A glaukóma, a látóideget károsító betegségek egy csoportja, több mint kétmillió amerikait érint, és a világ vakságának második legfontosabb oka.
A betegség kialakulásának kockázatát képező személyek - általában 60 évesnél idősebbek vagy családtagjaik - általában évente háromszor vagy négyszer vetik át orvosukat szűrésre. Tueng Shen, a washingtoni egyetem szemészeti professzora szerint ez nem elég jó.
"A [jelenlegi módszerek] korlátozzák az emberek szűrési képességét, és néha nem sokkal később fedezzük fel a változásokat, miután azok megtörténtek" - mondja.
Megoldása, amelyet Karl Böhringer társ professzorral fejlesztett ki: prototípus implantátum, amely valós időben ellenőrzi a korai figyelmeztető jeleket, hogy az orvosok proaktívabban kezdjék el a kezelést, mint valaha.
A fénydiódán alapuló mesterséges retinán kívül ez az első eset, amikor valaki megkísérelte egy elektronikus érzékelőt közvetlenül a szemébe implantálni. A legközelebbi kutatók és cégek érkeztek az intelligencia kontaktlencsékbe történő beágyazására. Az egyik rendszer, amelyet a Michigan-i Egyetemen fejlesztettek ki, viselőjének éjjellátó látványt nyújt, míg a Google egyik érzékelői érzékelik a glükózszint figyelését.
A glaukóma elsődleges oka a szem belsejében fellépő nyomásnövekedés, amelyet a folyadék felhalmozódása okoz. A hozzáadott nyomás helyrehozhatatlan károkat okozhat a látóidegben, és megakadályozhatja annak működését.
A hagyományos glaukóma-szűrés során az orvos elzsibbítja a beteg szemét, és egy kis levegőt visz fel. Az erő megnyomja a szaruhártyát, ami jelzi a szem nyomásának szintjét.
"Nagyon hasonlít arra, hogyan látja, hogy a kosárlabda mennyire jól fel van töltve" - magyarázza Shen. - Te kinyomod.
Shen hangsúlyozza, hogy a nyomás nagysága gyorsan megváltozhat, ami azt jelenti, hogy a betegeknek rendszeresebben kell monitorozniuk őket.
„Olyan, mint a vércukorszint tesztelése” - mondja Shen. „Ez egy progresszív folyamat. A felemelkedés és esés, valamint az emelkedés és esés és az általános bizonytalanság okozza kárt. "
Általában sok feladat lenne, ha a beteg egyedül észlelne egy problémát. A nyomás inkonzisztenciájának szélsőségesnek és hosszan tartónak kell lennie, mielőtt a betegnek észrevehető tünetei lehetnek, beleértve a szélsőséges fájdalmat és hányást.
Az implantátum lehetővé tenné az orvosok számára, hogy figyelemmel kísérjék a kérdést, és elkezdjék a kezelést, mielőtt túl késő lenne - mondja Shen.
Böhringer, aki a készüléket a Shen-rel fejlesztette ki, szerint az implantátum nagyon egyszerű felépítésű: nyomásérzékelőből, egy kis processzorból és egy antennából áll. A kutatók azt tervezik, hogy a műszemű lencsét beágyazják a szürkehályog műtét során, majd az antenna, a lencse kerülete körül tekerve, továbbítja az adatokat az érzékelőről egy külső eszközre.
Ugyanez az antenna gyűjti az energiát a chip vezeték nélküli táplálására - hasonlóan ahhoz, ahogyan az elektromos fogkefe felmelegszik.
A kutatók úgy tervezték, hogy az érzékelő könnyen illeszkedjen a létező szürkehályog implantátumokba. (Washingtoni Egyetem) Böhringer azt tervezi, hogy egy külső vezérlőkészülék, talán egy mobiltelefon méretű, energiát szolgáltat, és összegyűjti és továbbítja a nyomás adatokat.
"Lehet, hogy egy jövőbeni mobiltelefonnak is lesz képessége" - mondja. - De ezt meg kell vizsgálnunk. "
Mivel a rendszert úgy tervezték, hogy beágyazza a meglévő szürkehályog implantátumokat, a betegeknek nem kell külön műtétet végezniük. Jó kiindulási pont - mondja Shen -, mivel mindkét betegség kockázati tényezői hasonlóak. Az orvosok évente mintegy hárommillió szürkehályog műtétet végeznek, és ezek száma a kutatások szerint az elkövetkező évtizedekben folyamatosan növekszik.
Mindkét professzor gyorsan hangsúlyozza, hogy implantátumuk még mindig korai stádiumú prototípus vagy a koncepció bizonyítéka.
"Jelenleg még nem áll készen az implantációra" - mondja Böhringer. - Csak az összes alkotóeleme megmutatja, hogy megvalósítható-e.
Prototípusuk sokkal nagyobb, mint egy in vivo implantátumnak. centiméterben mérik, és milliméterre kell méreteznie, hogy beleférjen a szem belsejébe.
Eltarthat öt év, mielőtt készen állnak az emberi tesztekre - mondja Böhringer. De a Shen és Böhringer rendszerére vonatkozó alkalmazások végül a Glaucomán túl is terjedhetnek. Az érzékelő már képes felismerni a hőmérséklet változásait, így képesek lehetnek arra, hogy módosítsák, hogy nyomon követhessék a szem savtartalmát, többek között az egészségre.
"Ez inkább egy platform, " mondja Shen. "Alapot építünk - egész sor különféle módszert kínál az egészséghez való megközelítéshez."
