爱尔眼科孙丰源／黄晓明／吴桐／周进教授团队联合四川大学罗泽伟副研究员团队发表MEMS技术眼科应用研究新成果
（登顶1区TOP封面，IF 13.6）
研究背景
全球约22亿人正遭受视力损伤或失明的痛苦，青光眼、干眼症、老年性黄斑变性、糖尿病视网膜病变等眼病已严重威胁视觉健康。然而，传统诊疗手段短板明显：Goldmann压计测量不连贯且依赖人工，无法做到实时监控；泪液检测因样本微量、获取困难而举步维艰；常规滴眼液由于生物利用度不足5%，疗效大打折扣。在此背景下，微机电系统（MEMS）应运而生——它将微型传感器、执行器及电路集于单一芯片，凭借小型化、高灵敏、可集成、低能耗等特性，正崛起为眼科精准医疗的核心引擎。
研究成果
2026年5月13日，爱尔眼科四川眼科医院、成都高新区爱尔眼科研究所与四川大学机械工程学院的联合研究成果-综述论文《Application of Microelectromechanical system-based devices on Diagnosis, Treatment, and Monitoring in Ophthalmological Diseases》以封面文章形式发表于交叉医学国际期刊“Interdisciplinary Medicine (IMed)”（医学大类1区TOP，IF 13.6）。该文系统梳理了MEMS技术从“实验室概念”到“眼科临床实际应用”的演进路径，涵盖诊断、治疗、监测三大方向。
研究内容
MEMS技术正推动眼科诊疗范式从功能分离走向诊断-监测-治疗一体化。
在诊断层面，通过将MEMS传感器集成于角膜接触镜平台，实现了眼压（IOP）的无线实时监测，典型代表如Ti₃C₂Tₓ基智能接触镜（同步监测角膜温度）及光学谐振腔式传感器（精度±1.3 mmHg，尺寸900 μm）。在泪液生物标志物检测方面，基于3 μL泪液即可实现IL-6、TNF-α等多重细胞因子的联合检测，灵敏度达0.1 pg/mL，与ELISA金标准结果高度相关，为眼部炎症性疾病的早期辅助诊断提供了新工具。在眼科成像领域，MEMS扫描镜驱动的手持式OCT系统，凭借轴向分辨率4.7 μm、横向分辨率2.4 μm的高清成像能力，显著提升了视网膜分层结构（如神经纤维层、光感受器层）的可视化质量，有利于青光眼、黄斑病变等眼底疾病的床旁筛查与随访。
在动态监测方面，功耗仅71 μW的MEMS超声传感器可集成于眼镜框架，响应时间小于1 ms，适用于驾驶员疲劳状态预警及失语症患者的眼动辅助交流；精度小于0.5°的MEMS眼动仪支持高通量眼动追踪，为脑震荡后眼球运动障碍、自闭症谱系障碍的非言语性评估提供了客观量化指标。
在精准治疗领域，MEMS技术通过三大路径实现临床干预：其一，突破角膜屏障与血-眼屏障的智能给药系统，如用于干眼治疗的无线可穿戴声波微泵、可使眼轴缩短1217 μm并增强巩膜生物力学强度387%的巩膜调节贴片，以及具备闭环反馈功能的治疗一体化智能接触镜（实时监测IHP并按需释放抗青光眼药物）；其二，基于MEMS柔性微电极阵列的视网膜假体，通过电刺激视网膜内层神经元，帮助晚期黄斑变性及视网膜色素变性患者重建部分光感与轮廓视觉；其三，尺寸范围在100 μm至2 mm的MEMS微手、微夹等精密显微手术器械，显著提升了视网膜血管剥膜、黄斑前膜剥离等超精细手术的操作精度与安全性。
研究结论
MEMS技术正从诊断、治疗与监测三大维度全面赋能眼科医疗，展现出从“工具辅助”迈向“智能融合”的巨大潜力。在诊断方面，基于MEMS的实时、连续、多参数智能传感与高分辨率成像技术，实现了眼压、泪液生物标志物及视网膜微结构的高灵敏度检测与可视化，为青光眼、黄斑病变等眼病的早期发现与动态随访提供了可靠依据；在治疗方面，智能给药系统通过突破角膜屏障与血-眼屏障，实现了药物的按需、可控释放，显著提升了眼部疾病的靶向治疗效果，同时降低了全身副作用风险；在监测方面，集成于可穿戴设备的MEMS传感器可实时捕捉眨眼、眼动等日常行为参数，拓展了在神经康复、辅助沟通及交通安全等场景中的应用边界。
未来，随着MEMS与人工智能、云计算、柔性电子等前沿技术的深度融合，眼科医疗将加速向“预防-诊断-治疗-康复”一体化的智慧医疗模式演进，推动实现全周期、个性化的眼健康管理。
基金支持
爱尔眼科四川眼科医院Yaling Peng、Xiaoming Huang为本文共同第一作者，爱尔眼科四川眼科医院Jin Zhou、四川大学机械工程学院Zewei Luo、爱尔眼科四川眼科医院Tong Wu为本文共同通讯作者。本研究获得国家自然科学基金（62305235）、四川省自然科学基金（2026YFHZ0229）、湖南省自然科学基金（2023JJ70010）、湘江公益基金（KY24020、KY24021、KY25025、KY24019）、成都市卫生健康委员会医学科研基金（2025272）及爱尔眼科医院集团科研基金（AGF2307D02）的资助。
原文链接：https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/inmd.70132
转载来源：医信眼科爱尔眼科孙丰源／黄晓明／吴桐／周进教授团队联合四川大学罗泽伟副研究员团队发表MEMS技术眼科应用研究新成果（登顶1区TOP封面，IF13.6）
