新型连续动态眼压监测系统的探索性研究

It's well known that there is no wide accepted intraocular pressure (IOP) monitoring methods to provide enough evidence for glaucomatic diagnosis and treatment in the clinical work. According to the current situation, an innovative IOP continuous dynamic monitoring system will be considered and designed in this project. Based on the technology of silicon material micro-fabrication and eletron device fabrication, microelectronic mechanical system (MEMS) and complementary metal oxide semiconductor (CMOS), an innovative integrated chip will be prepared, which includes micro IOP sensor, microprocessor, data projector and energy converter. The new devices will be implanted to sclera or cornea surface. In this project, the relationship between the changes of electric characteristics and physiological parameters of eyes and the changes of IOP will be investigated firstly. A set of calculation model and algorithm will be established secondly. The biocompatibility of the devices will be tested. Finally the ability of monitering IOP of the devices will be evaluated by measuring the sensibility and accuracy. In this applied basic research of the innovative system, ophthalmology, microelectronics, micro-fabrication, and wireless signal transmission will be integrated, and a substantial basis for clinical application will be established. There is a spacious prospect of clinical application of this innovative IOP continuous dynamic monitoring system.

针对目前眼压测量手段不能提供动态眼压监测，即现有手段还不足以给青光眼 的临床诊断和治疗提供足够准确依据的现状；采用硅基材料体系上的微细加工与光电子器件 制作工艺之间的相容性及集成方法，MEMS 和CMOS 技术，尝试制备可置于巩膜或角膜表面的动态眼压监测系统，系统包括集成芯片（包括微型眼压传感器、微处理器、数据发射器和能量转换器）以及外部系统（包括电磁耦合能量传输电路、数据接收和读取电路），在研究中深入探索眼压变化与眼球电学特征变化以及和眼球生理学参数变化的关系，开发出一整套模型和算法，并证明该系统不但具有良好的安全性，且能够连续动态的监测眼压变化，具有良好的测量敏感性和准确性。对于该系统的应用基础研究，是眼科学与微电子学、微机械加工、无线信号传输技术等多个学科整合的系统工程，基于该设想的基础科学研究，将为连续动态眼压监测系统最终走向临床应用打下坚实的基础，有着广阔的临床应用

针对目前眼压测量手段不能提供动态眼压监测，即现有手段还不足以给青光眼的临床诊断和治疗提供足够准确依据的现状；采用硅基材料体系上的微细加工与光电子器件 制作工艺之间的相容性及集成方法，MEMS 和CMOS 技术，在不影响正常视物的前提下，研制可置于巩膜或角膜表面的动态眼压监测系统，系统包括集成芯片（包括微型眼压传感器、微处理器、数据发射器和能量转换器）以及外部系统（包括电磁耦合能量传输电路、数据接收和读取电路），在研究中深入探索了眼压的变化与眼球电学特征变化以及和眼球生理学参数变化的关系，开发出了一整套模型和算法，并证明该系统不但具有良好的安全性，且能够连续动态的监测眼压变化，具有良好的测量敏感性和准确性。对于该系统的应用基础研究，是眼科学与微电子学、微机械加工、无线信号传输技术等多个学科整合的系统工程，基于该设想的基础科学研究，将为连续动态眼压监测系统最终走向临床应用打下坚实的基础，有着广阔的临床应用。在研究过程中，成功完成了眼压传感器和信号接收系统的研制，并完成与隐形眼镜配套加工，并完成离体实验研究，证实眼压器件可记录眼压变化时的眼球电学特征变换，并呈正相关。研究中成功将购买的90129芯片与传感器和隐形眼镜进行配套加工，但该芯片未能实现信号传递功能。由于自主设计的集成芯片所需加工费用过高，本研究受阻于集成芯片的功能实现。但研究取得的成果和数据将为器件的最终完成及走向临床应用，打下坚实的基础。