Контактні лінзи нового покоління

Контактні лінзи нового покоління

Наступного разу, коли загляньте в чиїсь очі, ви можете бути шокованими тим, що побачите: крихітні мікросхеми танцюватимуть з частинками світла. Ці розумні контактні лінзи не призначені для поліпшення зору. Замість цього, вони контролюватимуть рівень цукру в крові у людей, що страждають від діабету, а також шукати ознаки глаукоми.


Лінзи безпосередньо відображають зображення, тому ніякої шкоди своєму власникові вони не принесуть. Для виготовлення таких лінз використовувався прозорий, безпечний для очей матеріал зі вбудованою мікроелектронікою.

У 2008 році Бабак Парвиз (Babak Parviz) з університету Вашингтону в Сієтлі в якості доказу своєї концепції створив прототип контактної лінзи, що містить один червоний світлодіод. Використовуючи цю ж технологію, нині він створив лінзи, здатні здійснювати моніторинг рівня глюкози у людей, що страждають діабетом. Ця система насправді працює, оскільки рівень глюкози, що міститься в слізній рідині, безпосередньо відповідає тому, який міститься в крові, що робить можливим безперервний вимір цукру, без необхідності брати кров з пальця.

Контактні лінзи Парвиза збирають інформацію і відправляють її на безпровідний портативний пристрій, який знаходиться завжди при людині, тим самим йому легшає контролювати свою дієту і прийом лікарських препаратів.

Окрім іншого, лінзи також містять крихітні світлодіоди, які дозволяють різного роду цифрової інформації відображатися безпосередньо на пристрої. Цей вид доповненої реальності вже існує в деяких видах мобільних телефонів, а незліченну безліч додатків на базі програмних забезпечень пропонують накладення цифрових даних на зображення з нашого оточення, при цьому відбувається змішування фізичного і он-лайн світів.


Запустити масове виробництво лінз - процес не з легенів, але технологія вже почала набувати форми. У вересні минулого року, швейцарська фірма Sensimed запустила перші комерційні контактні лінзи нового покоління, призначені для допомоги людям, що страждають глаукомою. Хвороба чинить тиск на зоровий нерв за допомогою особливої рідини, це, у свою чергу, може безповоротно пошкодити зір, якщо в час не будуть вжиті відповідні заходи.

Високочутливі платинові датчики, вбудовані в лінзи компанії Sensimed, фіксують зміни, що відбуваються з рогівкою, які залежать від наявності тиску усередині ока, - розповідає виконавчий директор компанії Жан-Марк Уисмер (Jean - Marc Wismer). Лінза передає цю інформацію через певні проміжки часу на безпровідний портативний пристрій, який завжди знаходиться при пацієнтові.

Лінза отримує енергію для роботи від близько розташованої антени, в даному випадку антена прикріпляється до обличчя пацієнта. При роботі антена передає енергію контактній лінзі, яка за допомогою датчиків і обробки отриманої інформації, посилає її назад на пристрій. Кожна одноразова контактна лінза призначена для роботи на 24 години, при цьому пацієнт повинен повторювати процедуру один або двічі в рік. Така частота дозволяє дослідникам виявити за добу максимальний тиск, що робиться на око. Пізніше ця інформація використовується для планування термінів лікування.

Парвиз, проте, пішов по іншому шляху. Його датчик глюкози використовує електроди для отримання інформації від слізної рідини, а потім, аналізуючи отримані дані, він приходить до висновку про кількість розчиненого цукру. Ці електроди, а також комп'ютерний чіп, який містить антену, виготовляються на плоскій підкладці з поліетилентерефталату (прозорий полімер, який зазвичай зустрічається у складі пластикових пляшок). Потім отриманій масі надається форми контактної лінзи для того, щоб її зручно було розмістити в оці.

Парвиз планує використати чутливіші антени, щоб, по-перше, поліпшити діапазон, а, по-друге, дозволити пацієнтам носити зовнішній пристрій в нагрудній кишені або на поясі. Попередні тести показують, що датчики Парвиза можуть дуже точно визначити навіть найнижчий рівень глюкози в крові. Фахівець повинен представити результати своєї роботи у кінці цього місяця на конференції IEEE MEMS 2011 в Канкуне, Мексика.

Нам належить виконати ще дуже багато тестувань, - говорить Парвиз. Але, проте, його лабораторії вже вдалося добитися високих результатів в питаннях дисплея контактних лінз. Вони розробили червоний і синій мініатюрні світлодіоди, а також вони створили лінзи з 3D, які на вигляд схожі з поверхнею окулярів, використовуваних для перегляду фільмів у форматі 3D.

Парвиз також планує зробити один продукт з оптики і світлодіодів і з'єднати їх в контактних лінзах, але він упевнений, що навіть для того, щоб розгледіти те, що знаходиться дуже близько від нього, оку все одно треба уміти фокусуватися. Вам не обов'язково треба буде перемикати вашу увагу для того, щоб побачити зображення, створене контактними лінзами, - говорить Парвиз. Воно просто з'явиться перед вами. Світлодіоди будуть розташовані в сітці, тому вони не втручатимуться в звичайну роботу очей, коли дисплей лінз буде відключений.


Компанія Sensimed розробила свої лінзи, де основні мікросхеми розташовані по краю, як на фото. Проте, ні Sensimed, ні команда Парвиза не враховують той факт, що носіння цих лінз може зробити нас схожими на роботів, як у фільмах про Термінатора.