Технологии здравоохранения: исследователи работают над объединением датчиков с готовыми контактными линзами для широкого спектра медицинских применений.
Технические профессиональные исследования
- Калькулятор корпоративного Интернета вещей: совокупная стоимость владения и рентабельность инвестиций
- Политика Интернета вещей
- Как малый и средний бизнес может максимизировать преимущества инициатив Интернета вещей
- Набор кандидатов: IoT-разработчик
- oT в реальном мире: пять основных вариантов использования
Для пары органов, которые находятся в непосредственном контакте с миром с момента, когда человек просыпается до момента, когда он засыпает, ваши глаза удивительно устойчивы.
Они сталкиваются с пылью и грязью, загрязнением воздуха, трением и тыканьем чистыми или иными пальцами, даже с случайными встречами с посторонними предметами или мухами – и продолжают работать. Они делают все это и даже содержат единственную часть человеческого тела, не имеющую собственного кровоснабжения. В чем секрет глаз?
Слезы: базальные слезы — постоянные, незаметные слезы, которые создают тонкую пленку на наших глазных яблоках — полны влаги и питательных веществ, которые необходимы для поддержания работы глаз. Теперь исследователи полагают, что слезы могут помочь сохранить здоровье не только глаз.
Команда из Университета Пердью в Индиане придумала новый способ сочетания контактных линз и сенсорной технологии для мониторинга. состояние уровня глюкозы в крови человека — ключевой показатель того, насколько хорошо человек, страдающий диабетом, поддерживает свое состояние в норме. контроль.
Университет Пердью не первый, кто пытается взломать умные контактные линзы. Ряд громких имен в сфере технологий и здравоохранения пытались создать умные контактные линзы, которые можно было бы использовать, чтобы помочь диабетикам контролировать уровень сахара в крови.
ВИДЕТЬ: Экзомедицина наступает: как космические лаборатории могут проложить путь к прорывам в области здравоохранения на Земле (обложка в формате PDF)
Microsoft анонсировала собственную исследование умных контактных линз еще в 2012 году, а Google последовал этому примеру два года спустя. Оба надеялись создать контактные линзы, которые могли бы контролировать уровень глюкозы у диабетиков через слезы, избавляя их от необходимости «прокалывать палец». тесты - введение маленькой иглы в мякоть пальца, чтобы взять каплю крови, которую затем можно проанализировать, чтобы определить уровень глюкозы у человека. уровень.
«Несколько лет назад я был очарован умными линзами Google, поскольку они могут непрерывно контролировать состояние здоровья пользователя неинвазивным способом, просто надев линзу! Но в то же время я узнал, что они используют изготовленные на заказ прозрачные линзы, что может ограничить их технологичность, биосовместимость и долгосрочное ношение. С тех пор я очень заинтересовался разработкой альтернативного способа создания датчиков непосредственно на поверхности имеющихся в продаже мягких материалов. контактные линзы», — рассказал Чи Хван Ли, доцент кафедры биомедицинской инженерии и машиностроения, возглавлявший группу исследователей Purdue. ЗДНет.
Одной из основных проблем таких контактных линз для диабетиков является удобство их ношения. Создание умной контактной линзы означает размещение жестких, непрозрачных компонентов на линзе, которая будет находиться в прямом контакте с глазом. Глаз может быть умным, но он также чувствителен: все, что касается его в течение длительного периода времени, должно быть достаточно осторожным, чтобы не повредить нежную роговицу и в то же время не препятствовать зрению владельца. Это немалый подвиг, но исследователи из Университета Пердью разработали новый подход, который, как они надеются, откроет двери для давно отложенной коммерциализации умных контактных линз.
Используя новый процесс, называемый межфазным разрывом, команда Ли смогла отделить тонкопленочную электронику. из собственной вафельной подложки, а затем распечатать их на другом материале — в этом случае обратитесь линзы. Датчики глюкозы, прикрепленные к контактным линзам, покрыты «тонким слоем прозрачного, биосовместимого и «дышащий полимер», по словам Ли, означает, что линза не будет раздражать глаза и не мешать нормальному зрению. владелец.
Другие исследователи рассматривают альтернативные подходы: команда Ульсанского национального института науки и технологий (UNIST) в Южной Корее продемонстрировала прототип линзы, в которой электронные компоненты изолированы «островками» которые прозрачны и гибки, что позволяет линзе перемещаться и растягиваться по поверхности глаза.
Такие открытия, как открытие Purdue, потенциально преодолели одно ключевое препятствие на пути создания умных контактных линз: объединение умной электроники с готовыми линзами. Однако у ученых и технологических компаний, работающих над «умными» контактными линзами для диабетиков, все еще есть еще одно серьезное препятствие. преодолено: все еще остаются некоторые вопросы о том, насколько достоверно уровень глюкозы в слезах соответствует фактическому уровню глюкозы в слезах. кровь.
