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受蝴蝶启发科学家研发出更好的眼部植入物

根据外媒New Atlas的报道,透翅蝶翅膀的透明部分因几乎不反射光线,激发了科学家研发出无眩光的设备屏幕。而如今,这一灵感再次迸发出耀眼的光芒,其抗反射特性助力青光眼监测植入物的巨大进步。众所周知,青光眼在眼内压力损害视神经时可能导致失明,对人们的视觉健康构成严重威胁。

为了应对这一难题,加州理工学院的助理教授Hyuck Choo带领研究团队研发出一种鼓形植入物。这款小型的植入物能够全天候留在患者眼内,其设计理念源于透翅蝶的抗反射特性。当眼压发生变化时,植入物的表面会随之弯曲,进而改变植入物内腔的深度。患者可以使用手持式外部设备,在家中随时观察内腔深度变化,从而了解当前眼压状况。

这项技术的实施面临一个挑战:读取装置必须精准地对准植入物表面,保持约90度的角度。否则,读取器发出的光线无法以适当的角度照射植入物,导致无法获取准确的读数。这无疑对使用者和操作技术提出了更高的要求。

透翅蝶翅膀的透明部分之所以具有抗反射特性,是因为其拥有微型结构,这些结构的直径约为100纳米,间距约为150纳米。Choo的团队巧妙地在植入物的表面复制了这种结构,并利用氮化硅这种惰性材料构建而成。经过多次试验,科学家最终成功减少了在读取植入物读数时的误差,为青光眼患者带来了福音。

这项研究不仅为青光眼患者提供了新的监测方法,更使他们能够在日常生活中随时掌握自己的眼压状况。Choo教授表示:“纳米结构的运用释放了这种植入物的潜力,让青光眼患者每天都能自我测试眼压,这无疑更加实用。”这一突破性研究成果已在《Nature Nanotechnology》杂志上发表。

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