Διαβήτης και ανίχνευση γλαυκώματος με έξυπνους φακούς επαφής

Αυτές τις μέρες, υπάρχουν πολλοί πειρατές σχετικά με τα φορητά ηλεκτρονικά. Αυτές οι συσκευές μπορούν να βελτιώσουν τη ζωή μας με διακριτικό τρόπο, εάν εφαρμοστούν σωστά.

Τα ηλεκτρονικά που φοριούνται μπορούν να ενσωματώσουν συσκευές από smartwatch έως έξυπνους φακούς επαφής. Μια από τις πιο δημοφιλείς εφαρμογές της φορητής τεχνολογίας είναι η ικανότητά τους να ελέγχουν την υγεία μας εν πτήσει.

Ένα παράδειγμα αυτού που έρχεται άμεσα στο μυαλό είναι οι οθόνες καρδιακού ρυθμού που έρχονται ενσωματωμένοι σε πολλές smartwatches που διατίθενται στους καταναλωτές.

Ενώ αυτό είναι εντυπωσιακό από μόνη της, ξεχωρίζει η ακόλουθη σημαντική ανακάλυψη από μια ερευνητική ομάδα της Νότιας Κορέας.

Οι ερευνητές του Εθνικού Ινστιτούτου Επιστήμης και Τεχνολογίας του Ulsan (UNIST) έχουν αναπτύξει έναν έξυπνο φακό επαφής ικανό να παρακολουθεί τόσο τα επίπεδα γλυκόζης όσο και την ενδοφθάλμια πίεση.

Τα αυξημένα επίπεδα γλυκόζης μπορεί να είναι ένας δείκτης ότι ένας ασθενής έχει διαβήτη. Ο διαβήτης είναι μια σοβαρή κατάσταση που εμποδίζει το σώμα να είναι σε θέση να ρυθμίζει σωστά τα επίπεδα γλυκόζης. Αυτό μπορεί να οδηγήσει σε σοβαρές επιπλοκές στην υγεία.

Η αυξημένη ενδοφθάλμια πίεση μπορεί να είναι ένας δείκτης γλαυκώματος που μπορεί να οδηγήσει σε τύφλωση.

Οι αποτελεσματικότερες δοκιμές για αυτές τις δύο συνθήκες θα οδηγήσουν τελικά σε βελτιωμένη υγειονομική περίθαλψη.

Πώς λειτουργεί ο Έξυπνος φακός επαφής

Οι αισθητήρες που είναι ικανοί να ανιχνεύουν γλυκόζη και ενδοφθάλμια πίεση, τοποθετούνται πάνω από έναν εύκαμπτο φακό.

Οι αισθητήρες που μπορούν να ανιχνεύσουν τόσο τη γλυκόζη όσο και την ενδοφθάλμια πίεση, τοποθετούνται στην κορυφή ενός εύκαμπτου φακού. Για να επιτευχθεί αυτό, οι ερευνητές κατασκευάζουν αισθητήρες που είναι εύκαμπτοι αλλά ανθεκτικοί.

Οι αισθητήρες κατασκευάστηκαν από ένα υβρίδιο graphene και αργύρου nanowires που πληρούσαν αυτές τις απαιτήσεις. Η συσκευή δοκιμάστηκε σε ζωντανό κουνέλι προκειμένου να αποδειχθεί η ευρωστία της συσκευής.

Οι ερευνητές διεξήγαγαν τη δοκιμή με το ζωντανό κουνέλι, σύμφωνα με τις κατευθυντήριες γραμμές δεοντολογίας του UNIST.

Μέτρηση επιπέδου γλυκόζης

Με τη μεταβαλλόμενη συγκέντρωση γλυκόζης, αλλάζουν τα ηλεκτρικά χαρακτηριστικά των αισθητήρων στον φακό επαφής. Αυτά μπορούν να μετρηθούν συνεχώς και μπορούν να χρησιμοποιηθούν για να αποκτήσουν πληροφορίες σχετικά με τα επίπεδα γλυκόζης και τελικά την διαβητική κατάσταση ενός ασθενούς.

