Hvor smart kontaktlinser vil hjælpe med at holde øje med dit helbred

0
150

Nul

For et par organer, der er i direkte kontakt med verden, fra det øjeblik, en person, der vågner op til det øjeblik, de går til at sove, dine øjne er bemærkelsesværdigt modstandsdygtig.

De står over for støv og snavs, luftforurening, gnidning og rode med fingrene, der er rene eller anden måde, selv lejlighedsvis møde med en vildfaren objekt eller en flyve-og stadig fortsætte med at arbejde. De gør alt det der, og selv huset kun en del af det menneskelige legeme, der ikke har sin egen blodforsyning. Hvad er det for øjnene’ hemmelighed?

Tårer: basal tårer — konstant, umærkelig tårer at skabe en tynd film over vores øjne-er fuld af fugt og næringsstoffer, der er afgørende for at holde øje med at arbejde. Nu har forskere mener, at tårer kan hjælpe med at holde mere end bare øjnene i et godt helbred.

Et team fra Purdue University i Indiana er kommet op med en ny måde at kombinere kontaktlinser og sensor-tech for at hjælpe med at overvåge tilstanden af en persons blod glucose-en vigtig indikator for, hvor godt en person med diabetes er at holde tilstanden under kontrol.

Purdue University, er ikke det første forsøg på at knække de smarte kontaktlinser. En række af de store navne inden for både teknologi og sundhedsydelser brancher har forsøgt at lave smarte kontaktlinser, som kan bruges til at hjælpe diabetikere med at overvåge deres blodsukker.

SE: Exomedicine ankommer: Hvordan labs i rummet kunne bane vejen for sundhedsydelser gennembrud på Jorden (cover story PDF)

Microsoft annoncerede sin egen smart kontaktlinse forskning tilbage i 2012, mens Google fulgte to år senere. Begge håbede på at skabe kontakt linser, der kan overvåge en diabetiker er glukose gennem deres tårer, og de skåner dem den skal gøre ‘fingerprick tests’ — at indsætte et lille nål i papirmasse af finger til at tegne en dråbe blod, som derefter kan analyseres for at give en person, der er glucose niveau.

“Jeg var fascineret af Google’ s smart linse for flere år siden i, at det løbende kan overvåge bærerens sundhedsmæssige forhold i en ikke-invasivt måde, blot ved at bære linse! Men på samme tid, lærte jeg, at de bruger deres custom-made gennemsigtig linse, som kan begrænse deres fremstilling, biokompatibilitet og langsigtet holdbarhed. Siden da, blev jeg meget interesseret i at udvikle en alternativ måde at direkte konstruere sensorer på overfladen af kommercielt tilgængelige bløde kontaktlinser,” Chi Hwan Lee, en assisterende professor i biomedicinsk teknik-og maskinindustrien, der førte Purdue team af forskere, fortalte ZDNet.

Et af de største problemer med sådanne diabetisk kontaktlinser er slidstyrke. At skabe en smart kontakt linse betyder, at stive, ikke-se-gennem komponenter på en linse, der vil være i direkte kontakt med øjet. Øjet kan være smart, men det er også følsomme: hvad rører det over en lang periode har behov for at være blid nok til ikke at skade den sarte hornhinden, mens der ikke hindrer vision for bæreren. Det er ikke nogen lille bedrift, men Purdue University forskere er kommet op med en ny tilgang, som de håber vil åbne dørene til den længe forsinkede kommercialisering af smarte kontaktlinser.

Ved hjælp af en ny proces, der kaldes interfacial debonding, Lee ‘ s hold var i stand til at adskille tynd-film, elektronik fra deres egen wafer substrat, og derefter udskrive dem på et andet materiale-i dette tilfælde, kontaktlinser. Glukose-sensorer, der er knyttet til en kontakt linse, er omfattet af et “tyndt lag af transparent, biokompatible og åndbar polymer”, ifølge Lee, hvilket betyder, at objektivet ikke irritere øjet eller forstyrre den normale vision for bæreren.

Andre steder, andre forskere ser på alternative tilgange: et team i Ulsan Nationale Institut for Videnskab og Teknologi (UNIST) i Sydkorea har demoed en prototype linse, hvor den elektroniske komponenter, der er isoleret i ‘øer’, der er transparent og fleksibel, så den optik, at være i stand til at bevæge og strække omkring øjets overflade.

Opdagelser, som Purdue har potentielt overvinde en afgørende hindring for at lave smarte kontaktlinser: ved at kombinere smart elektronik med off-the-shelf linser. Men, forskere og tech-virksomheder, der arbejder på smart kontaktlinser til diabetikere stadig har en anden afgørende hurdle at overvinde: der er stadig nogle spørgsmål om, hvordan pålideligt glukose i tårer svarer til den faktiske glukose i blodet.

