Glaucomul, un grup de boli care afectează nervul optic, afectează peste două milioane de americani și este a doua cauză de orbire din lume.
Cei cu risc de a dezvolta boala - de obicei oricine cu vârsta de peste 60 de ani sau cei cu antecedente familiale - merg de obicei la medicii lor pentru screening-uri de trei sau patru ori pe an. Tueng Shen, profesor de oftalmologie la Universitatea din Washington, spune că nu este suficient de bun.
„[Metodele actuale] ne limitează capacitatea de a ecraniza oamenii și, uneori, nu descoperim schimbări decât după mult timp după ce au avut loc”, spune ea.
Soluția ei, pe care a dezvoltat-o împreună cu colegul profesor Karl Böhringer: un implant prototip care ecranizează semnele de avertizare timpurie în timp real, astfel încât medicii să poată începe tratamentul mai proactiv ca niciodată.
În afara retinelor artificiale bazate pe diode foto, aceasta este prima dată când cineva încearcă să implanteze un senzor electronic direct într-un ochi. Cei mai apropiați cercetători și companii au venit este încorporarea informațiilor în lentilele de contact. Un sistem dezvoltat la Universitatea din Michigan oferă viziunea nocturnă purtătoare, iar unul de la Google folosește senzori pentru a monitoriza nivelul glucozei.
Cauza principală a glaucomului este o creștere a presiunii în interiorul ochiului cauzată de o acumulare de lichid. Presiunea adăugată poate face daune ireparabile nervului optic și poate împiedica funcționarea acestuia.
În timpul unui screening tradițional al glaucomului, un medic amorțește ochiul pacientului și aplică un mic puf de aer. Forța împinge asupra corneei, ceea ce indică nivelul de presiune din interiorul ochiului.
"Este foarte asemănător cu modul în care vezi cât de bine este umflat un baschet", explică Shen. „O strângi.”
Dar, subliniază Shen, cantitatea de presiune se poate schimba rapid, ceea ce înseamnă că pacienții ar trebui să aibă o monitorizare mai regulată.
„Este ca și cum ai testa zaharurile din sânge”, spune Shen. „Este un proces progresiv. Creșterea și căderea, creșterea și căderea și instabilitatea generală sunt cele care vor provoca pagube. "
În mod normal, ar fi nevoie de mult pentru un pacient să detecteze o problemă de unul singur. Incoerența presiunii ar trebui să fie extremă și prelungită înainte ca un pacient să aibă simptome vizibile, inclusiv dureri și vărsături extreme.
Un implant ar permite medicilor să monitorizeze problema și să înceapă tratamentul înainte de a fi prea târziu, spune Shen.
Böhringer, care a dezvoltat dispozitivul cu Shen, spune că designul implantului este foarte simplu: constă dintr-un senzor de presiune, un procesor mic și o antenă. Cercetătorii intenționează să fie încorporate într-un obiectiv artificial în timpul operației de cataractă, după care antena, înfășurată în jurul perimetrului lentilei, transmite datele de la senzor la un dispozitiv exterior.
Aceeași antenă adună, de asemenea, energie pentru a alimenta wireless cipul - similar cu felul în care o periuță de dinți electrică se suceste.
Cercetătorii au proiectat senzorul să se încadreze cu ușurință în implanturile de cataractă existente. (Universitatea din Washington) Böhringer are în vedere un dispozitiv de control exterior, poate dimensiunea unui telefon mobil, va oferi energie și va aduna și transmite date de presiune.
„Poate că un viitor telefon mobil în sine ar putea avea capacitatea”, afirmă el, „dar asta ar trebui să analizăm”.
Deoarece sistemul este proiectat pentru a încorpora în implanturile de cataractă existente, pacienții nu vor trebui să fie supuși unei intervenții chirurgicale suplimentare. Este un bun punct de plecare, spune Shen, deoarece factorii de risc pentru ambele boli sunt similare. Medicii efectuează aproximativ trei milioane de intervenții chirurgicale pentru cataractă în fiecare an, număr care arată că cercetările vor crește constant în următoarele decenii.
Ambii profesori insistă rapid că implantul lor este încă un prototip în stadiu incipient sau o dovadă a conceptului.
„Nu este pregătit pentru implantare chiar acum”, spune Böhringer, „Are doar toate componentele care să arate că este posibil.”
Prototipul lor este, de asemenea, mult mai mare decât ar trebui să fie un implant in vivo; este măsurat în centimetri și va trebui să se reducă la milimetri pentru a se potrivi în ochi.
Böhringer spune că ar putea trece până la cinci ani până când sunt pregătiți pentru testarea umană. Dar aplicațiile pentru sistemul Shen și Böhringer s-ar putea întinde dincolo de Glaucom. Senzorul poate detecta deja modificările de temperatură, astfel încât pot fi capabile să-l modifice pentru a urmări lucruri precum nivelul de aciditate al ochiului, printre alte măsuri de sănătate.
„Aceasta este mai mult o platformă”, spune Shen, „construim o fundație - un întreg grup de moduri diferite de abordare a sănătății”.
