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用于眼压传感的二维等离子体光栅

DOI：10.1109/lsens.2019.2942212 期刊：IEEE Sensors Letters 出版年份：2019 更新时间：2025-09-11 14:15:04
摘要： 青光眼是一组具有特征性的视神经病变，总体上是全球不可逆性失明的首要原因。眼压升高是主要致病风险因素。虽然眼压升高及随之而来的视神经病变的基本机制尚未完全明确，但近期研究表明，在调节过程中可能对视神经乳头产生压力峰值，且眼压在眼球各部位可能并不均匀。为便于在玻璃体不同位置进行原位和活体眼压测量，并监测视神经乳头处的调节性眼压峰值，我们在此报道了一种可植入、生物相容且微型化的压力传感器研发成果——该传感器采用能产生结构色的二维等离子体光栅。当光栅周期在0至50毫米汞柱压力范围内发生变化时，其可见颜色随之改变，使我们无需额外电子设备即可观测微小压力变化。
作者： Yong Ho Kwon，Jayer Fernandes，Jae-Jun Kim，Mary Ann Croft，Hewei Liu，Paul L. Kaufman，Hongrui Jiang
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研究概述 实验方案 设备清单

研究目的

开发一种可植入、生物相容且微型化的IOP传感器，利用二维等离子体光栅实现对玻璃体内不同位置IOP的原位及在体测量，并促进视盘处调节性IOP峰值的检测。

研究成果

该文章报道了一种基于二维光栅的生物相容且柔性的光学传感器，能将压力的微小变化与反射光颜色的改变相关联。未来工作包括传感器优化及在灵长类动物模型中植入以研究青光眼病理生理学。

研究不足

该研究提到未来工作需要将微针集成到传感器背面，开发传感器固定和移除的外科手术流程，并优化传感器的灵敏度和校准程序，以实现眼压与可见颜色之间的高度准确关联。

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