發(fā)布日期:2017-06-26
虹膜是眼球結(jié)構(gòu)的重要一部分,主要用于調(diào)節(jié)外部光線入眼量。外部光線強(qiáng)時(shí),虹膜會(huì)縮小,減少光對(duì)眼睛的損害。在光線昏暗的情況下,虹膜會(huì)放大,增加光線的入眼量,幫助你看清物體。
虹膜一旦受到了損傷,患者最主要的癥狀是畏光。數(shù)據(jù)顯示,先天性無虹膜的病人比較少見,其發(fā)病率達(dá)到1∶133931,而后天性無虹膜多為外傷所致。
為了減少畏光癥狀,以往會(huì)采用戴有色眼鏡、遮蓋性角膜接觸鏡來減輕角膜受損患者的不適,不過這些治療手段效果有限。后來科學(xué)家們研發(fā)出了虹膜型人工晶體,將晶體植入患者嚴(yán)重可以解決原有的畏光、流淚、頭暈、目眩、眼顫等不適癥狀,有效的提高患者視力。
不過這種人工晶體也不是萬能的,由于它畢竟是后期植入的外部材料,不具備自身虹膜的神經(jīng)調(diào)節(jié)功能,因此無法根據(jù)光線強(qiáng)弱的變化調(diào)節(jié)瞳孔的大小??茖W(xué)家表示,他們會(huì)盡量調(diào)試一個(gè)合適的尺寸,留一個(gè)中等大小的瞳孔位置,讓進(jìn)入眼睛的光線保持在一個(gè)適當(dāng)?shù)某潭取?/p>
芬蘭坦佩雷科技大學(xué)的科學(xué)家們研發(fā)了一種可以根據(jù)外部光線進(jìn)行調(diào)節(jié)的人工合成虹膜,值得注意的是,這種人工合成虹膜不需要任何外部控制設(shè)備。
這款人工合成虹膜的原理并不復(fù)雜,科學(xué)家將一片由聚合液晶彈性體制成的,直徑為14mm的薄片從中間徑向切割成了12瓣,最外的邊緣部分依然保持連接狀態(tài)。
研發(fā)人員表示,這種人造虹膜之所以可以根據(jù)光線自動(dòng)調(diào)節(jié),是因?yàn)榫酆弦壕椥泽w在熱、光、電等的外界刺激下可以產(chǎn)生可逆的形狀記憶效應(yīng),即會(huì)根據(jù)接收熱量的不同進(jìn)而改變自身的形狀。當(dāng)處于昏暗環(huán)境中,每個(gè)徑向瓣會(huì)向上向外彎曲,從而在中間形成一個(gè)圓形空洞,增加光線進(jìn)入量。同時(shí),研究人員在液晶混合物當(dāng)中添加了紅色燃料,當(dāng)藍(lán)光或綠光照射在染料上便會(huì)產(chǎn)生熱量,徑向瓣會(huì)往回卷曲,關(guān)閉光圈。
不過,這種人工虹膜尚不能植入人眼中。由于人工虹膜是通過材料感知熱量控制光圈開合的,因此很難保證開合控制的精度,而且現(xiàn)階段的人工虹膜只能對(duì)強(qiáng)光做出反應(yīng)。
另外,人工虹膜的關(guān)閉速度還有待提升。智能相機(jī)的光圈開合速度達(dá)到了微秒級(jí),才可以使得拍照效果在不同環(huán)境下都達(dá)到最佳。而人工虹膜的開合速度現(xiàn)在依然需要數(shù)秒鐘,患者體驗(yàn)感不會(huì)太好。
除了關(guān)閉速度,人工虹膜在關(guān)閉狀態(tài)下的閉合程度也需要提升?,F(xiàn)在的人工虹膜在完全關(guān)閉的情況下,依然會(huì)漏進(jìn)10%左右的光。
來源:36氪