“Den første udfordring er, at det er vanskeligt præcist at måle glukose fra tåre film på grund af den manglende biomarkører og inkonsekvens fra person til person. Mange nyere undersøgelser har til formål at løse dette problem ved at udvikle enten en høj opløsning biosensor eller platform, der effektivt kan indsamle væske i en beholder for at sikre den målbare biomarkører,” sagde Lee.

“Den anden udfordring er, at… det er svært at sikre biokompatibilitet, åndbarhed, og den langsigtede holdbarhed af de specialbyggede linse i en producerbart måde. Denne teknologi har til formål at bekæmpe den sidstnævnte udfordring, mens vi fokuserer mere på at bruge bløde kontaktlinser enhed til at behandle eller styre okulær sygdomme, snarere end glucose monitoring på dette punkt.”

SE: Sensoren vil virksomheden: IoT, ML, og big data (ZDNet særlige rapport) | Download rapporten som PDF (TechRepublic)

Glucose-overvågning linser for diabetikere, er kun begyndelsen: den samme elektronik-møder-linse kombination, der potentielt kunne have bruger, ud over overvågning af blodsukker. I stedet, den linse kan anvendes til at overvåge mange øjenskader sygdomme og endda bruges til at levere medicin direkte til øjet selv.

Patienter, der potentielt kan bære den bløde kontaktlinse som en del af håndteringen af kronisk okulær sygdomme, Lee sagde, med sensorer og stimulatorer at få adgang til hornhinden overflade, indre øjenlåg, eller begge, på en ikke-invasiv måde. Systemet kan oplades trådløst, “alle i hjemmet, for at give den indlejrede terapeutiske stimulation, mens de sensorer, der kan overvåge processen. På denne måde, patienten kan behandle kroniske okulær sygdomme i hjemmet, og dermed eliminere behovet for hyppige hospitalsbesøg,” sagde Lee.

Kontakt linser er allerede i kontakt med øjet, og forårsage minimal afbrydelse til bæreren, de kan være et nyttigt ny måde at levere en afmålt mængde af et lægemiddel direkte på øjets overflade, eller overvåge ændringer i øjet på en dag-til-dag basis. Arbejder med lignende enheder er også gennemføres andre steder: for eksempel, et team på Kaunas University of Technology, Litauen arbejder på at opløse kontaktlinser, der kan levere medicin til øjnene af glaukom patienter, mens en linse, der overvåger trykket i øjet-som pigge i grøn stær — er blevet udviklet ved University of Liverpool. Grøn stær er en central årsag til blindhed, der kan forebygges.

Lee sagde, at “på nuværende tidspunkt, har vi etableret den optimale materialer, design, layout, og fabrikations metoder til at generere prototype enheder”, og universitetet vil snart komme ud på den første fase af test af enhederne.

I tusinder af år, øjne har været betragtet som et vindue til sjælen. Nu, takket være nogle nye teknologi, de kunne blive vinduet til så meget mere-selv på tilstanden af din sundhed i sig selv.

lens-sensor.jpg

Smart kontaktlinser kan bruges til at hjælpe diabetikere med at overvåge deres blodsukker.

Billede: Purdue University

DE SENESTE OG RELATEREDE DÆKNING

AI og sundhed: ved Hjælp af maskinen at lære at forstå den menneskelige immunsystem

Microsoft og Adaptive Bioteknologi har indgået et samarbejde om en ambitiøs immunologi projekt, der kunne se sygdomme diagnosticeret meget hurtigere.

Apple ‘ s sundhedspleje planer under lup: Fra iPhone apps til Apple og Se hvad der kommer næste

Den måde, sundhedsvæsenet data indsamles, deles og forstås alle kunne være sat til et hav-ændre sig, hvis Apple bliver forbrugernes og udbydernes med-tech leverandør af valg.

Hvorfor synkelige robotter kunne være fremtiden for sundhedsydelser

Et samarbejde med Caltech forskere, der kan bane vejen for nye behandlingsformer ved at skabe små enheder til at overvåge inde i din krop.

DeepMind og NHS: Hvad er det virkelig kan lide at bruge Google ‘ s nyre sundhed app

Det Kongelige Gratis var en af Google ‘ s første sundhedsydelser partnere. To år på, hvordan de er et produkt af deres samarbejde ud?

Hvordan menneskelige mikrochip implantater kan føre til en ‘demokratisering af sundhedsydelser” via IoT (TechRepublic)

En svensk biohacker har skabt RFID-mikrochips, der kan implanteres i en andens hånd. Han mener, at innovation kan føre til en revolution i IoT sundhed industri.

CES 2018 bliver alvorlig om sundhed, wellness og medical tech (CNET)

Med den dræbte af egenomsorg, fitness og sove enheder på vis på CES, sundheds-og medicinalindustrien gør store rumler i forbruger-tech.

Relaterede Emner:

Innovation

0