ترکیب لنز تماسی و عینک هوشمند برای نظارت بر دیابت و توزیع دارو

ترکیب لنز تماسی و عینک هوشمند برای نظارت بر دیابت و توزیع دارو

پژوهشگران ترکیبی از یک لنز تماسی هوشمند و عینک را ساخته‌اند که می‌تواند برای نظارت بر دیابت و توزیع دارو در صورت نیاز بکار گرفته شود. این سامانه شامل عینکی با ظاهری مناسب است که می‌تواند به صورت بی‌سیم با یک لنز تماسی شامل مدار و رها‌کنندۀ دارو ارتباط برقرار کرده و همچنین توان آن را تأمین کند. بیمار می‌تواند این لنز تماسی هوشمند را تا یک ماه بر چشم داشته باشد.

اگر عملکرد این دستگاه با موفقیت همراه باشد، به معنی پایان یافتن سوزن‌زدن‌های چند باره در روز به انگشتان برای نظارت بر سطح گلوکز خون این بیماران است. همچنین می‌تواند راهکاری آسان برای درمان بیماری‌های چشم‌کوری ناشی از عوارض دیابت باشد.

پروفسور Sae Kwang Hahn استاد علوم مواد و مهندسی در دانشگاه علم و فناوری Pohang کرۀ جنوبی می‌گوید ممکن است این لنز کنترل از راه دور برای درمان دیگر بیماری‌ها و عفونت‌های چشمی نیز بکار گرفته شود.

دکتر Hahn و دانشجوی کارشناسی ارشدش Do Hee Keum کار خود روی این سامانۀ لنز تماسی هوشمند را در کنگرۀ جهانی بیومواد که به تازگی برگزار شد ارائه کردند.

رتینوپاتی دیابتی و گلوکوم (آب سیاه) دو علت بسیار شایع از دست دادن بینایی و نابینایی در جهان می باشد. رتینوپاتی به آسیب‌هایی اطلاق می‌شود که سطح قند خون بالا می‌تواند بر رگ‌های خونی بسیار کوچک موجود در شبکیۀ چشم وارد کند. گلوکوم نیز آسیب به عصب بینایی ناشی از فشار بالا در چشم است. قطره‌های چشم که فشار چشم را کم می‌کنند درمانی رایج برای گلوکوم هستند. همچنین در حال حاضر دانشمندان روی داروهای شیمیایی و پپتیدی گوناگون در قالب قطرۀ چشم برای رتینوپاتی کار می‌کنند.

دکتر Hahn می‌گوید آزمایش‌های حیوانی نشان می‌دهد غلظت گلوکز موجود در اشک نماینده‌ای مناسب برای سطح قند خون است. این سامانۀ لنز-عینک جدید راهی مناسب برای اندازه‌گیری مداوم سطح گلوکز خون در افراد دیابتی و هشدار به کاربر در صورت بالا بودن قند خون و ارائه درمان برای اختلال‌های چشمی مرتبط با دیابت است.

این لنز تماسی هوشمند از دو لایۀ هیدروژلی منعطف که مداری دایروی را داخل خود قرار داده‌اند تشکیل شده است. این مدار از چهار جزء تشکیل شده است: یک حسگر گلوکز الکتروشیمیایی، تراشۀ میکروکنترلر، سامانۀ رهاسازی دارو و یک سیم‌پیچ القایی برای دریافت توان به صورت بی‌سیم از عینک. هنگامی که سطح گلوکز موجود در اشک بالا می‌رود، این تراشه داده‌ها را به صورت بی‌سیم برای عینک ارسال می‌کند. در صورتی که سطح قند خون بسیار بالا باشد یک LED روی عینک روشن شده و به کاربر هشدار می‌دهد.

کاربران با استفاده از فرمان‌های صوتی می‌توانند به عینک بگویند تا سیگنال رهاسازی دارو را ارسال کند. در آینده مدار کنترل موجود در عینک این روند را به صورت خودکار انجام خواهد داد و خود تصمیم خواهد گرفت که چه زمان دارو را رها کند. برای رهاسازی دارو، این تراشه یکی از ده انبار دارو را باز می‌کند. این انبارها حفره‌هایی بسیار کوچک هستند که در داخل هیدروژل ایجاد شده‌اند و با یک غشاء الکترودی از جنس طلا پوشانده شده‌اند. ولتاژ بالا این غشاء را حل کرده و دارو آزاد می‌شود.

برای آزمایش این سامانه، پژوهشگران آن را داخل محلول اشک مصنوعی قرار داده و به مدت سه هفته بارها و بارها سطح قند خون را افزایش دادند و این سامانه با دقت و بدون کاهش جریان کار کرد. از آنجا که چندین دوز داور در لنز موجود است، می‌تواند تا یک ماه مورد استفاده قرار گیرد.

گوگل و Novartis نیز روی ایده‌ای مشابه کار می‌کنند. گوگل در مارس ۲۰۱۵ اختراع لنزهای تماسی سنجش گلوکز را به ثبت رسانید. تمام این مفاهیم می‌تواند زندگی افراد دیابتی را تغییر دهد به شرط آنکه قابل اطمینان و مقرون به صرفه باشند.

منبع: spectrum.ieee.org

دیدگاهتان را بنویسید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *