一种用于收集泪液蛋白的角膜接触镜制造技术

本发明专利技术公开了一种用于收集泪液蛋白的角膜接触镜，包括与角膜接触的内层以及与眼睑接触的外层，所述内层上设置有用于收集泪液的流道、具有泵入口和泵出口的泵腔以及至少一个蛋白收集室，所述泵腔与所述蛋白收集室通过所述流道串联连接，所述外层上设置有一一对应于所述泵腔的凸起的泵膜，所述泵腔和所述泵膜组成扩缩微泵，利用佩戴者眨眼的动作获得动力，在所述泵腔内产生压力差，使泪液被泵送到所述蛋白收集室。该角膜接触镜利用佩戴者自身的眨眼动作收集蛋白，克服了现在刺激法体外收集的缺陷。

【技术实现步骤摘要】
一种用于收集泪液蛋白的角膜接触镜
本专利技术涉及一种用于收集泪液蛋白的角膜接触镜。
技术介绍
泪液中含有多种蛋白，研究表明，一些疾病的发生会影响泪液蛋白的分泌。通过对泪液蛋白浓度的可靠分析，可以为相关疾病的诊断、治疗提供依据。蛋白在泪液中表达量少，为了获得足够的泪液，目前普遍的做法是人工刺激，通过体外装置进行收集。现在方式收集的泪液，其中蛋白的成分被稀释，不能为检测提供准确的依据。
技术实现思路
本专利技术的主要目的在于克服现有技术的不足，提供一种用于收集泪液蛋白的角膜接触镜。为实现上述目的，本专利技术采用以下技术方案：一种用于收集泪液蛋白的角膜接触镜，包括与角膜接触的内层以及与眼睑接触的外层，所述内层上设置有用于收集泪液的流道、具有泵入口和泵出口的泵腔以及至少一个蛋白收集室，所述泵腔与所述蛋白收集室通过所述流道串联连接，所述外层上设置有一一对应于所述泵腔的凸起的泵膜，所述泵腔和所述泵膜组成扩缩微泵，利用佩戴者眨眼的动作获得动力，在所述泵腔内产生压力差，使泪液被泵送到所述蛋白收集室。进一步地：所述蛋白收集室具有出口，通过流道向外部排放泪液。所述内层上设置有多个并联的泵腔用于收集泪液，优选地，还设置有多个并联的泵腔用于向外部排放泪液。位于泪液收集处的泵腔的泵入口延伸到所述角膜接触镜的边缘，优选地，位于泪液排放处的泵腔的泵出口延伸到所述角膜接触镜的边缘。所述内层与所述外层形状相同并与角膜形状匹配，所述内层具有多个包括所述流道、所述泵腔和所述蛋白收集室的微结构，所述微结构在所述内层上呈中心对称分布。所述内层具有两个呈中心对称分布的所述微结构，每个所述微结构具有分别用于收集不同蛋白的且通过流道串联连接的两个以上蛋白收集室。所述内层在串联的蛋白收集室之间的流道上设置有泵腔，所述外层对应于所述泵腔设置有泵膜。所述蛋白收集室的底面具有起伏的轮廓以增大的比表面积。所述蛋白收集室内经过表面化学修饰，接枝待收集的蛋白的靶向分子。所述泵腔和所述泵膜绕圆周间隔分布。本专利技术具有如下有益效果：本专利技术提供一种用于收集泪液蛋白的角膜接触镜,在没有植入任何动力的情况下，利用佩戴者自身的眨眼动作，挤压外层泵膜，在内层的“无阀”扩缩泵的泵腔内产生压力，使泪液在流道内流动。通过对内层的蛋白收集室进行拓扑结构设计以及表面化学修饰，增强了特定蛋白的吸附。本专利技术的多区域收集泪液蛋白的角膜接触镜对佩戴者无害，利用佩戴者自身的眨眼动作收集蛋白，克服了现在刺激法体外收集的缺陷。且收集的蛋白浓度高，特异性强。附图说明图1为本专利技术一种实施例的角膜接触镜结构示意图。图2为一种实施例的角膜接触镜中与角膜接触的内层结构图。图3为一种实施例的角膜接触镜中与眼睑接触的外层结构图。图4为一种实施例的角膜接触镜中“无阀”扩缩微泵结构放大图。图5为一种实施例的角膜接触镜中的蛋白收集室结构放大图。图中附图标记：10-内层，20-“无阀”扩缩微泵，21-泵入口，22-泵腔，23-泵出口，24-泵膜，30-第一蛋白收集室，31-收集室入口，32-收集室，33-收集室出口，34-底面拓扑结构，40-第二蛋白收集室，50-流道，60-外层。具体实施方式以下对本专利技术的实施方式作详细说明。应该强调的是，下述说明仅仅是示例性的，而不是为了限制本专利技术的范围及其应用。参阅图1至图5，在一种实施例中，该角膜接触镜包括与角膜接触的内层10以及与眼睑接触的外层60，可通过两层薄膜键合形成。上述内层有用于收集泪液的流道、多个泵腔22、第一蛋白收集室30和第二蛋白收集室40。上述外层表面可有多个凸起的泵膜24。泵入口21、泵腔22、泵出口23以及对应的泵膜24组成扩缩微泵20。泵腔内体积的变化，产生内外压力差，使泪液从泵入口流入，泵出口流出，然后进入流道其他区域。上述扩缩微泵20利用佩戴者眨眼的动作获得动力，在泵腔22内产生压力差，使泪液在上述流道50中流动，并经过上述第一蛋白收集室30、第二蛋白收集室40，从而实现泪液蛋白的多区域收集。优选的，上述内层中心对称分布两个用于泪液蛋白收集的微结构，结构对称分布可以减少角膜接触镜在眨眼的过程中受力不均匀，减弱滑移。优选的，上述第一蛋白收集室30包括收集室入口31、收集室32、收集室出口33、收集室底面的拓扑结构34。泪液通过收集室入口流入收集室，收集室底面的拓扑结构增大了底面的比表面积，更利于蛋白的物理吸附。进一步优选的，在上述第一蛋白收集室30的腔室内进行表面化学修饰，接枝第一蛋白的靶向分子，对腔室表面进行特定的改性，实现特定蛋白的吸附。优选的，上述第二蛋白收集室40包括收集室入口、收集室、收集室出口、收集室底面的拓扑结构。泪液通过收集室入口流入收集室，收集室底面的拓扑结构增大了底面的比表面积，更利于蛋白的物理吸附。进一步优选的，在上述第二蛋白收集室的腔室内进行表面化学修饰，接枝第二蛋白的靶向分子，对腔室表面进行特定的改性，实现特定蛋白的吸附。优选的，上述的外层60与眼睑接触，表面有10个凸起的泵膜24。佩戴者眨眼时，眼睑挤压泵膜，泵膜被压缩，使上述泵腔体积变化，提供动力。优选的，上述的第一蛋白收集室，第二蛋白收集室在接枝不同的靶向分子时，可以收集泪液中其他感兴趣的蛋白，具有通用性。如图1所示，一种多区域收集泪液蛋白的角膜接触镜由与角膜接触的内层10和与眼睑接触的外层60两部分。内层10贴附在眼球上，泪液通过泵入口21流入，然后经过泵腔22，从泵出口23流出。泪液经过流道50进入第一蛋白收集室30，第二蛋白收集室40。泪液中的第一蛋白，第二蛋白分别在第一蛋白收集室30，第二蛋白收集室40吸附，剩余的泪液最后在泵出口23排出，实现泪液在角膜接触镜内循。图2详细地表示了内层10的微结构，微结构沿圆周对称分布。微结构中包括“无阀”扩缩微泵20，流道50，以及第一蛋白收集室30，第二蛋白收集室40。这些微结构通过串联连接，形成一个开口的流道，泪液在其中流动循环。图3表示外层60的结构，在外层60的表面分布有10个凸起泵膜24，和泵入口21、泵腔22、泵出口23一起组成“无阀”扩缩微泵20。如图4所示，“无阀”扩缩微泵20的工作过程是：当佩戴者眨眼时，挤压泵膜24，泵膜24被压下，泵腔22的空间体积减少，产生压力，泪液主要表现为从泵出口23排出。当佩戴者睁开眼睛时，泵膜由于弹性向上弹起，恢复原始的形状。此时，泪液主要表现为从泵入口21流入。在佩戴者眨眼与睁眼的过程中，实现泪液的流动。图5能清楚地表示第一蛋白收集室30和第二蛋白收集室40的结构，蛋白收集室包括收集室入口31、收集室32、收集室出口33以及底面拓扑结构34。泪液由收集室入口31流入收集室32，在底面拓扑结构34的物理吸附下，蛋白进行第一次吸附沉淀，没有吸附的泪液由收集室出口33流出，进入流道50。在收集室32的表面再次接枝靶向分子，进行表面改性。由于靶向分子的特异性，能对感兴趣的泪液蛋白进行特异性吸附。泪液蛋白能在靶向分子的作用下，进行第二次特异性吸附沉淀。泪液蛋白在收集室32内进行了物理吸附以及靶向分子的特异性吸附，两次吸附可以增大泪液蛋白的收集量，提高后期的检测准确率。以上内容是结合具体/优选的实施方式对本专利技术所作的进一步详细说明，不能认定本专利技术的具体实施只局限于这些说明。对于本专利技术所属
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【技术保护点】
1.一种用于收集泪液蛋白的角膜接触镜，其特征在于,包括与角膜接触的内层以及与眼睑接触的外层，所述内层上设置有用于收集泪液的流道、具有泵入口和泵出口的泵腔以及至少一个蛋白收集室，所述泵腔与所述蛋白收集室通过所述流道串联连接，所述外层上设置有一一对应于所述泵腔的凸起的泵膜，所述泵腔和所述泵膜组成扩缩微泵，利用佩戴者眨眼的动作获得动力，在所述泵腔内产生压力差，使泪液被泵送到所述蛋白收集室。

