تشخیص انواع بیماری‌های چشمی با لنز تماسی هوشمند 

به گزارش خبرگزاری علم و فناوری آنا، پژوهشگران انگلیسی و ترکیه‌ای امیدوارند لنزی که طراحی کردند منجر به تشخیص زودهنگام گلوکوم شود که در صورت عدم درمان می‌تواند بینایی فرد را از او بگیرد.

گلوکوم یا آب سیاه زمانی اتفاق می‌افتد که عصب بینایی که چشم را به مغز متصل می‌کند، در اثر افزایش فشار داخل چشم (IOP) آسیب می‌بیند که معمولاً به دلیل تجمع مایع در قسمت جلوی چشم ایجاد می‌شود.

اگر این بیماری درمان نشود، می‌تواند منجر به از دست دادن بینایی غیر قابل برگشت شود؛ اما دلیلی وجود دارد که چرا گاهی به آن «دزد خاموش بینایی» می‌گویند.

در طول زمان به کندی رشد می‌کند و قبل از اینکه بینایی از بین برود آسیب‌های جبران ناپذیری را ایجاد می‌کند. تا زمانی که گلوکوم در طی آزمایش‌های معمول چشمی تشخیص داده شود، ممکن است آسیب از قبل وارد شده باشد.

ممکن است به لطف همکاری بین محققان دانشگاه نورثومبریا در انگلیس و دانشگاه بغازیچی ترکیه، همه چیز به زودی تغییر کند. آن‌ها با استفاده از اطلاعاتی که برای تشخیص گلوکوم جمع آوری می‌کنند، لنز‌های تماسی ابداع کرده اند که نوسانات IOP را تشخیص می‌دهد. آن‌ها این لنز‌های هوشمند را در افراد آزمایش کرده اند.

پژوهشگران یک حسگر الکتریکی غیرفعال را در یک لنز تماسی نرم یکبار مصرف ساخته شده از پلی دی متیل سیلوکسان (PDMS) تعبیه کرده اند. داده‌ها به صورت بی سیم توسط یک سیستم بازخوانی الکترونیکی پوشیدنی جمع آوری می‌شود که داده‌ها را جمع آوری، ذخیره و پردازش می‌کند. سپس داده‌های پردازش شده برای ارزیابی به چشم پزشک داده می‌شود.

یکی از مزایای استفاده از لنز‌های تماسی جدید که محققان آن را «گلاکولنز» «GlakoLens» نامیده اند، این است که در مقایسه با معاینات معمولی چشم، اندازه گیری IOP را می‌توان راحت‌تر در مدت زمان طولانی تری انجام داد که می‌تواند منجر به تشخیص دقیق‌تر شود.

«حمدی توران» «Hamdi Torun» یکی از مجریان این مطالعه گفت: فشار داخل چشم یا IOP می‌تواند در یک دوره ۲۴ ساعته بسیار متفاوت باشد، بنابراین مهم است که بیمار را در فواصل زمانی یا به طور ایده آل به طور مداوم برای یک روز کامل تحت نظر داشته باشیم تا بهترین بینش را در مورد سلامت چشم‌هایشان به دست آوریم.

به گفته وی، روش‌های سنتی برای اندازه گیری فشار داخل چشم شامل مراجعه اولیه به کلینیک برای یک اندازه گیری در یک روز است که نتیجه آن به دلیل تنوع طبیعی فشار داخل چشم می‌تواند گمراه کننده باشد. اگر تغییری تشخیص داده شود، تحقیقات بیشتری لازم است، که نیاز به بستری شدن در بیمارستان برای یک روز کامل دارد، که در طی آن اندازه گیری‌های مکرر با استفاده از تکنیکی به نام تونومتری گلدمن (GAT) انجام می‌شود که شامل بی حس کردن چشم با قطره و سپس استفاده از یک مخروط کوچک برای لمس قرنیه به منظور اندازه گیری فشار است.

