العدسات الذكية يمكنها اكتشاف الجلوكوما لاسلكيًا

معظم الأشخاص الذين يعانون من الجلوكوما في مرحلة مبكرة لا يدركون حالتهم، على الرغم من أن العلاج المبكر أمر بالغ الأهمية للحد من فقدان البصر. يساعد اكتشاف الارتفاعات الطفيفة في ضغط العين الأطباء على تشخيص الجلوكوما، لكن المراقبة المستمرة لهذا الضغط أمر صعب، خاصة في ظل تنوع درجات الحرارة التي تتعرض لها العين. الآن باحثون من ACS Applied Materials & تعلن شركة Interfaces عن إنشاء نموذج أولي لعدسة لاصقة ذكية تقيس ضغط العين بدقة بغض النظر عن درجة الحرارة.

وفقًا لمراكز السيطرة على الأمراض والوقاية منها (CDC)، يعاني حوالي 80 مليون شخص في جميع أنحاء العالم من الجلوكوما، وهي مجموعة من الأمراض التي تلحق الضرر بالعصب البصري وتؤدي إلى إلى فقدان البصر. يستخدم الأطباء "اختبار قياس الرئة" أثناء فحص العين لإجراء قياس لضغط العين لمرة واحدة. قد تؤدي الزيادة الطفيفة في الضغط، وهو عرض خفي ناجم عن تراكم السوائل حول القرنية، إلى تشخيص الجلوكوما . ص>

يقوم الباحثون باختبار طرق للكشف بشكل مستمر وأكثر راحة عن تقلبات الضغط الصغيرة هذه، مثل العدسات اللاصقة التي تنقل الإشارات إلى نظارات خاصة. ومع ذلك، فإن التغيرات في درجة الحرارة، مثل الخروج في البرد، يمكن أن تؤدي إلى تشويه قياسات العدسة. لذلك قرر الباحث دنغباو شياو وزملاؤه تطوير عدسة لاصقة تقيس بدقة بيانات الضغط داخل العين في الوقت الحقيقي وتنقلها لاسلكيًا عبر نطاق واسع من درجات الحرارة.

طوّر فريق شياو في البداية دائرتين حلزونيتين مصغرتين، تتميز كل منهما بنمط اهتزاز طبيعي فريد يتغير عند تمديدها، مثل التغيرات في الضغط وقطر العين. لإنشاء عدسات لاصقة حساسة للضغط، قام الباحثون بوضع هذه الدوائر الصغيرة بين طبقات من مادة البولي ثنائي ميثيل سيلوكسان، وهي مادة قياسية للعدسات اللاصقة.

ثم يقومون بقراءة أنماط اهتزاز الدوائر المدمجة باستخدام ملف متصل بالكمبيوتر وموجود بجوار العدسة. ولم تكن الإشارات المرسلة عرضة للتشويه في اختبارات محاكاة حركة العين، والتعرض لفترة طويلة للرطوبة (لمحاكاة الظروف الرطبة في العين)، والتآكل اليومي.

وفي الاختبارات المعملية، وضع الباحثون العدسات الجديدة على ثلاث عينات من عيون الخنازير، لمراقبة ضغط العين ودرجة الحرارة. وتقوم العدسات اللاصقة بمراقبة بيانات الضغط ونقلها لاسلكيًا عند درجات حرارة تتراوح من 10 إلى 50 درجة مئوية. عندما تم حساب الضغط من إشارة من دائرة واحدة فقط في العدسة، انحرفت النتائج بنسبة تصل إلى 87% عن القيم الحقيقية. ومع ذلك، عند استخدام المعلومات من كلا الدائرتين، اختلفت قراءات الضغط بنسبة 7% فقط عن القيم الحقيقية، حيث أدى دمج الدائرتين إلى القضاء على الأخطاء المتعلقة بدرجات الحرارة.

يقول الباحثون إن تصميم العدسات الذكية ذات الدائرة المزدوجة لديهم القدرة على الكشف المبكر الدقيق عن مرض الجلوكوما ومراقبته، حتى على نطاق واسع من درجات الحرارة.