Розумні контактні лінзи розповідять про стан здоров'я

Розумні контактні лінзи розповідять про стан здоров'я

Вже винайдені лінзи, які дозволяють показувати стан здоров'я пацієнта, а також лінзи зі вбудованими міні 3Д екранами. Якщо ви загляньте в очі людині, яка носить такі лінзи, то можете бути шоковані тим, що побачите: вузькі кільця, що обрамляють веселкову оболонку і зіниці, танцюючі з пучками світла. Ці розумні контактні лінзи насправді не створені для поліпшення зору. Замість цього вони здатні показати рівень цукру в крові у людей, що страждають діабетом, або вказати на симптоми глаукоми.


Ці унікальні лінзи здатні показувати дані, створюючи спеціальний зручний екран. Щоб побачити результати, не треба надівати окуляри або спеціальні пристосування. Дослідники розробили лінзи із спеціального безпечного для очей матеріалу і забезпечили пристрій мікроелектронікою.

У 2008 році Бабак Парвиз(Babak Parviz) з Вашингтонського Університету(University of Washington) в Сієтлі створив прототип контактної лінзи, яка містила в собі єдиний червоний світлодіод. Використовуючи ту ж технологію, тепер Парвиз створив лінзи, здатні показувати рівень глюкози у діабетиків. Це стало можливим завдяки тому, що рівень глюкози в слізній рідині прямо відповідає рівню глюкози в крові, при цьому абсолютно не потрібно брати кров з пальця і чекати результатів аналізів. Пристрій, розташований в лінзі, посилає дані на безпровідний портативний пристрій, який діабетик може носити з собою всюди, що дозволить йому завжди пам'ятати про дієту і ліки, які він повинен прийняти в міру необхідності.

Лінзи також містять в собі крихітні світлодіоди, які дозволяють пацієнтові бачити інформацію безпосередньо через лінзу. Така технологія вже використовується в мобільних телефонах, в яких за допомогою безлічі різних програм можна перенести цифрові дані на екран телефону, сполучаючи разом реальний фізичний і віртуальний світи.

Створити такі можливості в крихітній лінзі не так вже і просто, проте, сьогодні технології знаходяться вже на досить високому рівні. У вересні минулого року Sensimed, дочірня компанія Швейцарського Державного Інституту Технологій(Swiss Federal Institute of Technology) в місті Лозанна, уперше на комерційній основі випустила розумні контактні лінзи, які допомагають лікувати глаукому.


Це захворювання характеризується підвищенням тиску усередині очей на оптичний нерв за рахунок накопичення рідини і може привести до безповоротних порушень зору без правильного лікування. Високочутливі платинові датчики деформації, вставлені в ці лінзи, фіксують зміни опуклості рогівки, що є наслідком підвищення тиску усередині ока, як повідомив Жан-Марк Висмер(Jean - Marc Wismer), глава компанії. Лінза з певною періодичністю передає цю інформацію на безпровідний портативний пристрій, який пацієнт носить з собою.

Лінзи отримують енергію від найближчої рамкової антени, яка кріпиться на голові пацієнта. Потужна антена передає електричні сигнали лінзам, які звертаються до сенсорів, переробляють отриману інформацію і відправляють дані назад.

Контактні лінзи є одноразовими і можуть носитися 24 години, пацієнт може потім повторити процедуру один або двічі в рік. Це дозволяє дослідникам виявляти періоди найсильнішого тиску на очі, який у кожного пацієнта міняється впродовж дня. Отримана інформація допомагає призначати ліки, які слід приймати в певний час. Час прийняття ліків дуже важливий для лікування, - говорить Висмер.

Проте Парвиз розробив іншу систему. Його сенсор глюкози використовує електроди, які дозволяють визначити навіть найменші рівні цукру в слізній рідині. Ці електроди, а також комп'ютерний чіп, який містить радіочастотну антену, розташовані на плоскій пластині, виготовленій з поліетиленового терефталата, матеріалу, з якого роблять пластикові пляшки. Міні пластинки мають форму лінзи і поміщаються в око.

Парвиз планує використати антену більшої потужності для більшого ефекту, яку пацієнт зможе носити в кишені або на ремені. Учений планує представити результати досліджень цього місяця на конференції IEEE MEMS 2011 в Канкуне, Мексика.

Ще необхідно провести ряд досліджень, - говорить Парвиз. Тим часом в його лабораторії успішно розробляються дисплеї для контактних лінз. Вже створені червоні і блакитні світлодіоди, не хапає тільки зелених для повного спектру, а також окремо розроблені лінзи з 3Д оптикою, які нагадують окуляри для перегляду 3Д фільмів.

Палвиз хоче скомбінувати оптику зі світлодіодами в лінзі. Вам не треба буде міняти фокус, щоб побачити зображення, згенеровані лінзами, - говорить учений. Зображення з'являтиметься прямо перед вами. Якщо дисплей буде відключений, це не заважатиме зору.


У лінзі Sensimed електронні схеми розташовані по краях. Якщо ви надінете такі лінзи, виглядатимете як роботи з фільму Термінатор. Штучна веселкова оболонка може розв'язати проблему, проте, за словами Парвиза, зараз це є первинним завданням.