Bi nosili kontaktne leče, ki bi vas opozarjale na morebitni pojav zelene mrene in bi lahko tako preprečile izgubo vida? Kitajski raziskovalni skupini je uspelo izdelati kontaktne leče z vgrajenim senzorjem očesnega tlaka, ki omogoča brezžični prenos podatkov meritev očesnega tlaka. Svojo iznajdbo so objavili v reviji Applied Materials and Interfaces.

Zelena mrena ali glavkom je kronična bolezen oči s počasnim napredovanjem, zato veliko ljudi ne ve, da se bolezen pri njih razvija. Glavkom se lahko pojavi pri katerikoli starosti, je pa glavni povzročitelj slepote pri ljudeh nad šestdesetim letom starosti. Zaznamuje ga povišan očesni tlak, kar poškoduje vidni živec in vodi v izgubo vida. 

Raziskovalna skupina je razvila natančen in od temperature neodvisen senzor očesnega tlaka in ga vgradila med dva sloja materiala kontaktnih leč. Senzor je sestavljen iz dveh spiralnih vezij, ki vsebujeta upornik, kondenzator in magnetno tuljavo. Če v vezju induciramo električni tok, se tok med kondenzatorjem in tuljavo izmenično prenaša. Takšno vezje ima točno določene resonančne frekvence nihanja električnega toka, ki so odvisne od njegovih fizikalnih lastnosti, kot je na primer dolžina vezja. 

Dolžina vezja se v izdelani leči spreminja s polmerom roženice, ta pa se spreminja z očesnim tlakom. Povečanje očesnega tlaka privede do podaljšanja polmera roženice, kar podaljša premer spiralnega vezja in zniža resonančno frekvenco električnega toka v vezju. Frekvenco nihanja toka so izmerili brezžično prek magnetne indukcije v zunanji tuljavi, ki so jo približali leči. To je mogoče, ker je frekvenca nihanja odvisna od očesnega tlaka.

Obstojnost senzorja na vlago so raziskovalci in raziskovalke testirali z namakanjem v fiziološki raztopini. Ugotovili so, da meritve resonančne frekvence obeh vezij niso bistveno odstopale tudi po enem tednu namakanja. Mehansko obrabo so simulirali z upogibanjem leče v različne smeri. Po tristo ciklih upogibanja so bile napake meritev znotraj pol odstotka od pravilne vrednosti očesnega tlaka. Nadalje so testirali tudi vpliv zunanje temperature na natančnost meritev očesnega tlaka. Leče so večkrat prenesli s 50 stopinj Celzija na 28 in 10 stopinj. Spiralni vezji v senzorju imata drugačen odziv na temperaturno spremembo in se med sabo usklajujeta, s čimer je znanstvena skupina dosegla zanesljivo delovanje senzorja tudi pri temperaturnih spremembah.

Raziskovalna skupina je nazadnje testirala kontaktne leče s senzorjem na prašičjem očesu, v katerem so spreminjali tlak. Očesu so merili tlak tako z razvitim senzorjem kot tudi s komercialnim merilnikom tlaka. Senzor je na prašičjem očesu deloval primerljivo z laboratorijskimi eksperimenti.

Pametne kontaktne leče bo nosil Luka.

Vir naslovne slike: Kolaž fotografij z licenco Creative Commons