Diabetes- und Glaukomerkennung mit intelligenten Kontaktlinsen

Heutzutage gibt es viel Geplänkel über tragbare Elektronik. Diese Geräte können unser Leben unauffällig bereichern, wenn sie richtig eingesetzt werden.

Tragbare Elektronik kann Geräte von Smartwatches bis hin zu intelligenten Kontaktlinsen umfassen. Eine der am meisten gepriesenen Anwendungen von Wearables ist ihre Fähigkeit, unseren Gesundheitszustand im Handumdrehen zu überprüfen.

Ein Beispiel dafür, das einem leicht in den Sinn kommt, sind die Herzfrequenzmesser, die in viele Smartwatches integriert sind, die den Verbrauchern zur Verfügung stehen.

Das ist an sich schon beeindruckend, aber der folgende Durchbruch eines südkoreanischen Forscherteams sticht sicherlich heraus.

Forscher des Ulsan National Institute of Science and Technology (UNIST) haben ein intelligente Kontaktlinsen können sowohl den Glukosespiegel als auch den Augeninnendruck überwachen.

So funktioniert die intelligente Kontaktlinse

Sensoren, die sowohl Glukose als auch den Augeninnendruck erfassen können, werden auf einer flexiblen Linse angebracht.

Sensoren, die sowohl Glukose als auch den Augeninnendruck erfassen können, werden auf einer flexiblen Linse angebracht. Um dies zu erreichen, stellten die Forscher Sensoren her, die flexibel, aber langlebig sind.

Die Sensoren wurden aus einem Hybrid aus Graphen- und Silber-Nanodrähten hergestellt, der diese Anforderungen erfüllte. Das Gerät wurde an einem lebenden Kaninchen getestet, um die Robustheit des Geräts zu demonstrieren.

Die Forscher führten die Tests mit dem lebenden Kaninchen gemäß den Ethikrichtlinien der UNIST durch.

Messung des Glukosespiegels

Mit sich ändernder Glukosekonzentration ändern sich die elektrischen Eigenschaften der Sensoren auf der Kontaktlinse. Diese können kontinuierlich gemessen werden und können verwendet werden, um Informationen über den Glukosespiegel und letztendlich den Diabetesstatus eines Patienten zu gewinnen.

Augeninnendruckmessung

Um den Augeninnendruck zu detektieren, wird ein druckempfindliches Material zwischen Spulen aus Hybrid-Graphen/Silber-Nanodrahtelektroden eingelegt. Basierend darauf, wie stark das druckempfindliche Material komprimiert wird, kann die Höhe des Augeninnendrucks bestimmt werden.

Datentransfer

Die Sensoren an der intelligenten Kontaktlinse sind induktiv mit einer Antenne gekoppelt, die wiederum mit einer Leseschaltung gekoppelt ist. Das bedeutet einfach, dass die von den Sensoren gewonnenen Daten drahtlos übertragen werden. Dies ist für ein solches tragbares Gerät unerlässlich, da das Anbringen von Drähten ein ziemliches Hindernis wäre.

Diskussion

Es ist wichtig, die zeitliche Varianz dieser beiden Parameter zu berücksichtigen. Anhand von Daten aus relevanten Zeiträumen kann festgestellt werden, ob ein Patient ein gesundheitliches Problem hat.

Diese intelligente Kontaktlinse ermöglicht die kontinuierliche Messung des Glukosespiegels und des Augeninnendrucks. Dies ist wichtig, da diese beiden Parameter zu verschiedenen Tageszeiten ihren Höhepunkt erreichen. Zum Beispiel erreicht der Augeninnendruck nachts Spitzen. Darüber hinaus variiert der Glukosespiegel je nach Tageszeit und Zeit nach einer Mahlzeit.

Es ist wichtig, die zeitliche Varianz dieser beiden Parameter zu berücksichtigen. Anhand von Daten aus relevanten Zeiträumen kann festgestellt werden, ob ein Patient ein gesundheitliches Problem hat.

Obwohl es andere ähnliche intelligente Kontaktlinsengeräte auf dem Markt gibt, glänzt dieses Gerät in seiner Benutzerfreundlichkeit. Andere Angebote neigen dazu, das Sichtfeld zu blockieren, während dieses Gerät auf nahezu transparente Materialien zurückgreift. Lediglich die für die Datenübertragung zuständige Antenne ist leicht sichtbar.

Abschließende Gedanken

Dieses Gerät könnte hinsichtlich der Leichtigkeit, mit der es Daten über den Gesundheitszustand eines Patienten liefert, bahnbrechend sein.

Die Forscher stellen fest, dass die Sensoren weiterentwickelt werden müssen, um eine genauere Überwachung des Blutzuckerspiegels zu ermöglichen. In ihrer aktuellen Form ist diese intelligente Kontaktlinse jedoch in der Lage, Prädiabetes zu erkennen und den Glukosespiegel täglich zu überwachen.

Dieses Gerät könnte hinsichtlich der Leichtigkeit, mit der es Daten über den Gesundheitszustand eines Patienten liefert, bahnbrechend sein. Kontinuierliche Überwachung bedeutet auch, dass durch die Markteinführung dieses Geräts genauere Diagnosen erleichtert werden könnten.