Diabetes og glaukomdeteksjon med smarte kontaktlinser

I disse dager er det mye småting om bærbar elektronikk. Disse enhetene kan forbedre livene våre på en beskjeden måte, hvis de implementeres riktig.

Bærbar elektronikk kan omfatte enheter fra smartur til smarte kontaktlinser. En av de mest spissede bruksområdene for bærbar tech er deres evne til å sjekke opp helsen vår på farten.

Et eksempel på dette som lett kommer til tankene er pulsmålerne som er innebygd i mange smartwatches tilgjengelig for forbrukere.

Selv om det er imponerende i seg selv, er det følgende gjennombrudd av et sørkoreansk forskerteam som absolutt skiller seg ut.

Forskere ved Ulsan National Institute of Science and Technology (UNIST) har utviklet en smart kontaktlinse som er i stand til å overvåke både glukosenivåer så vel som intraokulært trykk.

Forhøyede glukosenivåer kan være en indikator på at en pasient har diabetes. Diabetes er en alvorlig tilstand som forhindrer kroppen i å kunne regulere glukosenivået riktig. Dette kan føre til alvorlige helsemessige komplikasjoner.

Forhøyet intraokulært trykk kan være en indikator på glaukom som kan føre til blindhet.

Mer effektiv testing for disse to forholdene vil til slutt resultere i forbedret helsehjelp.

Hvordan den smarte kontaktlinsen fungerer

Sensorer som er i stand til å oppdage både glukose og intraokulært trykk, er plassert på toppen av en fleksibel linse.

Sensorer som er i stand til å oppdage både glukose og intraokulært trykk, er plassert på toppen av en fleksibel linse. For å oppnå dette, produserte forskerne sensorer som er fleksible, men holdbare.

Sensorene ble laget av en hybrid av grafen og sølv nanotråd som tilfredsstilte disse kravene. Enheten ble testet på en levende kanin for å demonstrere enhetens robusthet.

Forskerne gjennomførte testene med den levende kaninen i samsvar med de etiske retningslinjene fastsatt av UNIST.

Måling av glukosenivå

Med endret glukosekonsentrasjon endres de elektriske egenskapene til sensorene på kontaktlinsen. Disse kan måles kontinuerlig og kan brukes til å få informasjon om glukosenivået og til slutt diabetisk status for en pasient.

Intraokulær trykkmåling

For å oppdage intraokulært trykk blir et trykkfølsomt materiale klemt mellom spolene av hybrid grafen / sølv nanotrådelektroder. Basert på hvor mye det trykkfølsomme materialet komprimeres, kan nivået av intraokulært trykk bestemmes.

Data overføring

Sensorene på den smarte kontaktlinsen er induktiv koblet til en antenne som igjen er koblet til en leserkrets. Dette betyr ganske enkelt at dataene som er innhentet fra sensorene overføres trådløst. Dette er essensielt for en slik bærbar enhet, siden det å være tilkoblet ledninger ville være ganske til hinder.

Diskusjon

Det er viktig å ta hensyn til variansen over disse to parametrene over tid. Data fra relevante tidsperioder kan brukes til å bestemme om en pasient har et helseproblem.

Denne smarte kontaktlinsen muliggjør kontinuerlig måling av glukosenivåer og intraokulært trykk. Dette er viktig fordi disse to parameterne topper seg til forskjellige tider av døgnet. For eksempel topper det intraokulære trykket om natten. I tillegg vil glukosenivået variere avhengig av tidspunktet på døgnet og tiden etter et måltid.

Det er viktig å ta hensyn til variansen over disse to parametrene over tid. Data fra relevante tidsperioder kan brukes til å bestemme om en pasient har et helseproblem.

Selv om det er andre lignende smarte kontaktlinsenheter på markedet, der denne enheten skinner er i dens brukbarhet. Andre tilbud har en tendens til å sperre synsfeltet mens disse enhetene bruker materialer som er praktisk talt gjennomsiktige. Bare antennen som er ansvarlig for overføring av data er svakt synlig.

Siste tanker

Denne enheten kan være en spillskifter med tanke på hvor enkelt den gir data om pasientens helse.

Forskerne bemerker at sensorene må videreutvikles for å muliggjøre mer presis overvåkning av glukosenivå. Imidlertid, i sin nåværende form, er denne smarte kontaktlinsen i stand til å screene for pre-diabetes og til daglig overvåking av glukosenivåer.

Denne enheten kan være en spillskifter med tanke på hvor enkelt den gir data om pasientens helse. Kontinuerlig overvåking betyr også at mer nøyaktige diagnoser kan legges til rette ved å bringe denne enheten på markedet.