Un ingeniero y un oftalmólogo están desarrollando un sensor portátil que puede determinar de forma rápida y económica si una lesión ocular es leve o grave. El dispositivo, llamado OcuCheck, mide los niveles de vitamina C en los fluidos que cubren o se escapan del ojo.El sensor podría acelerar los esfuerzos para determinar el alcance de las lesiones oculares en sitios de accidentes, en áreas rurales que carecen de especialistas en oftalmología o en el campo de batalla, dijeron los investigadores.
"El sensor aprovecha el hecho de que la película lagrimal ocular, el líquido viscoso que recubre el globo ocular, contiene niveles bajos de ácido ascórbico, que es solo vitamina C, mientras que el interior del ojo contiene niveles mucho más altos,"dijo el profesor de bioingeniería de la Universidad de Illinois, Dipanjan Pan, quien está creando el dispositivo en colaboración con la oftalmóloga Carle Dra. Leanne Labriola." Entonces, el concepto es que si hay un daño severo en el ojo que penetra profundamente, el ácido ascórbico se filtraráalta concentración."
Dos investigadores posdoctorales en el laboratorio de Pan, Manas Gartia y Santosh Misra, ayudaron a desarrollar el nuevo sensor. Los investigadores informan su trabajo en la revista Informes científicos .
En la actualidad, las personas con lesiones oculares deben encontrar el camino al hospital para que les evalúen las lesiones. El proceso a menudo es complicado, lento e impreciso, dijo Pan.
"El nuevo dispositivo cambiará el estándar de atención para evaluar los traumas oculares", dijo Labriola.
Las técnicas actuales para evaluar las lesiones oculares implican mediciones de ácido ascórbico, dijo Pan. "Entonces, este es un enfoque único".
El nuevo sensor utiliza plaquetas de grafeno que tienen una capa de 1 nanómetro de espesor en papel de filtro. Las capas superiores incluyen un polímero único que interactúa con el grafeno; electrodos de oro; y ascorbato oxidasa, una enzima que se une al ácido ascórbico.
"La idea es que en el momento en que el ácido ascórbico entra y se une a la ascorbato oxidasa, sacará al polímero de su interacción con el grafeno", cambiando las propiedades eléctricas del sensor, dijo Pan.
En pruebas con muestras clínicas de 16 pacientes sometidos a cirugía ocular, el equipo descubrió que su sensor podía, con alta sensibilidad, precisión y especificidad, detectar un rango de concentraciones de ácido ascórbico.
OcuCheck aún no se ha probado en muestras de pacientes con trauma, dijo Pan.
"Pero hemos mezclado las muestras con sangre, y la sensibilidad del sensor al ácido ascórbico se retiene incluso en presencia de sangre. El papel de filtro filtrará la sangre", dijo.
"Esta tecnología tiene la capacidad de impactar a un gran número de pacientes, particularmente en entornos rurales, donde el acceso a un oftalmólogo puede ser limitado", dijo Labriola.
El equipo está trabajando con un profesor de diseño industrial en Illinois para construir una carcasa para el sensor que sea portátil y fácil de usar, dijo Pan. Pan y Labriola han fundado una nueva compañía, InnSight Technology, para ayudarlos a traer el dispositivoal mercado. La compañía ha obtenido una subvención de Fase I de Investigación de Innovación para Pequeñas Empresas de la National Science Foundation.
"Este es un ejemplo perfecto de médicos e ingenieros que trabajan juntos para encontrar soluciones a los problemas actuales en la atención médica", dijo Pan, refiriéndose a Carle Illinois College of Medicine, una nueva facultad de medicina basada en ingeniería que pronto se establecerá en Illinois'Campus Urbana-Champaign.
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Materiales proporcionado por Universidad de Illinois en Urbana-Champaign . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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