微流控隐形眼镜正在成为下一代眼部护理工具

微流控隐形眼镜正在成为下一代眼部护理工具

眼睛脱落的泪膜为了解人的全身和眼部健康提供了一个窗口，并携带葡萄糖、电解质和蛋白质等生物标志物。然而，现有的诊断方法（例如眼压测量或泪液触诊）通常是侵入性的、罕见的且对于日常监测来说不切实际。同样，标准滴眼剂治疗由于眨眼和引流而导致药物保留较差，从而限制了其治疗效果。智能隐形眼镜已成为一种引人注目的替代品。通过直接在眼睛上实现实时传感和受控药物释放，它们有望彻底改变眼科护理。将精致的微流体特征融入软镜片的弯曲柔性表面而不影响视力或舒适度仍然是一项艰巨的工程挑战。解决这些障碍需要工厂和材料集成方面的持续创新。

在 2025 年 4 月 3 日发表的综合评论 (doi: 10.1038/s41378-025-00909-3) 中，微系统与纳米工程来自马尼帕尔应用物理研究所和斋浦尔马尼帕尔大学的研究人员展示了微流控隐形眼镜 (MCL) 从概念到临床可行性的发展。本文探讨了制造业如何实现先进的软光刻、激光图案化和 3D 打印模具复制。它使物体能够测量内部压力、检测生化标记并按需提供药物。凭借这些功能，隐形眼镜有望成为诊断、治疗和患者舒适度的一体化平台。

概述重点介绍了 MCL 的两个核心应用：检测和治疗。在诊断方面，嵌入晶状体中的可变形微通道通过位移指示液响应压力变化，从而对青光眼治疗的准确眼内压测量进行分类。一些设计的灵敏度高达 708 μm/mmHg，远远超过之前的迭代。 MCL 还通过智能手机可读的比色或荧光传感器跟踪泪液生物标志物，例如 pH、葡萄糖、乳酸和蛋白质。在治疗方面，载药微室根据外部信号（如磁铁或电信号）或内部信号（如 pH 值变化或闪蒸压力）来分配药物。这些创新实现了按需交付，同时保持了镜头的光学清晰度和灵活性。制造方法支撑了这一进步：热成型和 PDMS 复制提供了精度； 3D打印实现个性化设计；飞秒激光器提供超精细微通道雕刻机。尽管规模化生产仍然是一个挑战，但这些技术将继续融合成实用的、患者可用的解决方案。

MCL 代表了视力保健和先进诊断的融合。我们的目标是创建一款将生物传感、治疗传递和用户舒适度无缝结合在一起的单一可穿戴设备。其中许多技术仍在开发中，但制造和材料方面的进展令人鼓舞。我们离临床转化越来越近了。 “

Sajan D. George教授，该综述的通讯作者

MCL 的未来将远远超出眼科医生的办公室范围。在医疗保健领域，它们为治疗青光眼和干眼综合症等慢性眼病提供了变革性的潜力，同时还通过局部、持续的药物输送来治疗糖尿病视网膜病变等疾病。与移动界面相结合，它们可以实现远程诊断和个性化治疗。传感器、药物系统甚至显示技术的集成正在扩展到体育、军事和可穿戴技术领域的应用。为了充分实现这些可能性，可扩展制造、合规性和长期安全性方面的持续进步至关重要。但有一点是肯定的：智能镜片正迅速从实验室原型转变为精准医疗领域的实用工具。

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