Контактная линза с сенсором для мониторинга состояния зрения

Контактная линза с сенсором для мониторинга состояния зрения

24 Feb 2020
182
Прослушать

Исследовательская группа из Шэньчжэньского института передовых технологий Китайской академии наук разработала "умную" контактную линзу, которая может в реальном времени показывать изменения влажности и давления путем изменения цвета. Эта "умная" контактная линза потенциально может быть использована для диагностики ксерофтальмии* и болезней, вызванных высоким внутриглазным давлением, непосредственно в местах оказания первичной медицинской помощи.

Информация о разработке была опубликована в Journal of Materials Chemistry B.

Ранняя диагностика важна для того, чтобы избежать таких серьезных проблем с глазами, как, в частности, глаукома, которая может привести к потере зрения.  Такие диагнозы основываются на легком и надежном мониторинге нескольких признаков, имеющих важное значение, таких как количество слез и внутриглазное давление.

Однако современные методы диагностики, как правило, требуют сложных процедур и инструментов, которыми оперируют специалисты, что создает трудности для офтальмологического мониторинга состояния здоровья в местах оказания первичной медицинской помощи.

"Умная" контактная линза содержит периодические наноструктуры внутри гидрогелевой матрицы из поли(2-гидроксиэтилметакрилата) (pHEMA), в результате чего получаются яркие, настраиваемые структурные цвета в диапазоне от красного до зеленого и синего.

Этот структурно окрашенный датчик контактных линз изготовлен исключительно из биосовместимого гидрогеля, без добавления каких-либо химических пигментов, что обеспечивает превосходную биобезопасность и удобство при ношении.

Отметим, что расстояние между периодическими наноструктурами внутри гидрогеля чувствительно к изменениям влажности и давления, что приводит к изменению цвета в "умных" контактных линзах в реальном времени. За счет этого "умная" контактная линза может эффективно использоваться как средство для мониторинга ксерофтальмии и заболеваний, вызванных высоким внутриглазным давлением. В нормальных условиях ее цвет не меняется со временем, в то время как при ксерофтальмии цвет линзы меняется с красного на синий примерно через 25 минут.

Кроме этого, при изменении внутриглазного давления человека в патологическом диапазоне происходит линейное уменьшение длины волны отраженного света от "умной" контактной линзы.

* Ксерофтальмия — сухость роговицы и конъюнктивы глаза, возникающая из-за нарушения слезоотделения.