Wykrywanie cukrzycy i jaskry za pomocą inteligentnych soczewek kontaktowych

W dzisiejszych czasach jest dużo przekomarzania się na temat noszonej elektroniki. Urządzenia te mogą poprawić nasze życie w dyskretny sposób, jeśli zostaną prawidłowo wdrożone.

Poręczna elektronika może obejmować urządzenia od smartwatches po inteligentne soczewki kontaktowe. Jedną z najbardziej reklamowanych aplikacji na urządzenia do noszenia na ciele jest ich zdolność do sprawdzania naszego zdrowia w locie.

Przykładem, który łatwo przychodzi na myśl, są monitory tętna, które są wbudowane w wiele smartwatches dostępnych dla konsumentów.

Choć samo w sobie jest imponujące, kolejny przełom dokonany przez południowokoreański zespół badawczy z pewnością się wyróżnia.

Naukowcy z Narodowego Instytutu Nauki i Technologii (UNIST) w Ulsan opracowali inteligentne soczewki kontaktowe zdolne do monitorowania zarówno poziomu glukozy, jak i ciśnienia wewnątrzgałkowego.

Podwyższony poziom glukozy może być wskaźnikiem, że pacjent ma cukrzycę. Cukrzyca jest poważnym stanem, który uniemożliwia organizmowi prawidłowe regulowanie poziomu glukozy. Może to prowadzić do poważnych komplikacji zdrowotnych.

Podwyższone ciśnienie wewnątrzgałkowe może być wskaźnikiem jaskry, która może prowadzić do ślepoty.

Skuteczniejsze testowanie tych dwóch warunków doprowadziłoby ostatecznie do poprawy opieki zdrowotnej.

Jak działa inteligentny obiektyw kontaktowy

Czujniki zdolne do wykrywania zarówno glukozy, jak i ciśnienia wewnątrzgałkowego, są umieszczane na elastycznej soczewce.

Czujniki zdolne do wykrywania zarówno glukozy, jak i ciśnienia wewnątrzgałkowego są umieszczane na elastycznej soczewce. Aby to osiągnąć, naukowcy wytworzyli czujniki, które są elastyczne, ale trwałe.

Czujniki zostały wykonane z hybrydy grafenu i srebrnych nanodrutów, które spełniły te wymagania. Urządzenie zostało przetestowane na żywym króliku w celu wykazania odporności urządzenia.

Naukowcy przeprowadzili testy z żywym królikiem zgodnie z wytycznymi etycznymi określonymi przez UNIST.

Pomiar poziomu glukozy

Przy zmieniającym się stężeniu glukozy zmieniają się charakterystyki elektryczne czujników na soczewkach kontaktowych. Mogą one być mierzone w sposób ciągły i mogą być wykorzystane do uzyskania informacji na temat poziomów glukozy i ostatecznie stanu cukrzycowego pacjenta.

Pomiar ciśnienia wewnątrzgałkowego

Aby wykryć ciśnienie wewnątrzgałkowe, materiał wrażliwy na nacisk jest umieszczony pomiędzy cewkami hybrydowych elektrod grafenowych / srebrnych nanoprzewodów. Na podstawie stopnia ściśnięcia materiału wrażliwego na ciśnienie można określić poziom ciśnienia wewnątrzgałkowego.

Transfer danych

Czujniki na inteligentnej soczewce kontaktowej są indukcyjnie sprzężone z anteną, która z kolei jest połączona z obwodem czytnika. Oznacza to po prostu, że dane uzyskane z czujników są przesyłane bezprzewodowo. Jest to niezbędne w przypadku takiego urządzenia do noszenia, ponieważ zamocowanie przewodów byłoby sporą przeszkodą.

Dyskusja

Ważne jest, aby wziąć pod uwagę zmienność w czasie tych dwóch parametrów. Dane z odpowiednich okresów mogą być wykorzystane do ustalenia, czy pacjent ma problem zdrowotny.

Ta inteligentna soczewka kontaktowa pozwala na ciągły pomiar poziomu glukozy i ciśnienia wewnątrzgałkowego. Jest to ważne, ponieważ te dwa parametry osiągają szczyt w różnych porach dnia. Na przykład szczyt ciśnienia wewnątrzgałkowego w nocy. Ponadto poziomy glukozy będą się różnić w zależności od pory dnia i czasu po posiłku.

Ważne jest, aby wziąć pod uwagę zmienność w czasie tych dwóch parametrów. Dane z odpowiednich okresów mogą być wykorzystane do ustalenia, czy pacjent ma problem zdrowotny.

Chociaż istnieją na rynku inne podobne inteligentne urządzenia do soczewek kontaktowych, w których to urządzenie świeci się pod względem użyteczności. Inne oferty mają tendencję do blokowania pola widzenia, podczas gdy urządzenia te wykorzystują materiały, które są praktycznie przezroczyste. Tylko antena odpowiedzialna za przesyłanie danych jest nieco widoczna.

Końcowe przemyślenia

To urządzenie może być zmieniaczem gier pod względem łatwości, z jaką dostarcza danych na temat zdrowia pacjenta.

Naukowcy zauważają, że czujniki muszą być dalej rozwijane, aby umożliwić bardziej precyzyjne monitorowanie poziomu glukozy. Jednak w swojej obecnej formie ta inteligentna soczewka kontaktowa jest zdolna do badań przesiewowych przed cukrzycą i do codziennego monitorowania poziomu glukozy.

To urządzenie może być zmieniaczem gier pod względem łatwości, z jaką dostarcza danych na temat zdrowia pacjenta. Ciągłe monitorowanie oznacza również, że można ułatwić dokładniejsze diagnozy dzięki wprowadzeniu tego urządzenia na rynek.