Умные контактные линзы со встроенными сенсорами уже не являются новинкой. На днях стало известно о том, что корейские исследователи разработали гибкие контактные линзы, которые могут определять уровень глюкозы в крови, одновременно улучшая зрение своего носителя. Контактные линзы такого типа весьма полезны для диабетиков, которым обычно приходится часто проходить процедуру отбора и анализа своей крови.
Внутри линз находятся электронные компоненты, которые позволяют устройству получать энергию без проводов, определять уровень глюкозы в крови и показывать результат. В этом случае речь идет о демонстрации измеренных показателей без передачи данных, изображение транслируется прямо в глаз человека.
«Это приближает нас к тому, чего хотел бы сам пациент», — говорит Грегори Герман, руководитель проекта. Он изобрел прозрачные сенсоры для контактных линз, о которых идет речь. Тем не менее, в составлении отчета он не участвовал.
Как известно, многие пациенты, страдающие от диабета первого типа (собственно, это подавляющее большинство больных этим заболеванием) должны измерять уровень глюкозы в кров. Для этого необходимо отбирать кровь из пальца, что не такая уж и болезненная, но очень неприятная процедура. А вот контактные линзы, оснащенные необходимыми сенсорами позволяют проводить измерения без всяких отборов крови.
Что касается самой идеи, то новой ее назвать нельзя. К примеру, ранее компания Verily, подразделение холдинга Alphabet, запатентовала собственное изобретение такого типа. Но ее устройство было не слишком удачным, поскольку в контактных линзах такого типа должны были содержаться достаточно крупные электронные компоненты, которые встраивались в линзы. Разработчики новых контактных линз знакомы с этим изобретением. В частности, его обследовал глава нового проекта, Цян-Юнь Парк, профессор из Национального института науки и технологии Ульсан.
Линзы от Alphabet не слишком удобны для носителя, поскольку частично закрывают угол его обзора. А вот новые линзы полностью сохраняют поле зрения человека, с этим никаких проблем нет.
Все электронные компоненты, включая микросхему, антенны, светодиоды (именно они показывают результат измерения), сенсоры распределены по всему объему линзы. Соединяются компоненты гибкими проводниками, которые ничему не мешают. Благодаря специальной конструкции линз электроника не подвергается сильным нагрузкам и остается работоспособной в любой ситуации.
Когда уровень глюкозы в крови пациента находится на нормальном уровне, то светодиоды остаются включенными. Если же уровень глюкозы отличается от нормального, они выключаются, и человек сразу понимает, что что-то идет не так, принимая необходимые лекарственные препараты. К сожалению, количественные параметры не отображаются, но в будущем разработчики планируют исправить эту проблему. Правда, благодаря светодиодам пациент и сейчас должен понимать, что пришло время инъекции инсулина.
Еще один недостаток контактных линз — источник энергии должен находиться на расстоянии около сантиметра от них. Это, конечно, очень неудобно. Тем не менее, с течением времени разработчики улучшат этот результат, увеличив расстояние между передатчиком энергии и линзами. Положительной стороной является то, что что антенна гибкая и никак не влияет на поле зрения человека.
Антенну для получения энергии ученые разработали в ходе реализации своего предыдущего проекта. Тогда они создали пленку из графена и серебряных нанопроволочек, которые служили прозрачными, гибкими электродами. Об этом своем проекте разработчики сообщали в апреле 2017 года. Сейчас же разработка пригодилась для другого проекта — гибких контактных линз со встроенным глюкометром.
Что касается контактных линз, то их делают умными далеко не впервые. Например, о создании линз со встроенным глюкометром сообщала в 2016 году другая группа ученых из Южной Кореи. А специалисты из Швейцарии заявили о том, что им удалось создать и запустить в производство линзы, диагностирующие глаукому. Что касается диабета, то линзы, о которых шла речь выше, станут продаваться не раньше, чем через пять лет.
Источник
