2038
2019-07-07
???具有與人體組織相似的生理和機(jī)械特性的水凝膠是電子和設(shè)備的理想基質(zhì)材料，可以幫助實(shí)現(xiàn)有效和無(wú)縫的電生物集成。水凝膠電子器件的柔軟性和可拉伸性使其佩戴更加舒。其高孔隙度和水化水平促進(jìn)電荷、離子和分子的運(yùn)輸，這對(duì)于需要保持水分和透氣性的應(yīng)用是至關(guān)重要的。水凝膠與活體組織的相似性促進(jìn)了其在生物醫(yī)學(xué)領(lǐng)域的廣泛應(yīng)用，包括用于疾病診斷的可穿戴電子設(shè)備和用于神經(jīng)活動(dòng)記錄和調(diào)節(jié)的植入式生物電極。隱形眼鏡上的電子器件最近引起了科學(xué)界的廣泛關(guān)注。目前，隱形眼鏡式可穿戴設(shè)備已經(jīng)開發(fā)，可以通過(guò)測(cè)量眼壓或眼淚中的葡萄糖成分診斷青光眼和糖尿病。透明隱形眼鏡顯示器可以將計(jì)算機(jī)生成的視覺(jué)信息疊加到現(xiàn)實(shí)世界中，提供即時(shí)和直接的信息訪問(wèn)。
近日，北京大學(xué)段小潔教授等人以金屬涂層納米纖維網(wǎng)為電子導(dǎo)體，以工業(yè)水凝膠隱形眼鏡為基片的基于隱形眼鏡的眼界面器件的設(shè)計(jì)。以金屬納米為電極，對(duì)聚(3,4-乙二氧噻吩)/聚苯乙烯磺酸鹽(PSS)進(jìn)行了原位電化學(xué)沉積，以改善金屬納米與水合水凝膠隱形眼鏡基體的附著力（圖1）。該水凝膠隱形眼鏡裝置具有良好的透氣性、潤(rùn)濕性和水化程度，并具有良好的光學(xué)透明性、機(jī)械順應(yīng)性。研究證明，兔眼佩戴這種透氣性好、透明的水凝膠隱形眼鏡電極12小時(shí)后，沒(méi)有明顯的角膜磨損或刺激跡象，說(shuō)明其在日常連續(xù)佩戴中具有很高的安全性。最后，在家兔身上進(jìn)行了ERG記錄，以展示這種透氣、無(wú)刺激、透明的水凝膠隱形眼鏡電極的功能。相關(guān)研究成果以“Gas-Permeable, Irritation-Free, Transparent Hydrogel Contact Lens Devices with Metal-Coated Nanofiber Mesh for Eye Interfacing”為題目發(fā)表于國(guó)際期刊ACS Nano上。
圖1 基于金屬納米和原位電化學(xué)沉積PEDOT/PSS的透氣性、無(wú)刺激、透明水凝膠隱形眼鏡。
圖2 水凝膠隱形眼鏡的表征。
圖3 氣體滲透性、潤(rùn)濕性和生物相容性試驗(yàn)。
圖4 全面的視網(wǎng)膜電圖（ERG）記錄。
版權(quán)與免責(zé)聲明：
（1） 凡本網(wǎng)注明"來(lái)源：顆粒在線"的所有作品，版權(quán)均屬于顆粒在線，未經(jīng)本網(wǎng)授權(quán)不得轉(zhuǎn)載、摘編或利用其它方式使用上述作品。已獲本網(wǎng)授權(quán)的作品，應(yīng)在授權(quán)范圍內(nèi)使用，并注明"來(lái)源：顆粒在線"。違反上述聲明者，本網(wǎng)將追究相關(guān)法律責(zé)任。
（2）本網(wǎng)凡注明"來(lái)源：xxx（非顆粒在線）"的作品，均轉(zhuǎn)載自其它媒體，轉(zhuǎn)載目的在于傳遞更多信息，并不代表本網(wǎng)贊同其觀點(diǎn)和對(duì)其真實(shí)性負(fù)責(zé)，且不承擔(dān)此類作品侵權(quán)行為的直接責(zé)任及連帶責(zé)任。其他媒體、網(wǎng)站或個(gè)人從本網(wǎng)下載使用，必須保留本網(wǎng)注明的"稿件來(lái)源"，并自負(fù)版權(quán)等法律責(zé)任。
（3）如涉及作品內(nèi)容、版權(quán)等問(wèn)題，請(qǐng)?jiān)谧髌钒l(fā)表之日起一周內(nèi)與本網(wǎng)聯(lián)系，否則視為放棄相關(guān)權(quán)利。