【技术特征摘要】
1.一种用于收集泪液蛋白的角膜接触镜，其特征在于,包括与角膜接触的内层以及与眼睑接触的外层，所述内层上设置有用于收集泪液的流道、具有泵入口和泵出口的泵腔以及至少一个蛋白收集室，所述泵腔与所述蛋白收集室通过所述流道串联连接，所述外层上设置有一一对应于所述泵腔的凸起的泵膜，所述泵腔和所述泵膜组成扩缩微泵，利用佩戴者眨眼的动作获得动力，在所述泵腔内产生压力差，使泪液被泵送到所述蛋白收集室。2.如权利要求1所述的角膜接触镜，其特征在于,所述蛋白收集室具有出口，通过流道向外部排放泪液。3.如权利要求1或2所述的角膜接触镜，其特征在于,所述内层上设置有多个并联的泵腔用于收集泪液，优选地，还设置有多个并联的泵腔用于向外部排放泪液。4.如权利要求1或2所述的角膜接触镜，其特征在于,位于泪液收集处的泵腔的泵入口延伸到所述角膜接触镜的边缘，优选地，位于泪液排放处的泵腔的泵出口延伸到所述角膜接触镜的边缘。5.如权利...

【专利技术属性】
技术研发人员：弥胜利，杨建，杨星，赵港南，
申请(专利权)人：清华大学深圳研究生院，
类型：发明
国别省市：广东,44