„Inteligentní“ kontaktní čočka by mohla pomoci léčit hlavní příčinu slepoty, říkají vědci

Při léčbě by mohla pomoci flexibilní kontaktní čočka, která snímá oční tlak a uvolňuje lék na vyžádání glaukom, druhá hlavní světová příčina slepoty celosvětově.

Kompaktní bezdrátové zařízení, které bylo vyvinuto týmem čínských vědců a dosud testováno na prasečích a králičích očích, zřejmě detekuje a snižuje stoupající oční tlak, jednu z obvyklých příčin glaukomu.

Glaukom je zastřešující termín pro skupinu očních onemocnění, kdy poškození zrakového nervu, který přenáší vizuální informace do mozku, způsobuje nevratnou ztrátu zraku a slepotu. miliony lidí po celém světě.

Kde se tento nový výzkum prosazuje, je vývoj zařízení schopného detekovat změny očního tlaku a podle potřeby dodávat terapeutické léky.

Nedávné snahy o vývoj chytrých kontaktních čoček jako nositelných zařízení pro léčbu očních onemocnění se soustředily buď na snímání změn tlaku v oku, nebo na podávání léku – ale ne obojího – a léčba glaukomu obvykle zahrnuje oční kapky, laserovou terapii nebo chirurgický zákrok ke snížení očního tlaku.

I když to zní vzrušující, mějte na paměti, že jak vědci pokračují v experimentování s nejrůznějšími šikovnými zařízeními pro léčbu očních onemocnění, je včasná detekce glaukomu a včasná léčba stále životně důležitá.

“Jakmile je glaukom odhalen, může terapie glaukomu ve většině případů zastavit nebo zpomalit jeho zhoršování,” řekl Jaimie Steinmetz, vědec z washingtonského Institutu pro metriky a hodnocení zdraví, a spolupracovníci. napsal v roce 2020 při analýze globální zátěže očními chorobami, včetně glaukomu.

Ale glaukom je obvykle těžké zachytit, protože periferní vidění je na prvním místě a zařízení používaná k diagnostice stavu poskytují pouze okamžitá měření nitroočního tlakukterá kolísá s cykly aktivity a spánku a bdění.

“Proto je důležité zlepšit systémy sledování, zdůrazňovat riziko mezi rodinnými příslušníky případů a účinnost péče, jakmile je léčba zahájena,” Steinmetz a spoluautoři stres.

To znamená, že kontaktní čočky, které těsně přiléhají k oku, jsou velmi přitažlivé pro poskytování terapií očních onemocnění. Ale začlenění elektrických obvodů a senzorů do malých, flexibilních, zakřivených a ultratenkých kontaktních čoček představuje vážná inženýrská výzva.

Aby něco takového fungovalo, musí být dostatečně citlivé, aby detekovalo změny tlaku a na požádání uvolnilo přesné množství drogy – to vše bez blokování vidění a podráždění oka.

“Je velmi náročné nainstalovat složitý teranostický systém složený z více modulů na kontaktní čočku,” řekl elektrotechnik Cheng Yang ze Sun Yat-Sen University a jeho kolegové. napsat v jejich papíru.

Zdá se však, že Yang a jeho kolegové udělali pokrok – alespoň ve výrobě prototypu čočky, která má v sobě zabudované více senzorů, aby se zabránilo možnému podráždění očí, a jedinečný design sněhových vloček vyřezaných laserem.

Je určen k léčbě akutního glaukomu s uzavřeným úhlem, méně běžné formy glaukomu, která se může objevit při náhlém nebo postupném nárůstu tlaku tekutiny uvnitř oka.

Podle výzkumníků je dvouvrstvá čočka potažena lékem proti glaukomu, brimonidin, a mezi nimi je sendvičový ultratenký vzduchový film. Tento vzduchový film se zahákne do konzolového elektrického obvodu, který snímá změny nitroočního tlaku, když je vzduchová kapsa stlačena tlakem z oka směrem ven.

Pokud a když oční tlak dosáhne vysoce rizikových úrovní, bezdrátový systém spustí uvolnění brimonidin, který proudí ze spodní strany čočky přes rohovku do oka, tlačený elektrickým proudem v procesu známém jako iontoforéza.

“Dvouvrstvý design čočky umožnil kompaktní konstrukci umístit více elektronických modulů umístěných v oblasti okraje kontaktní čočky,” což znamená, že by neměly bránit uživatelům ve výhledu, napsat Yang a kolegové.

Zatím však bylo zařízení testováno pouze na prasečích očních bulvách a živých králících, takže než se čočka pohne směrem ke klinickým testům na lidech, je zapotřebí dalšího výzkumu.

Ale prozatím vědci oznámili, že jejich zařízení dokáže detekovat změny intralokulárního tlaku, dodávat léky proti glaukomu prostřednictvím iontoforézy a „rychle snížit“ oční tlak, jak bylo navrženo.

V těchto experimentech zůstal králičí oční tlak také nízký a neodrazil se jako při kapání oka brimonidin byl podáván jako kontrolní léčba, takže to vypadá poněkud slibně.

“Tento inteligentní systém poskytuje slibné metodiky, které by mohly být rozšířeny na další oční onemocnění,” řekl Yang a kolegové napsat.

A co víc, výzkumníci říci jejich výrobní metody jsou kompatibilní s rozsáhlými a nákladově efektivními výrobními procesy, které se v současnosti používají k výrobě počítačových desek plošných spojů, takže jakkoli toto zařízení zní nevzhledně, dalo by se vyrobit relativně snadno.

Ale samozřejmě budeme muset bedlivě sledovat, co případný budoucí výzkum nakonec ukáže.

Výzkum byl zveřejněn v Příroda komunikace.

.

Leave a Comment