Jihun Park et al. / Science Advances, 2018
Інженери розробили «розумну» контактну лінзу для відстеження рівня глюкози в крові у хворих на діабет. У неї вбудований датчик концентрації глюкози, антена для бездротового харчування електроніки та світлодіод. Якщо лінза виявить перевищення порога концентрації, то вбудований світлодіод відключиться, попередивши людини про небезпеку. Перші випробування лінз на кролика не виявили негативних ефектів, повідомляють дослідники в журналі Science Advances.
Люди, які страждають на цукровий діабет, кілька разів на день відстежують рівень глюкози в крові. Оскільки зазвичай це робиться за допомогою уколів і тест-смужок для глюкометра, це досить незручно. Тому інженери розробляють нові типи глюкометрів, наприклад, що прикріплюється на шкіру електронний сенсор або чорнило для татуювань, що змінюють колір при підвищенні рівня глюкози в крові.
Але деякі дослідники пропонують використовувати для відстеження глюкози не кров, а сльозу, зміни рівня глюкози в якій корелюють зі змінами рівня в крові. Google в 2014 році анонсувала розробку контактних лінз з датчиком глюкози і світлодіодним індикатором. Але до сих пір компанія не випустила такий пристрій і не повідомила ніяких технічних подробиць. Схожі прототипи показали кілька інших дослідницьких груп, але всі вони мали серйозні технічні недоліки, наприклад, в них використовувалися непрозорі і великі (щодо лінзи) електронні компоненти, що виключало застосування пристрою в реальності.
Дослідники під керівництвом Чан Ун Пака (Jang-Ung Park) з Національного інституту науки і технологій Ульсан розробили контактну лінзу для вимірювання глюкози з набагато більш компактними електронними компонентами, які не заважають зору. Основна частина лінзи складається з прозорого силіконового еластомеру. На нього нанесена еластична напівпрозора кругова антена, що складається з переплетених срібних волокон, а також непрозорі сенсор глюкози, світлодіод і випрямляч струму для антени. Для того, щоб нееластичні електронні компоненти не руйнувалися при деформації лінзи, вони з'єднані з еластомером лінзи шаром прозорого, але жорсткого полімеру.
компоненти лінзи
Jihun Park et al. / Science Advances, 2018
Оскільки розмістити на такій лінзі акумулятор практично неможливо, інженери використовували зовнішнє харчування у вигляді бездротової передачі енергії на антену. При наявності харчування сенсор і світлодіод починають працювати. Параметри сенсора підібрані таким чином, що при перевищенні заданого порогу концентрації глюкози в сльозі його опір падає, через що світлодіод вимикається і тим самим сигналізує власникові про небезпечний рівень глюкози.Випробування лінзи на кролика
Jihun Park et al. / Science Advances, 2018
Дослідники продемонстрували випробування лінзи на кролика. Для передачі енергії вони використовували генераторну котушку, яку тримали на відстані п'яти міліметрів від ока. Спочатку світлодіод горів, після чого дослідники нанесли на лінзу краплю сльози, і світлодіод відключився. Під час випробувань температура пристрою піднялася менш ніж на один градус Цельсія.Можливо, в майбутніх розробках «розумних лінз» прозорими вдасться зробити більшу кількість компонентів. У 2016 році вчені розробили прозорий датчик глюкози для таких пристроїв.
Григорій Копіев
Наша совместная команда Banwar.org. Сайт казино "Пари Матч" теперь доступен для всех желающих, жаждущих волнения и азартных приключений.