«Первая проблема заключается в том, что трудно точно измерить уровень глюкозы по слезной пленке из-за отсутствия биомаркеров и различий между людьми. Многие недавние исследования направлены на решение этой проблемы путем разработки либо биосенсора высокого разрешения, либо платформа, которая может эффективно собирать жидкости в резервуаре для обеспечения измеримых биомаркеров», — сказал Ли.
«Вторая задача заключается в том, что... трудно обеспечить биосовместимость, воздухопроницаемость и долговечность изготовленных по индивидуальному заказу линз технологичным способом. Эта технология направлена на решение последней проблемы, в то время как на данном этапе мы больше уделяем внимание использованию устройства с мягкими контактными линзами для лечения глазных заболеваний, а не мониторингу уровня глюкозы».
ВИДЕТЬ: Сенсорное предприятие: Интернет вещей, машинное обучение и большие данные (Специальный репортаж ZDNet) | Скачать отчет в формате PDF (Техреспублик)
Линзы для мониторинга уровня глюкозы для диабетиков — это только начало: та же комбинация электроники и линз потенциально может найти применение не только в мониторинге уровня глюкозы в крови. Вместо этого линзу можно было бы использовать для мониторинга многочисленных глазных заболеваний и даже для доставки лекарств непосредственно в глаз.
По словам Ли, пациенты потенциально могут носить мягкие контактные линзы в рамках лечения хронических заболеваний глаз. скажем, с датчиками и стимуляторами, имеющими доступ к поверхности роговицы, внутренним векам или к тому и другому, неинвазивным способом. образом. Система может питаться по беспроводной сети «все дома», обеспечивая встроенную терапевтическую стимуляцию, в то время как датчики могут контролировать процесс. Таким образом, пациент может лечить хронические заболевания глаз дома, тем самым устраняя необходимость частых посещений больницы», — сказал Ли.
Поскольку контактные линзы уже находятся в контакте с глазом и причиняют минимальное беспокойство пользователю, они потенциально могут оказаться полезными. новый способ доставки отмеренного количества лекарства непосредственно на поверхность глаза или ежедневного мониторинга изменений в глазу основе. Работа над подобными устройствами ведется и в других местах: например, команда Каунасского технологического университета (Литва) работает над растворимые контактные линзы которая может доставлять лекарства в глаза пациентов с глаукомой, а линза, которая контролирует давление внутри глаза, которое резко возрастает при глаукоме, была разработана разработан в Ливерпульском университете. Глаукома является основной причиной предотвратимой слепоты.
Ли сказал, что «на данном этапе мы определили оптимальные материалы, дизайн-макет и способ изготовления». методы создания прототипов устройств», и вскоре университет перейдет к первому этапу тестирования устройства.
На протяжении тысячелетий глаза считались зеркалом души. Теперь, благодаря некоторым новым технологиям, они могут стать окном к гораздо большему — даже к состоянию вашего здоровья.
Умные контактные линзы могут помочь диабетикам контролировать уровень сахара в крови.
ПОСЛЕДНИЕ И СВЯЗАННЫЕ СООБЩЕНИЯ
ИИ и здоровье: использование машинного обучения для понимания иммунной системы человека
Microsoft и Adaptive Biotechnologies объединились в амбициозном проекте в области иммунологии, который позволит диагностировать заболевания гораздо быстрее.
Планы Apple в области здравоохранения под микроскопом: от приложений для iPhone до Apple Watch и что будет дальше
Способы сбора, обмена и понимания медицинских данных могут кардинально измениться, если Apple станет предпочтительным поставщиком медицинских технологий для потребителей и поставщиков.
Почему глотаемые роботы могут стать будущим здравоохранения
Сотрудничество исследователей из Калифорнийского технологического института может проложить путь к новым методам лечения путем создания крошечных устройств для мониторинга внутренней части вашего тела.
DeepMind и Национальная служба здравоохранения: каково на самом деле использовать приложение Google для здоровья почек
Royal Free была одним из первых партнеров Google в сфере здравоохранения. Каков результат их партнерства спустя два года?
Как имплантация человеческих микрочипов может привести к «демократизации здравоохранения» через Интернет вещей (Техреспублик)
Шведский биохакер создал RFID-микрочипы, которые можно имплантировать в руку. Он считает, что эта инновация может привести к революции в индустрии IoT-здравоохранения.
CES 2018 серьезно относится к здоровью, благополучию и медицинским технологиям (ВОЗ)
Благодаря множеству устройств для ухода за собой, фитнеса и сна, представленных на выставке CES, отрасли здравоохранения и медицины делают большой рывок в сфере потребительских технологий.