Un estudio reciente, afiliado a UNIST, ha propuesto la posibilidad de monitorear la salud humana in situ simplemente usando una lente de contacto con sensores inteligentes inalámbricos incorporados.
Este estudio ha sido realizado conjuntamente por el Profesor Jang-Ung Park de Ciencia e Ingeniería de Materiales, el Profesor Chang Young Lee de Ciencias de la Vida y el Profesor Franklin Bien de Ingeniería Eléctrica e Informática en UNIST en colaboración con el Profesor Hong Kyun Kim de Oftalmología y ProfesorKwi-Hyun Bae de Medicina Interna en la Universidad Nacional de Kyungpook KNU.
En el estudio, el equipo de investigación reveló un sensor inteligente de lentes de contacto que podría ayudar a controlar los biomarcadores de presión intraocular PIO, diabetes mellitus y otras afecciones de salud. El equipo de investigación espera que este avance en la investigación pueda conducir al desarrollo de biosensorescapaz de detectar y tratar diversas enfermedades humanas, y se utiliza como componente de los dispositivos electrónicos inteligentes relacionados con lentes de contacto de próxima generación.
La diabetes es la causa más común de niveles altos de azúcar en la sangre. La hiperglucemia es una afección en la que circula una cantidad excesiva de glucosa en el plasma sanguíneo. Si esta afección persiste durante más de dos horas, un paciente será diagnosticado con diabetes.
Dado que el azúcar en la sangre se puede medir con lágrimas, se han hecho muchos intentos para controlar la diabetes con lentes de contacto. A pesar de numerosos estudios en las últimas décadas, se pensó que el mayor inconveniente con las lentes de contacto inteligentes convencionales era la poca capacidad de uso. Los electrodos utilizadosen las lentes de contacto inteligentes existentes son opacas y, por lo tanto, oscurecen la vista al usarlas. Además, debido a que tienen un material plástico firme con forma de lente, muchas personas se quejan de problemas de comodidad con el uso de lentes de contacto que hicieron imposible usarlas.
El profesor Park y su equipo de investigación resolvieron estos problemas desarrollando un sensor basado en materiales transparentes y flexibles. Sus nuevos sensores inteligentes de lentes de contacto utilizan electrodos hechos de láminas de grafeno y nanocables metálicos transparentes y muy elásticos.
Usando este sensor, los pacientes con diabetes y glaucoma pueden algún día autocontrolarse los niveles de glucosa en sangre y la presión ocular. A través de la antena inalámbrica incorporada en el sensor de lentes de contacto, los pacientes también pueden transmitir su información de salud, lo que permitemonitoreo del tiempo de sus condiciones de salud, también. Además, debido a que el sistema usa una antena inalámbrica para leer la información del sensor, no se requiere una fuente de energía separada, como la batería para los sensores de lentes de contacto inteligentes.
La medición de la presión intraocular se puede lograr usando las capas dieléctricas. La capa dieléctrica es una capa no conductora de electricidad, caracterizada por la polaridad que divide las cargas positivas y negativas. El grosor de esta capa cambia de adelgazamiento a medida que aumenta la presión intraocular, aengrosamiento a medida que disminuye la presión intraocular. El sensor IOP, incrustado en las lentes de contacto lo detecta y transmite la información a la antena inalámbrica.
Según el equipo de investigación, sus lentes inteligentes recientemente desarrollados con sensores integrados de detección de presión y monitoreo de glucosa aún podían detectar glucosa en sangre y PIO a pesar de la deformación de las lentes de contacto. Las características del sensor también se mantuvieron incluso cuando estaban expuestosa varias sustancias en las lágrimas humanas.
"Se observó que el conejo vivo no mostró ningún comportamiento anormal al usar el sensor de lentes de contacto", dice Joohee Kim estudiante combinado de MS / Ph.D. de Ciencia e Ingeniería de Materiales, el primer autor del estudio.
Las características del sensor de la lente de contacto no cambian cuando la lente se deforma. Incluso cuando el sensor se expuso a varios materiales en lágrimas humanas, las características se mantuvieron, y la flexibilidad y la capacidad de estiramiento también fueron excelentes. Además, dado que el sensor electrónico se inserta en ellentes de contacto suaves, la sensación de llevarlo también es excelente.
"Este estudio puede usarse para diagnosticar enfermedades diabetes y glaucoma mediante la implementación de dos tipos de sensores electrónicos transparentes en la producción de sensores de lentes de contacto inteligentes", dijo el profesor Park. "Ahora estamos un paso más cerca de la implementación de unidea ficticia para una lente de contacto inteligente en las películas, como "Minority Report" y "Mission: Impossible".
Fuente de la historia :
Materiales proporcionado por Instituto Nacional de Ciencia y Tecnología de Ulsan UNIST . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
Referencia del diario :
Cite esta página :