به طور کلی، این تجربه بسیار تهاجمی‌تر از آنچیزی است محققان با GlakoLens ارائه می‌دهند.

توران اظهار کرد: مزیت لنز‌های تماسی ما این است که پس از قرار دادن در چشم، بیمار می‌تواند روز خود را به طور معمول ادامه دهد در حالی که اندازه گیری‌های فشار داخل چشمی ثبت می‌شود و پس از پایان دوره ۲۴ ساعته آزمایش برای تجزیه و تحلیل به پزشک ارسال می‌شود.

محققان لنز‌های تماسی خود را روی شش داوطلب سالم آزمایش کردند که از آن‌ها خواسته شد یک و نیم لیتر آب بنوشند و صاف دراز بکشند تا عمدا IOP خود را افزایش دهند. همه شرکت کنندگان از لنز روی چشم چپ خود استفاده کردند.

علاوه بر داده‌های جمع آوری شده توسط لنز در چشم چپ، محققان فشار داخل چشمی را در چشم راست بدون لنز برای مقایسه اندازه گیری کردند. یافته‌ها نشان داد اندازه گیری که توسط حسگر‌های لنز تماسی به دست آمده بود با اندازه گیری‌هایی که توسط دستگاه صورت گرفته بود مطابقت داشت.

دانش پژوهان قصد دارند با انجام آزمایش‌های بیشتر با استفاده از گروه‌های بزرگ‌تر از افراد سالم، دقت و قابلیت اطمینان حسگر را بررسی کنند. محققان قصد دارند در تکرار‌های آینده، راحتی و غیرتهاجمی بودن لنز‌های تماسی خود را بهینه سازند.

این‌ها اولین لنز‌های تماسی تشخیص دهنده آب سیاه نیستند که ساخته شده اند. در فوریه ۲۰۲۳، محققان دانشگاه علم و فناوری پوهانگ کره جنوبی (POSTECH) لنز تماسی را آزمایش کردند که از نظر گلوکوم نظارت می‌کرد و دارو‌های کاهش دهنده IOP را در صورت لزوم در چشم منتشر می‌کرد. آن‌ها فقط لنز‌های خود را روی خرگوش آزمایش کرده بودند. سپس در ماه مه، یک استارت‌آپ مستقر در کالیفرنیا «مای لنز» «miLens» را آزمایش کرد، حلقه‌ای که در چشم قرار داده شده بود که فشار داخل چشم را در بیماران مبتلا به گلوکوم اندازه گیری می‌کرد و دریافت که اندازه گیری‌های ارائه شده تنها ۲ میلی‌متر جیوه متفاوت از قرائت‌های دستگاهی GAT بود.

محققان می‌گویند لنز‌های تماسی قبلی از یک تراشه سیلیکونی فعال الکتریکی استفاده می‌کردند که منجر به ایجاد لنز ضخیم تری می‌شود که راحت نیستند، انعطاف پذیری کمتری دارند و می‌تواند دید را محدود کند. آن‌ها می‌گویند حسگر غیرفعال الکتریکی GlakoLens و لنز تماسی نرم این اطمینان را می‌دهد که استفاده کنندگان راحت‌تر از آن استفاده کنند.

دانشمندان پیش بینی می‌کنند علاوه بر تشخیص گلوکوم، از لنز‌های آن‌ها می‌توان برای تشخیص سایر بیماری‌ها با اندازه گیری گلوکز، اسید لاکتیک و سایر مولکول‌های موجود در چشم استفاده کرد.

توران گفت: معتقدیم این فناوری پتانسیل بسیار زیادی دارد و نه تنها می‌تواند بینایی بیماران را در مراحل اولیه گلوکوم حفظ کند، بلکه می‌تواند تشخیص زودهنگام سایر بیماری‌ها را در آینده نیز فراهم کند.

این مطالعه در مجله Contact Lens and Anterior Eye منتشر شده است.