Inteligentne soczewki mogą bezprzewodowo wykrywać jaskrę
Ostatnia recenzja: 14.06.2024
Cała zawartość iLive jest sprawdzana medycznie lub sprawdzana pod względem faktycznym, aby zapewnić jak największą dokładność faktyczną.
Mamy ścisłe wytyczne dotyczące pozyskiwania i tylko linki do renomowanych serwisów medialnych, akademickich instytucji badawczych i, o ile to możliwe, recenzowanych badań medycznych. Zauważ, że liczby w nawiasach ([1], [2] itd.) Są linkami do tych badań, które można kliknąć.
Jeśli uważasz, że któraś z naszych treści jest niedokładna, nieaktualna lub w inny sposób wątpliwa, wybierz ją i naciśnij Ctrl + Enter.
Większość osób cierpiących na jaskrę we wczesnym stadium nie jest świadoma swojej choroby, chociaż wczesne leczenie ma kluczowe znaczenie dla ograniczenia utraty wzroku. Wykrycie niewielkiego wzrostu ciśnienia wewnątrzgałkowego pomaga lekarzom w diagnozowaniu jaskry, jednak ciągłe monitorowanie tego ciśnienia jest trudne, szczególnie ze względu na różnorodność temperatur, na jakie narażone są oczy. Teraz badacze z ACS Applied Materials & Interfaces ogłasza utworzenie prototypu inteligentnej soczewki kontaktowej, która dokładnie mierzy ciśnienie wewnątrzgałkowe niezależnie od temperatury.
Według Centrów Kontroli i Zapobiegania Chorobom (CDC) około 80 milionów ludzi na całym świecie cierpi na jaskrę – grupę chorób uszkadzających nerw wzrokowy i ołów do utraty wzroku. Lekarze podczas badania wzroku używają „testu pneumotometrycznego”, aby dokonać jednorazowego pomiaru ciśnienia wewnątrzgałkowego. Nieznaczny wzrost ciśnienia, subtelny objaw spowodowany nagromadzeniem płynu wokół rogówki, może prowadzić do rozpoznania jaskry . P>
Naukowcy testują sposoby ciągłego i wygodniejszego wykrywania małych wahań ciśnienia, na przykład soczewki kontaktowe przekazujące sygnały do specjalnych okularów. Jednak zmiany temperatury, takie jak wyjście na zimno, mogą zniekształcić pomiary obiektywu. Dlatego badacz Dengbao Xiao i jego współpracownicy postanowili opracować soczewkę kontaktową, która dokładnie mierzy i bezprzewodowo przesyła w czasie rzeczywistym dane dotyczące ciśnienia wewnątrzgałkowego w szerokim zakresie temperatur.
Zespół Xiao początkowo opracował dwa miniaturowe obwody spiralne, każdy z unikalnym naturalnym wzorem wibracji, który zmienia się pod wpływem rozciągania, na przykład pod wpływem zmian ciśnienia i średnicy oka. Aby stworzyć soczewki kontaktowe reagujące na nacisk, naukowcy umieścili te małe obwody pomiędzy warstwami polidimetylosiloksanu, standardowego materiału soczewek kontaktowych.
Następnie odczytują wzorce drgań wbudowanych obwodów za pomocą cewki podłączonej do komputera i umieszczonej obok obiektywu. Przesyłane sygnały nie uległy zniekształceniom w testach symulujących ruchy gałek ocznych, długotrwałe narażenie na wilgoć (w celu symulacji wilgoci w oku) oraz codzienne użytkowanie.
W testach laboratoryjnych naukowcy umieścili nowe soczewki na trzech próbkach świńskich oczu, monitorując ciśnienie i temperaturę wewnątrzgałkową. Soczewki kontaktowe monitorowały i bezprzewodowo przesyłały dane dotyczące ciśnienia w temperaturach od 10 do 50 stopni Celsjusza. Gdy ciśnienie obliczono na podstawie sygnału tylko z jednego obwodu w obiektywie, wyniki odbiegały od wartości rzeczywistych nawet o 87%. Jednak przy wykorzystaniu informacji z obu obwodów odczyty ciśnienia różniły się tylko o 7% od wartości rzeczywistych, ponieważ kombinacja obwodów wyeliminowała błędy związane z temperaturą.
Naukowcy twierdzą, że ich dwuobwodowa konstrukcja inteligentnych soczewek może umożliwić dokładne wczesne wykrywanie i monitorowanie jaskry, nawet w szerokim zakresie temperatur.