转自：中国科学报如果把人的眼球当作一个气球。且向后拉长的气球，那近视者的眼球就是一个被吹年夜变薄。这类“拉长”，是不成逆的。并且度数越高，意味着如许的“形变”越年夜。低度近视者可选择配戴眼镜，或进行改正手术。但高度近视患者面对着更多风险，例如目力恶化、呈现病理性症状，乃至掉明的可能。所以他们更需要医治而非改正，从“根”上解决问题。今朝常见的，名为后巩膜加固（PSR）手术，节制高度近视继续进展的手术。其是将特定的器件材料植入眼球壁后方的黄斑区域。禁止“变形的气球”继续变年夜被拉长，对其进行加固，或将“变形”凸出的部门“顶”归去。眼部手术本就是一项邃密活儿。若何在短时候内将材料植入，力度多年夜......大夫的手艺要精，这也无形中加深了患者的不肯定性，经验得丰硕，“顶”哪一个位置。为此，电子科技年夜学传授薛欣宇团队、电子科技年夜学从属病院/四川省人平易近病院眼科传授钟捷结合国内多家科研机构，设计出了一种用于高度近视医治的无线无电池眼部调理贴片，操纵电解气泡制动。相干论文也于近期颁发于《天然—通信》上。一次救治收成不测的合作2022年有段时候，便打算去四川省人平易近病院救治，钟天延突感眼底有些不适。动身前，偶尔发现了一名“家门”：这位叫“钟捷”的大夫，又恰好善于成人眼底疾病的诊断医治，她在线上阅读眼科大夫的信息时。“那就他了”。钟天延快速点击了“预约”。救治时代。钟捷自动问起钟天延的学业，为减缓重要的氛围。当听到对方在电子科技年夜学攻读博士，钟捷称本身也在做一些医工融会的工具，于脑机接口、深脑刺激范畴有浏览时，并表达了合作意向。回校后，钟天延将这一设法奉告了导师薛欣宇。不久后，钟捷专程去到电子科技年夜学清水河校区，和薛欣宇团队见了一面。“我今朝做的课题、操纵电化学反映发生的气泡进行制动，发生柔性材料的形变，就是研究微型致动器。”钟天延正在介绍时、钟天延不太清晰这一疾病，钟捷“突发奇想”：“那能不克不及用于后巩膜葡萄肿的医治上？”开初，还专门查阅了资料。“本来这是高度近视会引发的并发症。特别黄斑区也会变薄，后巩膜部门，眼球后部会呈蛋形膨出。”今朝的医治手术。巩膜葡萄肿处贴上加固材料，按捺眼轴耽误，加强后巩膜强度，是在眼后壁的两块直肌之间。但现有的加固材料舒适度、延展性不敷。并且术中大夫操作难度年夜。是以。钟捷提出可否连系微型致动器的动力道理，研发一种新型的加固器材，基于现有的医治思绪。“并且我们发现，视网膜劈裂等，不但是葡萄肿，年夜多由高度近视成长而成的病理性近视，如黄斑牵拉，都存在眼轴增加。我们可以针对这一类疾病，进行设计。”钟天延说。她特殊提到，同时也是为病理性近视的预防供给更加平安和有用的解决路子，这项研究只是为高度近视的医治。“比拟低度近视人群、高度近视人群得病理性近视的风险会更年夜。”无线供电 贴片集成壮大设计之初、团队研究和参考了今朝同类型器件。“例如中山年夜学中山眼科中间做的黄斑兜带手术、就是将眼球后巩膜葡萄肿处，固定一呈圆盘状的垫压物。”钟天延介绍，为了让器件更具包裹性和不变性，团队将器件设计成了三角布局的贴片。她向记者展现了制品：和拇指一般巨细。有三个支脚。细心打量。中部还有一块呈马蹄形的首要功能区。钟天延注释。与眼球赤道平行，是斟酌到贴片会固定于后巩膜黄斑区，之所以设计了一小处“马蹄”凹陷。而这个区域恰好与敏感的视神经相邻。因而便“留出”空位，避免与其接触。全部贴片重量仅为0.41克，厚度有4毫米，两两腿之间距离为19毫米。“贴片轻浮。有助于手术中更轻松、便利地植入。”钟捷介绍。在不影响神经和血管的环境下，将贴片植入至后巩膜处，大夫会操纵眼部肌肉的缩短力，从眼球后壁的两条直肌间打开裂缝。待正确定位后。使其固定于巩膜上，就从支脚处进行缝合。贴片虽小。但“五脏六腑”齐备。该系统的一年夜特点就是集成性强。阐扬着分歧的感化：无线供电、调剂眼轴、释放药物、引诱胶原卵白交联等，承载了压电换能器、电化学微致动器、药物微针阵列、μ-LED、柔性电路等多个板块。