智慧穿戴 IMEC 智慧隱形眼鏡

投入智慧隱形眼鏡開發 Imec將電子元件導入水凝膠鏡片

2018-11-21
智慧穿戴市場持續增溫,除了智慧手環與智慧手表等較成熟的應用,也有部分廠商投入智慧耳機、智慧戒指與智慧隱形眼鏡等新興的應用市場。imec即與根特大學及隱形眼鏡製造商SEED合作將電子技術導入水凝膠鏡片中,開發出帶有LED燈的隱形眼鏡。

智慧穿戴是近年產業熱門的議題之一,除了目前發展相對成熟的智慧手環與智慧手表外,產業也致力於開發智慧服飾、智慧耳機與智慧戒指等多樣化的穿戴式裝置。而比利時微電子研究中心(imec)也在日前宣布,其與根特大學(UGent)及隱形眼鏡製造商SEED合作將電子技術導入隱形眼鏡中,開發出一款帶有LED燈的隱形眼鏡。

imec表示,這是首個將主動式電子元件導入水凝膠軟式鏡片中的案例。有別於傳統的隱形眼鏡,此款新型的隱形眼鏡是由水凝膠的材料製成,並將LED燈、微矽晶片、支援無線充電的射頻(RF)元件與天線等零組件整合在鏡片中。imec/CMST負責電子原件的生產製造,而SEED則負責將電子元件無縫集成至鏡片中。

隨著RF供電技術的導入以及電子系統的微小化,未來也有機會整合更多的物理與生化感測器/換能器(Transducer)。除了供電傳輸外,RF鏈路還可支援換能器的校準,或藉由RF將感測器訊號傳送到行動裝置,做更進一步的處理與應用,並為穿戴式裝置開創更多應用可能性。例如,將感測器與藥物輸送系統導入鏡片,採用低侵入性的方式連續偵測眼球狀況,用以治療先天性、手術後或創傷級等眼部疾病。

據悉,這款水凝膠軟式鏡片的內基板採用熱塑性聚氨酯(TPU),TPU為通過生物相容性認證的材料,具備低玻璃轉移溫度(Glass Transition Temperature)、高透光性、透氧性以及近似於軟式隱形眼鏡的柔曲性。此外,TPU的黏彈性(Viscoelastic)使平面結構得以熱成形成符合眼角膜曲率的球狀帽,且可精確地微調熱成形參數以及應變模式的優化,從而實現薄、無皺、具透氧性且及成電子元件的隱形眼鏡。

imec研究員兼根特大學教授Andrés Vásquez Quintero表示,柔韌且可延展的電子元件為醫療應用帶來更多的可能性。儘管目前仍須克服幾項主要的挑戰,才能實現高自主性的智慧隱形眼鏡,讓使用者能在舒適且安全的情況下連續配戴數日甚至數周。然而,在水凝膠軟式鏡片中整合LED燈與半被動式RF無線傳輸平台已經跨出了智慧隱形眼鏡發展最重要的第一步。未來該單位也將專注於開發具備更長續航力的鏡片,以支援感測器的驅動與訊號輸出。

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