لنز هوشمندی که می‌تواند آب‌سیاه را تشخیص دهد

به گزارش گروه دانش و فناوری خبرگزاری آنا، این فناوری به عنوان گزینه دیگری برای متخصصان چشم در شناسایی آب‌سیاه عمل می‌کند. به گفته "بنیاد تحقیقات آب‌سیاه"(GRF)، این بیماری می‌تواند بینایی شخص را بدون علائم هشداردهنده یا درد اولیه از بین ببرد و بیش از ۸۰ میلیون نفر را در سراسر جهان تحت تاثیر قرار می‌دهد.

تنها عامل خطر قابل تعدیل شناخته‌شده، کاهش فشار داخل چشم است که نظارت بر آن در بلندمدت، به ویژه هنگام خواب دشوار است.

اگرچه آزمایش‌ها را می‌توان در مطب متخصص انجام داد و سیستم‌های نظارتی در خانه نیز در دسترس هستند اما همه این روش‌ها محدودیت‌های خود را دارند. به عنوان مثال، اقدامات قابل انجام شدن در مطب، زمان‌بر هستند و استفاده از فناوری‌های کنونی در خانه، دشوار و ناراحت‌کننده است. همچنین فناوری‌های خانگی، داده‌های کافی را در دوره‌های زمانی مناسب یا به اندازه کافی طولانی جمع‌آوری نمی‌کنند تا متخصصان بتوانند به طور مناسب از اطلاعات استفاده کنند و تصمیمات درمانی بهتری را بگیرند.

این فناوری جدید می‌تواند اندازه‌گیری‌های مهم فشار داخل چشم را طی چرخه‌های ۲۴ ساعته و حتی هنگام خواب انجام دهد.

"چی هوان لی"(Chi Hwan Lee)، دانشیار مهندسی پزشکی در دانشکده مهندسی پزشکی "ولدون"(Weldon) "دانشگاه پردو"(Purdue University) گفت: بیشترین افزایش فشار داخل چشم اغلب زمانی اتفاق می‌افتد که افراد دراز کشیده‌اند. فشار داخل چشم هنگام شب معمولا ۱۰ تا ۲۰ درصد بیشتر از اندازه آن هنگام روز است. از دست دادن بینایی ممکن است هنگام خواب و بدون این که بیمار متوجه آن شود اتفاق بیفتد؛ حتی اگر آزمایش‌های روزانه در مراکز درمانی یا خانه نشان‌دهنده فشار طبیعی باشند.

لی که شش سال روی این فناوری کار کرده، متخصص در "استیکترونیک"(sticktronics) است که اقلام برچسب مانندی را شامل می‌شود که حاوی تجهیزات الکترونیکی یا فناوری هوشمند هستند. آزمایشگاه او دستگاه‌های زیست‌پزشکی پوشیدنی را توسعه می‌دهد که می‌توانند بر بیماری‌های مزمن یا وضعیت سلامتی به طور مداوم و به شیوه‌ای نامحسوس نظارت کنند.

برخی از دستگاه‌های پوشیدنی کنونی موسوم به "تونومتر"(tonometer) که فشار داخل چشم را اندازه‌گیری می‌کنند، مجهز به یک تراشه مدار مجتمع هستند که ضخامت را افزایش می‌دهد و از یک لنز طبی نرم معمولی، سفت‌تر است. این فناوری در بسیاری از موارد باعث ناراحتی بیماران می‌شود اما فناوری لی متفاوت است.

لی گفت: ما برای رفع این نیاز برآورده‌نشده، یک گروه منحصربه‌فرد از لنزهای نرم هوشمند را ابداع کردیم که براساس برندهای تجاری مختلف لنزهای طبی نرم و برای نظارت ۲۴ ساعته بر فشار داخل چشم حتی هنگام خواب در خانه ساخته شده‌اند. لنزهای نرم هوشمند ما، ویژگی‌های ذاتی لنز مانند قدرت، زیست‌سازگاری، نرمی، شفافیت، قابلیت انتقال اکسیژن و قابلیت پوشیدن طی شب را حفظ می‌کنند. داشتن همه این ویژگی‌ها به طور همزمان، برای موفقیت استفاده از لنزهای نرم هوشمند به منظور نظارت بر آب‌سیاه بسیار مهم است اما تونومترهای پوشیدنی کنونی فاقد این ویژگی‌ها هستند.

تونومتر روی حسگر این لنز جدید، امکان ثبت داده‌ها به صورت بی‌سیم را فراهم می‌کند که برای اندازه‌گیری فشار داخل چشم در روز، به یک گیرنده تعبیه‌شده در یک عینک و برای اندازه‌گیری هنگام خواب، به یک ماسک خواب منتقل می‌شوند.

داده‌های کامل ۲۴ ساعته در مورد فشار داخل چشم را می‌توان از راه دور و از طریق یک سرور رمزگذاری‌شده، با پزشکان به اشتراک گذاشت. تونومتر می‌تواند یک هشدار صوتی را برای تشخیص میزان فشار داخل چشم ایجاد کند که اجازه می‌دهد اقدامات مناسب انجام شوند و نیاز به مراجعه به مرکز درمانی کاهش یابد.

"پیت کولبام"(Pete Kollbaum)، مدیر مرکز تحقیقات چشم پزشکی بوریش"(Borish Center for Ophthalmic Research) در دانشکده بینایی سنجی "دانشگاه ایندیانا"(Indiana University) گفت: این تونومتر به طور قابل توجهی راحت‌تر از هر نوع حسگر لنز دیگری است که با آن روبه‌رو شده‌ایم و راحت‌تر از همه حسگرهای تجاری موجود است که در حال حاضر برای اندازه‌گیری فشار داخل چشم به کار می‌روند.

وی افزود: این کارآیی مربوط به فناوری است که لی برای اعمال حسگر روی لنز و حفظ یک حسگر کلی بسیار نازک به کار گرفته است. این یک لنز آزمایش‌شده و تجاری در دسترس است که از نتیجه مطالعات بالینی استفاده می‌کند. همچنین، این کارآیی به خاطر هزینه‌ای است که سازندگان لنزهای طبی برای تضمین یک لنز راحت صرف کرده‌اند.

کولبام ادامه داد: این لنزهای تخصصی نه تنها دید واضحی را ارائه می‌دهند، بلکه مانند هر لنز دیگری، مزایایی را برای بیماران و متخصصان چشم به همراه دارند که سال‌ها به دنبال راه‌های ارزان‌تر و راحت‌تر برای نظارت بر تغییرات چشم بوده‌اند.

لی گفت: چشم یک عضو بسیار چالش‌برانگیز بدن به شمار می‌رود که در مقایسه با پوست، حتی نرم‌تر، حساس‌تر و منحنی‌تر است. ما امیدواریم که روش ما بتواند به تشخیص بیماری‌های مزمن چشم و طراحی عملکردهای دیگری برای لنز هوشمند نیز کمک کند.

لی و همکارانش، پیشنهادی را برای آزمایش‌های بالینی بیشتر در مورد بیماران مبتلا به آب‌سیاه دارند که از خشکی چشم نیز رنج می‌برند یا جراحی مرتبط با آب‌سیاه را انجام داده‌اند. آنها در حال همکاری با شرکت "Boomerang Ventures" هستند که دانشگاه پردو با آن شراکت دارد تا این فناوری را در آزمایش‌های بالینی بگنجاند.

این پژوهش، در مجله "Nature Communications" به چاپ رسید.