼镜–电渗流可保持眼睛湿润

东北大学的研究人员已经开发出一种新型的智能隐形眼镜，可以防止眼睛干涩。自增湿系统（在Advanced Materials Technologies杂志上进行了介绍）使用一种新颖的机制在隐形眼镜和眼睛之间保持一层流体。

智能隐形眼镜是可穿戴设备，可以使视觉加速，超越人类的自然能力。它们正在被开发用于从无创监测到视力矫正再到增强现实显示的广泛应用。

东北大学的工程师松泽彦（Hatsuhiko Nishizawa）教授说：“尽管智能隐形眼镜在新功能方面取得了许多新进展，但是在解决与日常佩戴隐形眼镜有关的弊端方面进展甚微。”

隐形眼镜的最大问题之一是，由于眨眼次数减少和水分蒸发增加，它们可能引起“干眼症”。干眼症可导致角膜伤口和发炎以及不适感。

自保湿软性隐形眼镜的示意图，该隐形眼镜通过电渗流从下眼睑后面的临时泪液储存器提供泪液。

为了解决这个重要问题，研究人员开发了一种使镜片保持湿润的新机制。该系统使用电渗流（EOF），当在带电表面上施加电压时，电渗流会导致液体流动。在这种情况下，施加到水凝胶的电流会导致液体从下眼睑后方的患者临时泪液储存器向上流到眼表。

西泽说：“这是首次证明软性隐形眼镜中的EOF可以保持镜片湿润。”

研究人员还探讨了为隐形眼镜使用无线电源的可能性。他们测试了两种类型的电池：镁-氧电池和酶促果糖-氧燃料电池，它们对于生命细胞都是安全且无毒的。他们表明，该系统可以由这些生物电池成功供电，这些生物电池可以直接安装在已充电的隐形眼镜上。

需要进一步研究来开发改进的自增湿隐形眼镜，该眼镜更坚韧并且能够在较小电流下工作。

Nishizawa说：“将来，仍有可能将该技术扩展到其他应用，例如药物输送。”

参考：草间伸弥，佐藤楷人，吉田祥太郎和西泽松彦的“利用电渗技术的自保湿智能隐形眼镜”，先进材料技术有限公司，2019年11月28日。
10.1002 / admt.201900889