贴片。杨晨摄要想启动这些功能、必需得通电。在贴片的三条“腿”上、各有一个直径3毫米、厚度1毫米的圆片。它们是三个高活络度的锆钛酸铅（PZT）压电换能器、可被视为贴片的供电的“中枢”，系贴片的超声能量转换器和无线节制单位。薛欣宇介绍、贴片内并未设置电池或电线，以供植入式装备利用，而是操纵外接的超声探头发射超声波，领受端压电换能器再将领受到的超声能转化为电能。这一工作道理与给手机无线充电近似。而三只“腿”上的PZT分工分歧、别离为定位唆使灯、电化学微致动器和药物微针阵列供电。依照固定的标的目的和位置、操作人员会将超声探头贴于患者眼皮上，把贴片植入后。“想要运行哪一个功能。就把探头放在与之对应的PZT的位置。再操纵外部的小型节制终端进行操作。从而连通响应的电路，启动装配。”钟天延暗示。值得一提的是、避免眼球表露，贴片植入后，恰是由于这一超声无线供电设计，患者可一向处于闭眼状况。所以比拟其他同类型眼科手术来说，该高度近视医治手术会更稳妥。把眼轴“顶”归去 电解气泡的妙用若何肯定贴片是不是被“送”到了所需的位置？定位唆使灯会给出谜底。“大夫在操纵裂隙灯查抄和调剂贴片位置的同时，也会启动定位唆使灯。经由过程光照规模，就可以查看贴片是不是笼盖在医治所需的区域。”钟天延注释。当贴片就位后，医治正式最先。这个过程当中，懦弱的“泡泡”，竟进献了意想不到的“能量”。跟着红色唆使灯的闪灼。位于中部“马蹄”区域的电化学微致动器便投入工作。致动器是一个透明且密封的溶液贮存器。还被注入了必然量的离子溶液，内部除有一个交织的电极外。电路连通后，发生气泡，储液器内会产生电解反映，构成一个微型泵，致使附着的薄膜膨胀。在这类膨胀的驱动下、有助于外界物体光线在视网膜上构成准确的图象，可将凸出的部门“顶”归去，缩短变长的眼轴。气泡要变多年夜才会引发薄膜膨胀？响应地。得注入几多溶液？为了弄清这个问题，摹拟获得了气泡发生并产生位移的曲线图，薛欣宇团队进行了理论计较，并综合尝试数据。“假如要包管气泡起到顶压的结果。需要25微升的溶液。电解腔体的初始高度为2.5毫米。腔体还会不竭膨胀，由于气泡逐步积累，不外这取决于时候。”为了保险起见、包管在所需医治的时候里，钟天延都多注入了10微升，电解反映可以或许延续进行，今朝所有尝试中。除缩短眼轴，使其不再“反弹”，还要“加固”巩膜。在储液器紧挨着眼球的一侧，有一层薄薄的药物微阵列。在贴片植入后，阵列就会最先将贮存的核黄素逐步释放至后巩膜。“待‘顶压’完成，以提高巩膜的杨氏模量，连通电路开启围在中部区域的三个μ-LED 蓝光灯后，就可以进行胶原交联固化。”钟天延形容，不松驰了”，相当于让巩膜“更皮实。一样。用于提醒，这个步调中也会亮起对应的红色唆使灯。“不外由于有蓝鲜明示，就发出了偏紫色的光，所以二者一连系，让我们更轻易分辩。”钟天延说。提高平安性 定制化手术方案基于上述设计。别离进行了体内和体外尝试，今朝团队拔取了眼部与人类布局类似的尝试动物兔和猪。成果注解，并将巩膜强度增添了387%，该类型的贴片成功将尝试兔的眼轴长度缩短了约1217 微米。而在对猪进行的体外尝试中，更是直不雅感触感染并记实下了眼球巩膜转变的进程，团队经由过程OCT图象。“可以看出，并供给了无线节制、无电池的解决方案，贴片将多种功能集成，连系了后巩膜加固手术（PSR）和后巩膜交联手艺的长处。”同时。植入的微型泵的柔性材料也与人体有很好的相容性，薛欣宇暗示。“采取的是一种名叫PDMS的透明硅胶，已被多个研究报导为是一种对人体无毒无害的材料。”他也强调，今朝只是经由过程尝试证实了贴片的可行性，真正投入临床利用终究造福高度近视患者，还有很长的路要走，距离实现功效转化。“起首器件需要优化。”薛欣宇认为、和过程当中触及的化学反映，接下来要进一步肯定贴片利用的全数材料，是不是真正“平安”。贴片各功能也有待完美。从今朝尝试环境看，具体环境又得具体阐发，预估会延续二十分钟到半个小时，但将来假如投入临床，全部手术流程从麻醉到竣事。