Detektering av diabetes och glaukom med smarta kontaktlinser

Nuförtiden är det mycket skämt om bärbar elektronik. Dessa enheter kan förbättra våra liv på ett diskret sätt, om de implementeras korrekt.

Bärbar elektronik kan omfatta enheter från smartklockor till smarta kontaktlinser. En av de mest populära tillämpningarna av bärbar teknik är deras förmåga att kolla upp vår hälsa i farten.

Ett exempel på detta som lätt kommer att tänka på är pulsmätarna som är inbyggda i många smarta klockor tillgängliga för konsumenter.

Även om det är imponerande i sig, sticker det följande genombrottet som gjorts av ett sydkoreanskt forskarlag verkligen ut.

Forskare vid Ulsan National Institute of Science and Technology (UNIST) har utvecklat en smart kontaktlins kan övervaka både glukosnivåer och intraokulärt tryck.

Hur den smarta kontaktlinsen fungerar

Sensorer som kan detektera både glukos och intraokulärt tryck är placerade ovanpå en flexibel lins.

Sensorer som kan detektera både glukos och intraokulärt tryck placeras ovanpå en flexibel lins. För att uppnå detta har forskarna tillverkat sensorer som är flexibla, men hållbara.

Sensorerna var gjorda av en hybrid av grafen och silver nanotrådar som uppfyllde dessa krav. Enheten testades på en levande kanin för att visa enhetens robusthet.

Forskarna utförde testerna med den levande kaninen i enlighet med de etiska riktlinjerna som fastställts av UNIST.

Glukosnivåmätning

Med förändrad glukoskoncentration förändras de elektriska egenskaperna hos sensorerna på kontaktlinsen. Dessa kan mätas kontinuerligt och kan användas för att få information om glukosnivåerna och i slutändan patientens diabetesstatus.

Intraokulär tryckmätning

För att detektera intraokulärt tryck är ett tryckkänsligt material inklämt mellan spolar av hybridgrafen/silver nanotrådelektroder. Baserat på hur mycket det tryckkänsliga materialet komprimeras kan nivån på det intraokulära trycket bestämmas.

Dataöverföring

Sensorerna på den smarta kontaktlinsen är induktivt kopplade till en antenn som i sin tur är kopplad till en läsarkrets. Det betyder helt enkelt att data som erhålls från sensorerna överförs trådlöst. Detta är väsentligt för en sådan bärbar enhet eftersom det skulle vara ett stort hinder att ha kablar anslutna.

Diskussion

Det är viktigt att ta hänsyn till variansen över tiden för dessa två parametrar. Data från relevanta tidsperioder kan användas för att avgöra om en patient har ett hälsoproblem.

Denna smarta kontaktlins möjliggör kontinuerlig mätning av glukosnivåer och intraokulärt tryck. Detta är viktigt eftersom dessa två parametrar toppar vid olika tidpunkter på dygnet. Till exempel toppar det intraokulära trycket på natten. Dessutom kommer glukosnivåerna att variera beroende på tid på dagen och hur lång tid efter en måltid.

Det är viktigt att ta hänsyn till variansen över tiden för dessa två parametrar. Data från relevanta tidsperioder kan användas för att avgöra om en patient har ett hälsoproblem.

Även om det finns andra liknande smarta kontaktlinsenheter på marknaden, där denna enhet lyser är dess användbarhet. Andra erbjudanden tenderar att blockera synfältet medan denna enhet använder material som är praktiskt taget genomskinliga. Endast den antenn som ansvarar för att överföra data är svagt synlig.

Slutgiltiga tankar

Den här enheten kan vara en game changer när det gäller den lätthet med vilken den tillhandahåller data om en patients hälsa.

Forskarna noterar att sensorerna behöver utvecklas ytterligare för att möjliggöra mer exakt övervakning av glukosnivån. Men i sin nuvarande form kan denna smarta kontaktlins screena för pre-diabetes och för daglig övervakning av glukosnivåer.

Den här enheten kan vara en game changer när det gäller den lätthet med vilken den tillhandahåller data om en patients hälsa. Kontinuerlig övervakning innebär också att mer exakta diagnoser kan underlättas genom att lansera denna enhet på marknaden.