Opracowana przez multidyscyplinarny zespół inżynierów zdrowia i badaczy z Purdue University i Indiana University School of Optometry, nowa inteligentna technologia miękkich soczewek kontaktowych została zaprojektowana w celu zbierania krytycznych pomiarów ciśnienia wewnątrzgałkowego w ciągu 24 godzin w celu wykrywania jaskry.(Zdjęcie: Purdue University/Rebecca McElhaw)
WEST Lafayette, Indiana — inżynier biomedyczny z Purdue University, Chi Hwan Lee, ma na celu opracowanie specjalistycznych inteligentnych miękkich soczewek kontaktowych, które mogą dokładnie mierzyć ciśnienie wewnątrzgałkowe (IOP) w oczach ludzi, co może być ostatnim krokiem w zapobieganiu ślepocie związanej z jaskrą.
Zespół badawczy kierowany przez Lee, profesora nadzwyczajnego inżynierii biomedycznej Leslie A. Geddes w Weldon School of Biomedical Engineering na Purdue University, opracował nową technologię oka, która pozwala wygodniej i dokładniej monitorować pomiary IOP pacjentów w sposób ciągły.
Według Glaucoma Research Foundation ta technologia jest kolejną opcją dla okulistów do wykrywania jaskry, która może ukraść wzrok bez wczesnych oznak ostrzegawczych lub bólu i dotyka ponad 80 milionów ludzi na całym świecie.
Jedynym znanym modyfikowalnym czynnikiem ryzyka jest obniżenie ciśnienia wewnątrzgałkowego, które jest trudne do kontrolowania przez długi czas, zwłaszcza podczas snu.
Chociaż badania kontrolne mogą odbywać się w wyspecjalizowanych pomieszczeniach i dostępne są systemy monitoringu domu, mają one swoje ograniczenia.Na przykład działania w biurze są czasochłonne, podczas gdy obecne technologie domowe są złożone, niewygodne i nie gromadzą wystarczającej ilości danych w odpowiednim czasie lub przez wystarczająco długi okres czasu, aby eksperci odpowiednio wykorzystali informacje do optymalizacji przetwarzanie.rozwiązania.
Badania, opublikowane w czasopiśmie Nature Communications, podkreślają nową technologię.W badaniu porównano technologię Purdue z obecnym złotym standardem i innymi domowymi systemami monitorowania oraz zbadano, w jaki sposób technologia Purdue zbiera ważne pomiary IOP w ciągu 24 godzin, nawet podczas snu.
Technologia została opracowana przez multidyscyplinarnych inżynierów i badaczy zdrowia z Wydziału Inżynierii i Medycyny Weterynaryjnej Uniwersytetu Purdue oraz Szkoły Optometrii Uniwersytetu Indiana.
„Największy wzrost ciśnienia wewnątrzgałkowego zwykle występuje, gdy ludzie leżą, a nocne ciśnienie wewnątrzgałkowe jest zwykle o 10 do 20 procent wyższe niż ciśnienie wewnątrzgałkowe w ciągu dnia.Nawet jeśli pomiary w przychodni lub w domu w ciągu dnia wykazują normalne ciśnienie wewnątrzgałkowe, utrata wzroku może wystąpić podczas snu bez wiedzy pacjenta Materiałoznawstwo.
Li pracuje nad tą technologią od 6 lat i specjalizuje się w sticktronics, czyli naklejkach wykorzystujących technologię elektroniczną lub inteligentną.Jego laboratorium opracowuje nadające się do noszenia urządzenia biomedyczne, które mogą stale monitorować choroby przewlekłe lub stany zdrowia w dyskretny sposób.
Dr Pete Kollbaum, profesor i prodziekan ds. badań w Indiana University School of Optometry oraz dyrektor Borish Eye Research Center, współpracuje z Lee od 2019 roku. Zespół ds. technologii soczewek kontaktowych Kollbaum Clinical Optics Research Laboratory asystował w badaniach klinicznych u ludzi próby i przekazali informacje zwrotne w celu ulepszenia projektu.
Niektóre nowoczesne nadające się do noszenia sfigmomanometry lub urządzenia mierzące ciśnienie wewnątrzgałkowe są wyposażone w chipy z układem scalonym, które mogą prowadzić do zwiększenia grubości i sztywności w porównaniu z konwencjonalnymi, dostępnymi na rynku miękkimi soczewkami kontaktowymi, co w wielu przypadkach może powodować dyskomfort u pacjenta.Wersja Lee jest inna.
„Aby sprostać tej niezaspokojonej potrzebie, opracowaliśmy unikalne inteligentne miękkie soczewki kontaktowe oparte na różnych komercyjnych markach miękkich soczewek kontaktowych do ciągłego, 24-godzinnego monitorowania IOP, nawet podczas snu w domu” – powiedział Li.
„Nasze inteligentne miękkie soczewki kontaktowe zachowują nieodłączne właściwości soczewek, takie jak moc optyczna, biokompatybilność, miękkość, przezroczystość, zwilżalność, przepuszczalność tlenu i możliwość noszenia w nocy.Posiadanie wszystkich tych cech jednocześnie jest niezbędne do połączenia inteligentnych miękkich soczewek kontaktowych.Skuteczne przejście okularów do leczenia jaskry ma kluczowe znaczenie, ale nowoczesne ciśnieniomierze do noszenia nie mają takich możliwości”.
Tonometr do soczewek kontaktowych Purdue tworzy bezprzewodowe nagrania, które są wysyłane do odbiornika noszącego okulary w celu pomiaru IOP w ciągu dnia oraz do maski do spania w celu pomiaru IOP podczas snu.