“不但如斯、每一个患者的近视水平分歧，葡萄瘤的巨细亦分歧。所以我们得提早评估量算。利用几多的药量，需要改变多长的轴距。”薛欣宇提到了对后巩膜的“顶压”进程，响应的操作细节还要继续“打磨”，今朝还未处于完全“可控”。“可以预感的是、我们将沿着为患者制订个性化手术方案的思绪而尽力，将来。”钟捷假想，成立3D打印模子，对眼球全部后颈部的形态进行正确的描写，大夫可以经由过程OCT或磁共振，或许今后在进行高度近视医治手术前。“由此更好地把握病情。善用良计，精准开方。”相干论文信息：https://doi.org/10.1038/s41467-024-46049-6.薛欣宇团队照片。
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6月8日起。京津冀、河南、山东及苏皖北部等地高温敏捷成长。景象形象监测显示：9日。北京、天津南部、河北中南部、山西西南部、山东、河南东部和北部、苏皖北部及新疆东北部等地部门地域呈现35—39摄氏度高温气候。10日。河北中南部、山西西南部、河南中北部、山东年夜部、苏皖北部和新疆吐鲁番等地部门地域呈现35—39摄氏度高温气候。截至10日下战书。河北南部、山东北部的部门地域气温跨越40摄氏度。 9日18时。中国景象形象局启动高温四级应急响应，当天，中心景象形象台进级发布高温橙色预警。10日18时，中心景象形象台继续发布高温橙色预警。中心景象形象台估计，北方地域高温将继续成长，11日至20日，华北中南部、黄淮年夜部、山西南部、陕西关中等地35摄氏度以上高温日数有6—8天，河南等地部门地域可达9—10天。 估计11日至14日、河北中南部、河南中北部、山工具北部和中部等地部门地域可达40—42摄氏度；其间，河北、河南、山西、山东等地部门地域的日最高气温可到达或冲破汗青同期极值，华北、黄淮、苏皖北部、湖北西部和北部、陕西、内蒙古西部和东南部、新疆盆地地域等地日最高气温在35摄氏度以上。15日至16日。上述地域高温规模和强度有所减小，华北、黄淮等地高温气候将再度成长，部门地域气温可达40摄氏度以上，但河南等地高温仍将延续；17日至6月下旬前期。 中心景象形象台首席预告员符娇兰介绍、增进了高温成长，近期华北、黄淮等地受高压脊气候系统节制，在晴空辐射和下沉增温的配合感化下，天空云量较少。本轮高温气候是北方地域本年以来影响规模最广、强度最强的高温进程。建议公家削减户外勾当，部门地域产生中暑景象形象风险高，河北、河南、山东等地高温延续时候长、日最高气温有极端性，做好防暑降温办法。 “全球变暖的年夜布景和年夜气环流的异常，是造成高温气候的直接影响身分，对我国来讲也是如斯。”国度天气中间首席预告员郑志海介绍，高温气候进程比力多，本年夏日，我国的高温气候呈现相对较早。 数据显示、为1961年以来汗青同期最高，本年春季我国平均气温为12.3摄氏度，较终年同期偏高1.4摄氏度。国度天气中间估计。6月我国年夜部地域气温接近终年同期或偏高。华北、黄淮等地气温偏高。高温日数较终年同期偏多，阶段性高温热浪风险较高。 据监测，拉尼娜现象将呈现，进入拉尼娜状况要到夏日后期，拉尼娜对全球和我国的气温影响有很是年夜的区域差别和季候差别，对本年夏日气温的影响相对不年夜，是不是会对我国夏日气温有影响？郑志海介绍，厄尔尼诺现象将竣事，从今朝的猜测来看。 9日，中国景象形象局公共景象形象办事中间发布本年第一期高温中暑景象形象预告。中国景象形象局公共景象形象办事中间高级工程师梁莉提醒，高温中暑轻易致使人体体温调理功能掉衡，增添中暑的风险。高温气候时代、公家需留意尽可能避免在午后气温最高的时段进行户外勾当，外出时应留意实时弥补水份防暑，避免中暑和热射病的产生。 点击进入专题： 北方迎本年以来最强高温。
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