Μέτρηση ενδοφθάλμιας πίεσης

Για την ανίχνευση της ενδοφθάλμιας πίεσης, ένα ευαίσθητο στην πίεση υλικό είναι σάντουιτς ανάμεσα σε πηνία υβριδικών ηλεκτροδίων γραφένιο / αργύρου nanowire. Με βάση το πόσο συμπιέζεται το ευαίσθητο στην πίεση υλικό, μπορεί να προσδιοριστεί το επίπεδο ενδοφθάλμιας πίεσης.

Μεταφορά δεδομένων

Οι αισθητήρες στον έξυπνο φακό επαφής είναι επαγωγικά συζευγμένοι με μία κεραία η οποία με τη σειρά της είναι συζευγμένη με ένα κύκλωμα αναγνώστη. Αυτό απλά σημαίνει ότι τα δεδομένα που λαμβάνονται από τους αισθητήρες μεταδίδονται ασύρματα. Αυτό είναι απαραίτητο για μια τέτοια φορητή συσκευή, δεδομένου ότι τα καλώδια που συνδέονται θα ήταν αρκετά εμπόδιο.

Συζήτηση

Είναι σημαντικό να ληφθεί υπόψη η χρονική διακύμανση αυτών των δύο παραμέτρων. Τα δεδομένα από σχετικές χρονικές περιόδους μπορούν να χρησιμοποιηθούν για να προσδιοριστεί εάν ένας ασθενής έχει πρόβλημα υγείας.

Αυτός ο έξυπνος φακός επαφής επιτρέπει τη συνεχή μέτρηση των επιπέδων γλυκόζης και της ενδοφθάλμιας πίεσης. Αυτό είναι σημαντικό επειδή αυτές οι δύο παράμετροι κορυφώνονται σε διάφορες ώρες της ημέρας. Για παράδειγμα, η ενδοφθάλμια πίεση κορυφώνεται τη νύχτα. Επιπλέον, τα επίπεδα γλυκόζης ποικίλλουν ανάλογα με την ώρα της ημέρας και το χρόνο μετά το γεύμα.

Είναι σημαντικό να ληφθεί υπόψη η χρονική διακύμανση αυτών των δύο παραμέτρων. Τα δεδομένα από σχετικές χρονικές περιόδους μπορούν να χρησιμοποιηθούν για να προσδιοριστεί εάν ένας ασθενής έχει πρόβλημα υγείας.

Παρόλο που υπάρχουν άλλες παρόμοιες έξυπνες συσκευές φακών επαφής στην αγορά, όπου αυτή η συσκευή λάμπει, είναι στη χρηστικότητα της. Άλλες προσφορές τείνουν να εμποδίζουν το οπτικό πεδίο ενώ αυτές οι συσκευές χρησιμοποιούν υλικά τα οποία είναι σχεδόν διαφανή. Μόνο η κεραία που είναι υπεύθυνη για τη μετάδοση δεδομένων είναι ορατή.

Τελικές σκέψεις

Αυτή η συσκευή θα μπορούσε να είναι ένας μετατροπέας παιχνιδιών όσον αφορά την ευκολία με την οποία παρέχει δεδομένα σχετικά με την υγεία ενός ασθενούς.

Οι ερευνητές σημειώνουν ότι οι αισθητήρες πρέπει να αναπτυχθούν περαιτέρω, ώστε να είναι δυνατή η ακριβέστερη παρακολούθηση της στάθμης της γλυκόζης. Ωστόσο, στην τρέχουσα μορφή του, αυτός ο έξυπνος φακός επαφής είναι σε θέση να προβάλλει προ-διαβήτη και για καθημερινή παρακολούθηση των επιπέδων γλυκόζης.

Αυτή η συσκευή θα μπορούσε να είναι ένας μετατροπέας παιχνιδιών όσον αφορά την ευκολία με την οποία παρέχει δεδομένα σχετικά με την υγεία ενός ασθενούς. Η συνεχής παρακολούθηση σημαίνει επίσης ότι θα μπορούσαν να διευκολυνθούν ακριβέστερες διαγνώσεις με τη διάθεση της συσκευής στην αγορά.