Pełne 24-godzinne dane dotyczące rytmu IOP można zdalnie przesyłać lekarzom za pośrednictwem zaszyfrowanego serwera.Tonometry mogą generować alarm dźwiękowy w celu wykrycia zwiększonego ciśnienia wewnątrzgałkowego, co pozwala na podjęcie odpowiednich działań i ograniczenie konieczności wizyt u lekarza.
„Ten tonometr jest znacznie wygodniejszy niż jakikolwiek inny rodzaj czujnika do soczewek kontaktowych, z którym się spotkaliśmy, i wygodniejszy niż jakikolwiek czujnik ciśnienia wewnątrzgałkowego dostępny obecnie na rynku” – powiedział Kollbaum.„Wynika to z techniki Lee polegającej na nakładaniu czujnika na soczewkę, dzięki czemu czujnik jest bardzo cienki, a sama soczewka, która jest sprawdzonym, komercyjnie dostępnym obiektywem, z wykorzystaniem badań klinicznych i powiązanych producentów soczewek kontaktowych i czasu, aby zapewnić, że co za obiektyw Wygoda i wydane pieniądze”.
Profesjonalne soczewki kontaktowe nie tylko zapewniają wyraźne widzenie, jak każda inna soczewka kontaktowa, mówi Kollbaum, ale także zwiększają korzyści dla pacjentów i okulistów, którzy od lat szukają tańszego i wygodniejszego sposobu widzenia swoich oczu.
„Oczy są bardzo złożoną częścią ciała, bardziej miękką, bardziej wrażliwą i bardziej zaokrągloną niż skóra” – mówi Lee.„Mamy nadzieję, że nasze podejście można również dostosować, aby pomagać i wykrywać inne przewlekłe choroby oczu i inne funkcje”.Współpracują również z Boomerang Ventures, partnerstwem Purdue University, aby wprowadzić tę technologię do praktyki klinicznej.
Oprócz Lee i Kollbauma w skład zespołu badawczego wchodzą Shin Ae Park, Seoul Ah Lee, Brian W. Buduris, Yumin Dai, Keely E. Harris, Bongjoon Kim, Ho Joon Kim, Kyunghoon Kim, Hyowon (Hyu) Lee, Kanggying Liu , Haesu Moon, Woohyun Park, Jay W. Shah i Jinyuan Zhang z Indiana University, Don Meyer z Indiana University School of Optometry oraz Pedro Irazoki i Brett Kollar z Johns Hopkins University.
The technology was disclosed to the Purdue Research Foundation’s Office of Technology Commercialization (OTC), which filed a provisional patent with the USPTO to protect the intellectual property. For information on licensing options, please contact OTC’s Patrick Finnerty at pwfinnerty@prf.org at 2021-LEE-69240.
Praca Lee w Weldon School of Biomedical Engineering to tylko jeden z wielu zmieniających życie projektów podejmowanych przez nauczycieli i studentów inżynierii biomedycznej.Wiele z tych programów to partnerstwa między Weldon, świadczeniodawcami opieki zdrowotnej, badaczami medycznymi i producentami urządzeń medycznych, które mają kluczowe znaczenie dla wprowadzenia aspektów programu nauczania i laboratoriów badawczych do środowiska klinicznego.
Purdue University jest wiodącą publiczną instytucją badawczą zajmującą się opracowywaniem praktycznych rozwiązań najbardziej złożonych wyzwań dnia dzisiejszego. Uznawana w ciągu ostatnich pięciu lat za jedną z 10 najbardziej innowacyjnych uniwersytetów w Stanach Zjednoczonych według US News & World Report, Purdue zapewnia przełomowe badania i odkrycia nie z tego świata. Uznawana w ciągu ostatnich pięciu lat za jedną z 10 najbardziej innowacyjnych uniwersytetów w Stanach Zjednoczonych według US News & World Report, Purdue zapewnia przełomowe badania i odkrycia nie z tego świata. Каждый из последних пяти лет Purdue входит в число 10 самых инновационных университетов США по версии US News & World Report и проводит исследования, которые меняют мир, и невероятные открытия. Każde z ostatnich pięciu lat Purdue było zaliczane do 10 najbardziej innowacyjnych uniwersytetów w USA przez US News & World Report i prowadziło badania zmieniające świat i niesamowite odkrycia. Каждый из последних пяти лет Purdue был назван одним из 10 самых инновационных университетов в Соединенных Штатах по версии US News & World Report, предлагая исследования, изменившие мир, и потусторонние открытия. Każdego z ostatnich pięciu lat Purdue był uznawany za jeden z 10 najbardziej innowacyjnych uniwersytetów w Stanach Zjednoczonych przez US News & World Report, oferując badania zmieniające świat i nieziemskie odkrycia.Purdue angażuje się w naukę praktyczną i online w prawdziwym świecie, zapewniając wszystkim transformacyjną edukację.Purdue University zobowiązuje się do przystępności i przystępności cenowej poprzez zamrożenie czesnego i większości opłat w roku szkolnym 2012-13, dzięki czemu więcej studentów niż kiedykolwiek może ukończyć studia bez długów.Odwiedź https://stories.purdue.edu, aby zobaczyć, jak Purdue nigdy nie spocznie na swoim kolejnym gigantycznym skoku.
Note to journalists: Images and videos of smart soft contact lenses are available on Google Drive. For a copy of the article, contact Matthew Oates at oatesw@purdue.edu.
© 2015-22 Uniwersytet Purdue |Równe Szanse/Uniwersytet Równych Szans |Skarga dotycząca naruszenia praw autorskich |Wspierane przez Biuro Komunikacji Strategicznej
Problems with this page? Accessibility issues related to disability? Please contact the news service at purduenews@purdue.edu.
Czas publikacji: 10 października-2022
