Le lenti intelligenti possono rilevare il glaucoma in modalità wireless

La maggior parte delle persone affette da glaucoma in stadio iniziale non sono consapevoli della propria condizione, sebbene il trattamento precoce sia fondamentale per ridurre la perdita della vista. Il rilevamento di lievi aumenti della pressione intraoculare aiuta i medici a diagnosticare il glaucoma, ma il monitoraggio continuo di questa pressione è difficile, soprattutto data la varietà di temperature a cui sono esposti gli occhi. Ora i ricercatori di ACS Applied Materials & Interfaces annuncia la creazione di un prototipo di lente a contatto intelligente che misura accuratamente la pressione intraoculare indipendentemente dalla temperatura.

Secondo i Centri per il controllo e la prevenzione delle malattie (CDC), circa 80 milioni di persone in tutto il mondo soffrono di glaucoma, un gruppo di malattie che danneggiano il nervo ottico e portano alla perdita della vista. I medici utilizzano un "test di pneumotonometria" durante un esame oculistico per effettuare una misurazione una tantum della pressione intraoculare. Un leggero aumento della pressione, un sintomo subdolo causato dall'accumulo di liquido attorno alla cornea, può portare ad una diagnosi di glaucoma . P>

I ricercatori stanno testando modi per rilevare in modo continuo e più confortevole queste piccole fluttuazioni di pressione, come le lenti a contatto che trasmettono segnali a occhiali speciali. Tuttavia, i cambiamenti di temperatura, come uscire al freddo, possono distorcere le misurazioni delle lenti. Pertanto il ricercatore Dengbao Xiao e i suoi colleghi hanno deciso di sviluppare una lente a contatto che misura accuratamente e trasmette in modalità wireless i dati sulla pressione intraoculare in tempo reale in un ampio intervallo di temperature.

Il team di Xiao ha inizialmente sviluppato due circuiti elicoidali in miniatura, ciascuno con un modello di vibrazione naturale unico che cambiava quando allungato, ad esempio in base ai cambiamenti di pressione e diametro dell'occhio. Per creare lenti a contatto sensibili alla pressione, i ricercatori hanno inserito questi piccoli circuiti tra strati di polidimetilsilossano, un materiale standard per lenti a contatto.

Hanno quindi letto i modelli di vibrazione dei circuiti incorporati utilizzando una bobina collegata a un computer e posizionata accanto all'obiettivo. I segnali trasmessi non sono stati soggetti a distorsione nei test che simulavano il movimento degli occhi, l'esposizione prolungata all'umidità (per simulare le condizioni di umidità negli occhi) e l'usura quotidiana.

Nei test di laboratorio, i ricercatori hanno posizionato le nuove lenti su tre campioni di occhi di maiale, monitorando la pressione e la temperatura intraoculare. Le lenti a contatto monitoravano e trasmettevano in modalità wireless i dati sulla pressione a temperature comprese tra 10 e 50 gradi Celsius. Quando la pressione è stata calcolata dal segnale proveniente da un solo circuito nell'obiettivo, i risultati si sono discostati fino all'87% dai valori reali. Tuttavia, quando si utilizzavano le informazioni di entrambi i circuiti, le letture della pressione differivano solo del 7% dai valori reali, poiché la combinazione dei circuiti eliminava gli errori legati alla temperatura.

I ricercatori affermano che il design delle loro lenti intelligenti a doppio circuito ha il potenziale per un rilevamento e un monitoraggio precoci accurati del glaucoma, anche in un ampio intervallo di temperature.