【文章概述】

近年来，具有柔性结构的可穿戴电子设备可以用于无线地监测人体生理信息，是下一代电子设备的重要发展方向。这些设备可以通过各种生物界面（包括皮肤、眼表和嘴巴）中的生物标志物来实现个性化的医学监测。其中，汗液和眼泪对慢性疾病（例如糖尿病、慢性肾脏综合症和肺部疾病）的临床诊断至关重要，这些生理标志物可以使用可穿戴设备进行无创且准确的监测。当前的挑战在于（1）实时定量；（2）急性和持续治疗；（3）体积小巧、可穿戴舒适性问题。

【成果简介】

近日，韩国延世大学的科研人员报道了一种可用于人体的无线监测和治疗慢性眼表炎症（OSI）的柔软、智能隐形眼镜和可皮肤附着的治疗设备。作为诊断设备，这款智能隐形眼镜可使用石墨烯场效应晶体管实时测量眼泪中OSI的生物标记物基质金属蛋白酶9的浓度。作为治疗设备，研究人员还制作了可拉伸且透明的贴片，可贴合在人的眼睑上。可以使用智能手机将诊断设备和治疗设备结合在一起进行无线通信，从而实现OSI的即时诊断和自动热疗。此外，使用活体动物和人类受试者的体内测试证实了它们作为非侵入性移动医疗解决方案的良好生物相容性和可靠性。该材料符合奇材馆理念，后续开发值得期待!

【图文导读】

图1A给出了用于实时监测和治疗慢性OSI的诊断和治疗设备的集成系统的布局。该系统由两部分组成，即（1）一种柔软的智能隐形眼镜，其中石墨烯FET生物传感器、无线天线、电容器、电阻器和NFC芯片通过可拉伸的互连结构集成在一起，（2）可以附着在患者眼睑上的可拉伸且透明的热贴片。

图1使用超长金属纳米纤维的可拉伸透明电极。

图2 MMP-9生物传感器和体内大鼠实验。

图3.可拉伸的透明热贴片，用于远程热疗。

图4慢性OSI的远程监测和治疗。

图5对柔软、智能隐形眼镜的人体研究。

【奇材馆点评】

相对于采血等有创的健康监测手段而言，人体的体液中蕴藏着大量与健康相关的生理信息，是可穿戴设备实现无创监测的理想生理标志物。对于可穿戴设备来说，实时定量检测、急性和持续治疗和体积小巧、可穿戴舒适性等问题是其未来走向市场需要解决的问题。这篇文章报道了一种可用于人体的无线监测和治疗慢性眼表炎症的柔性智能隐形眼镜和可皮肤附着的治疗设备。其中，这款眼镜中的石墨烯场效应晶体管可实时测量泪液中OSI的生物标记物基质金属蛋白酶9的浓度。研究人员还制作了可拉伸且透明的贴片，可作为诊断设备贴合在人的眼睑上。通过将诊断设备和治疗设备结合在一起，可以将相关生理数据无线传输到智能手机上，从而实现OSI的即时诊断和自动热疗。文章的最后，作者通过使用活体动物和人类受试者的体内测试，结果证实了此设备作为非侵入性个性化医疗解决方案具有良好生物相容性和可靠性。

【论文信息】

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