Μια ομάδα Κινέζων ερευνητών ανέπτυξε μια συμπαγή ασύρματη συσκευή η οποία, μετά από δοκιμές σε οφθαλμούς πειραματόζωων, φαίνεται να ανιχνεύει και να μειώνει την αυξανόμενη πίεση των ματιών, που είναι μια από τις συνήθεις αιτίες του γλαυκώματος.
Το γλαύκωμα περιγράφει μια οφθαλμική πάθηση, η οποία οδηγεί σε προοδευτική βλάβη του οπτικού νεύρου (οπτική νευροπάθεια) και κατ’ επέκταση σε μη αναστρέψιμη απώλεια όρασης και σε τύφλωση σε εκατομμύρια ανθρώπους παγκοσμίως. Προκαλείται συνήθως από αυξημένη ενδοφθάλμια πίεση σε συνδυασμό με μικροέμφρακτα των τριχοειδών και ισχαιμία της κεφαλής του οπτικού νεύρου. Η νέα συσκευή μπορεί να ανιχνεύει μεταβολές στην πίεση των ματιών και να παρέχει θεραπευτική αγωγή ανάλογα με τις ανάγκες.
Οι πρόσφατες προσπάθειες για την ανάπτυξη «έξυπνων» φακών επαφής ως φορητών συσκευών για τη θεραπεία οφθαλμικών παθήσεων εστιάζουν είτε στην ανίχνευση αλλαγών πίεσης στο μάτι είτε στην παροχή ενός φαρμάκου, αλλά όχι και στα δύο μαζί. Η θεραπεία του γλαυκώματος συνήθως περιλαμβάνει οφθαλμικές σταγόνες, λέιζερ ή χειρουργική επέμβαση για τη μείωση της πίεσης των ματιών.
Η κατάλληλη θεραπεία μπορεί να σταματήσει το γλαύκωμα ή να επιβραδύνει την επιδείνωσή του στην πλειονότητα των περιπτώσεων για αυτό και οι επιστήμονες συνεχίζουν να πειραματίζονται με κάθε είδους «έξυπνες» συσκευές για τη θεραπεία οφθαλμικών παθήσεων.
Οι φακοί επαφής που εφαρμόζουν άνετα στο μάτι προτιμώνται για τη χορήγηση θεραπειών για οφθαλμικές παθήσεις . Ωστόσο, η ενσωμάτωση ηλεκτρικών κυκλωμάτων και αισθητήρων σε μικρούς, εύκαμπτους, κυρτούς και εξαιρετικά λεπτούς φακούς επαφής αποτελεί μια σοβαρή πρόκληση της μηχανικής. Για να λειτουργήσει κάτι τέτοιο πρέπει να είναι αρκετά ευαίσθητο ώστε να ανιχνεύει αλλαγές πίεσης και να απελευθερώνει ακριβείς ποσότητες φαρμάκου, χωρίς να εμποδίζει την όραση και να ερεθίζει το μάτι.
Ο ηλεκτρολόγος μηχανικός Cheng Yang του Πανεπιστημίου Sun Yat-Sen και οι συνεργάτες του έχουν σημειώσει πρόοδο, τουλάχιστον στην κατασκευή ενός πρωτότυπου φακού που έχει πολλαπλούς ενσωματωμένους αισθητήρες για να αποφεύγεται ο πιθανός ερεθισμός των ματιών και ένα μοναδικό ντιζάιν σε μορφή νιφάδας χιονιού κομμένο με λέιζερ.
Ο «έξυπνος» φακός είναι σχεδιασμένος για τη θεραπεία του οξέος γλαυκώματος κλειστής γωνίας, μιας λιγότερο κοινής μορφής γλαυκώματος που μπορεί να εμφανιστεί με ξαφνική ή σταδιακή αύξηση της ενδοφθάλμιας πίεσης.
Η βριμονιδίνη
Σύμφωνα με τους ερευνητές, ο φακός διπλής στρώσης είναι επικαλυμμένος με ένα φάρμακο κατά του γλαυκώματος, τη βριμονιδίνη, περιέχει ένα εξαιρετικά λεπτό φιλμ αέρα που αγκιστρώνεται σε ένα ηλεκτρικό κύκλωμα το οποίο ανιχνεύει αλλαγές στην ενδοφθάλμια πίεση.
Όταν η πίεση των ματιών φτάσει σε επίπεδα υψηλού κινδύνου, το ασύρματο σύστημα ενεργοποιεί την απελευθέρωση βριμονιδίνης, η οποία ρέει από το κάτω μέρος του φακού κατά μήκος του κερατοειδούς στο μάτι, ωθούμενη από ένα ηλεκτρικό ρεύμα σε μια διαδικασία γνωστή ως ιοντοφόρηση.
Μέχρι στιγμής, η συσκευή έχει δοκιμαστεί μόνο σε βολβούς ματιών χοίρου και κουνελιών. Επομένως απαιτείται περισσότερη έρευνα πριν ο φακός μπορέσει να προχωρήσει σε κλινικές δοκιμές σε ανθρώπους. «Ωστόσο, αυτό το έξυπνο σύστημα παρέχει πολλά υποσχόμενες μεθοδολογίες που θα μπορούσαν να επεκταθούν και σε άλλες οφθαλμικές ασθένειες», υποστηρίζουν ο Yang και οι συνεργάτες του.
Πηγή: Nature communication (https://www.nature.com/articles/s41467-022-29860-x)
