Rilevazione del diabete e del glaucoma con lenti a contatto intelligenti

In questi giorni, ci sono molte battute sull'elettronica indossabile. Questi dispositivi possono migliorare la nostra vita in modo discreto, se implementati correttamente.

L'elettronica indossabile può comprendere dispositivi da smartwatch a lenti a contatto intelligenti. Una delle applicazioni più propagandate della tecnologia indossabile è la loro capacità di controllare al volo la nostra salute.

Un esempio di ciò che viene subito in mente sono i cardiofrequenzimetri integrati in molti smartwatch disponibili per i consumatori.

Sebbene ciò sia di per sé impressionante, spicca sicuramente la seguente svolta fatta da un gruppo di ricerca sudcoreano.

I ricercatori dell'Istituto Nazionale di Scienza e Tecnologia di Ulsan (UNIST) hanno sviluppato una lente a contatto intelligente in grado di monitorare sia i livelli di glucosio che la pressione intraoculare.

Livelli elevati di glucosio potrebbero essere un indicatore del fatto che un paziente ha il diabete. Il diabete è una condizione grave che impedisce all'organismo di regolare correttamente i livelli di glucosio. Questo può portare a gravi complicazioni per la salute.

L'elevata pressione intraoculare potrebbe essere un indicatore del glaucoma che può portare alla cecità.

Test più efficaci per queste due condizioni alla fine porterebbero a un miglioramento dell'assistenza sanitaria.

Come funziona la lente a contatto intelligente

I sensori in grado di rilevare sia il glucosio che la pressione intraoculare, sono posizionati sopra una lente flessibile.

I sensori in grado di rilevare sia il glucosio che la pressione intraoculare, sono posizionati sopra una lente flessibile. Per raggiungere questo obiettivo, i ricercatori hanno fabbricato sensori flessibili, ma resistenti.

I sensori sono stati realizzati da un ibrido di grafene e nanofili d'argento che soddisfano questi requisiti. Il dispositivo è stato testato su un coniglio vivo per dimostrare la robustezza del dispositivo.

I ricercatori hanno effettuato i test con il coniglio vivo in conformità con le linee guida etiche stabilite dall'UNIST.

Misurazione del livello di glucosio

Con la modifica della concentrazione di glucosio, le caratteristiche elettriche dei sensori sulla lente a contatto cambiano. Questi possono essere misurati continuamente e possono essere utilizzati per ottenere informazioni sui livelli di glucosio e, in definitiva, sullo stato diabetico di un paziente.

Misurazione della pressione intraoculare

Al fine di rilevare la pressione intraoculare, un materiale sensibile alla pressione viene inserito tra bobine di elettrodi ibridi di grafene / nanofili d'argento. In base a quanto viene compresso il materiale sensibile alla pressione, è possibile determinare il livello di pressione intraoculare.

Trasferimento dati

I sensori sulla lente a contatto intelligente sono accoppiati induttivamente a un'antenna che è a sua volta accoppiata a un circuito di lettura. Ciò significa semplicemente che i dati ottenuti dai sensori vengono trasmessi in modalità wireless. Questo è essenziale per un dispositivo così indossabile poiché avere fili collegati sarebbe piuttosto un ostacolo.

Discussione

È importante prendere in considerazione la varianza nel tempo di questi due parametri. I dati provenienti da periodi di tempo rilevanti possono essere utilizzati per determinare se un paziente ha un problema di salute.

Questa lente a contatto intelligente consente la misurazione continua dei livelli di glucosio e della pressione intraoculare. Questo è importante perché questi due parametri raggiungono il picco in vari momenti della giornata. Ad esempio, i picchi di pressione intraoculare di notte. Inoltre, i livelli di glucosio varieranno a seconda dell'ora del giorno e della quantità di tempo dopo un pasto.

È importante prendere in considerazione la varianza nel tempo di questi due parametri. I dati provenienti da periodi di tempo rilevanti possono essere utilizzati per determinare se un paziente ha un problema di salute.

Sebbene esistano altri dispositivi simili per lenti a contatto intelligenti sul mercato, in cui questo dispositivo brilla è nella sua usabilità. Altre offerte tendono a bloccare il campo visivo mentre questi dispositivi utilizzano materiali praticamente trasparenti. Solo l'antenna responsabile della trasmissione dei dati è leggermente visibile.

Pensieri finali

Questo dispositivo potrebbe cambiare il gioco in termini di facilità con cui fornisce dati sulla salute di un paziente.

I ricercatori osservano che i sensori devono essere ulteriormente sviluppati per consentire un monitoraggio più preciso del livello di glucosio. Tuttavia, nella sua forma attuale, questa lente a contatto intelligente è in grado di screening per il pre-diabete e per il monitoraggio quotidiano dei livelli di glucosio.

Questo dispositivo potrebbe cambiare il gioco in termini di facilità con cui fornisce dati sulla salute di un paziente. Il monitoraggio continuo significa anche che diagnosi più accurate potrebbero essere facilitate introducendo questo dispositivo sul mercato.