Разработиха интелигентни лещи, които измерват и понижават очното налягане при глаукома

Изследователи и инженери от Китай разработиха гъвкави контактни лещи, освобождаващи лекарство при необходимост, които могат да помогнат в борбата с глаукомата – втората водеща причина за слепота в световен мащаб.

Компактното безжично устройство, което до момента е тествано само при прасета и зайци, изглежда е способно да измерва и понижава очното налягане, една от основните причини за развитие на глаукома.

Глаукомата е общ термин за група очни заболявания, при които увреждането на зрителния нерв, който предава визуална информация към мозъка, причинява необратима загуба на зрение и слепота при милиони хора по света. Лечението на глаукома обикновено включва капки за очи, лазерна терапия и операция за намаляване на очното налягане.

Иновации в лечението на очни заболявания

Последните усилия за разработване на интелигентни контактни лещи за лечение на очни заболявания се фокусират или върху отчитане на промените в налягането в очите, или в доставянето на медикаменти, но не и в двете, както е при устройството, разработено от китайските инженери.

Макар да звучи вълнуващо, трябва да се има предвид, че тъй като учените продължават да експериментират с всякакви изящни устройства за лечение на очни заболявания, ранното откриване на глаукома и навременното лечение остават жизненоважни.

Глаукомата е заболяване, което е трудно за откриване, тъй като първоначално е засегнато периферното зрение, а устройствата, използвани за диагностициране, предоставят само моментни измервания на нивата на очното налягане, които се променят в зависимост от активността. Поради това подобряването на системите за наблюдение, оценяването на риска и ефективността на грижите след стартиране на лечението са от основно значение.

>>> Лечение при глаукома

Въпреки това контактните лещи, които прилягат плътно, притежават голям потенциал за предоставяне на терапии за очни заболявания. Но включването на електрически вериги и сензори в малки, гъвкави и ултратънки контактни лещи представлява сериозно инженерно предизвикателство.

Лещите трябва да са достатъчно чувствителни, за да отчитат промени в очното налягане и да отделят точни количества лекарство при необходимост – всичко това, без да блокира зрението и да дразни окото.

Интелигентни лещи за лечение на глаукома

“Изключително предизвикателство е да се инсталира сложна система, съставено от множество модули върху контактна леща.“, казва електроинженерът Ченг Янг.

Но изглежда, че Янг и колегите му постигат напредък – поне в разработването на прототип на обектив, с помощта на който е възможно да се избегне дразненето на очите. Той е предназначен за лечение на остра закритоъгълна глаукома – рядко срещана форма, която може да възникне с внезапно или постепенно натрупване на очно налягане.

Изследователите споделят, че двуслойната леща е покрита с лекарство за глаукома*, бримонидин, и притежава много тънък въздушен филм, който се закача в електрическа верига и служи за оценяване на вътреочното налягане. Ако и когато очното налягане достигне високорискови нива, безжичната система задейства освобождаването на медикамента, който изтича от долната страна на лещата през роговицата в окото.

„Двуслойният дизайн на лещите даде възможност за компактна структура, която да побере множество електронни модули, разположени в ръба, което означава, че няма да бъде възпрепятствано зрението на хората, които ги носят.“, коментира Янг. „Тази интелигентна система предоставя обещаващи методологии, които могат да бъдат разширени до други очни болести.“

Към момента устройството е тествано само върху прасета и зайци, така че са необходими повече изследвания, преди лещата да премине към клинични тестове при хора.

* Yang Cheng et al. Intelligent wireless theranostic contact lens for electrical sensing and regulation of intraocular pressure. Nature Communications. 17 May 2022.