Utvecklad av ett multidisciplinärt team av hälsoingenjörer och forskare från Purdue University och Indiana University's School of Optometry, är den nya intelligenta mjuka kontaktlinsteknologin designad för att samla in kritiska intraokulära tryckmätningar under en 24-timmarsperiod som ett sätt att upptäcka glaukom.(Foto av Purdue University/Rebecca McElhaw)
WEST Lafayette, Indiana — Purdue Universitys biomedicinska ingenjör Chi Hwan Lee siktar på att utveckla specialiserade smarta mjuka kontaktlinser som exakt kan mäta intraokulärt tryck (IOP) i människors ögon, vilket kan vara det sista steget för att förhindra glaukomrelaterad blindhet.
En forskargrupp ledd av Lee, Leslie A. Geddes docent i biomedicinsk teknik vid Purdue Universitys Weldon School of Biomedical Engineering, har utvecklat en ny ögonteknologi för att mer bekvämt och exakt övervaka patienternas IOP-mätningar kontinuerligt.
Enligt Glaucoma Research Foundation är denna teknik ett annat alternativ för ögonläkare att upptäcka glaukom, som kan stjäla synen utan tidiga varningstecken eller smärta och påverkar mer än 80 miljoner människor världen över.
Den enda kända modifierbara riskfaktorn är en minskning av en persons intraokulära tryck, vilket är svårt att kontrollera under en lång tidsperiod, särskilt under sömnen.
Även om kontroller kan göras i specialiserade rum och hemövervakningssystem finns tillgängliga, har de sina begränsningar.Till exempel är åtgärder på kontoret tidskrävande, medan nuvarande hemteknologier är komplexa, obekväma och inte samlar in tillräckligt med data i rätt tid eller under tillräckligt lång tid för att experter ska kunna använda informationen på rätt sätt för att optimera bearbetning.lösningar.
Studien, publicerad i tidskriften Nature Communications, belyser den nya tekniken.Studien jämförde Purdues teknologi med den nuvarande guldstandarden och andra hemövervakningssystem, och undersökte hur Purdues teknologi samlar in viktiga IOP-mätningar under en 24-timmarsperiod, även när du sover.
Tekniken har utvecklats av tvärvetenskapliga ingenjörer och hälsoforskare från Purdue University's School of Engineering and Veterinary Medicine och Indiana University's School of Optometry.
"Den största ökningen av intraokulärt tryck uppstår vanligtvis när människor ligger ner, och det intraokulära trycket på natten är vanligtvis 10 till 20 procent högre än dagtid.Även om mätningar på kliniken eller hemma under dagen visar normalt intraokulärt tryck, kan synförlust uppstå under sömnen utan patientens kunskap om Materialvetenskap.
Li har arbetat med denna teknik i 6 år och är specialiserad på sticktronics, som är klistermärken som använder elektronisk eller smart teknik.Hans labb utvecklar bärbara biomedicinska apparater som kontinuerligt kan övervaka kroniska sjukdomar eller hälsotillstånd på ett diskret sätt.
Dr. Pete Kollbaum, professor och biträdande dekan för forskning vid Indiana University School of Optometry och chef för skolans Borish Eye Research Center, har arbetat med Lee sedan 2019. Kollbaum Clinical Optics Research Laboratorys team för kontaktlinsteknologi hjälpte till med human klinisk tester och gav feedback för att förbättra designen.
Vissa moderna bärbara blodtrycksmätare eller enheter som mäter intraokulärt tryck är utrustade med integrerade kretschips, vilket kan leda till en ökning av tjocklek och styvhet jämfört med konventionella kommersiella mjuka kontaktlinser, vilket i många fall kan orsaka obehag för patienten.Lees version är annorlunda.
"För att möta detta otillfredsställda behov har vi utvecklat unika smarta mjuka kontaktlinser baserade på olika kommersiella märken av mjuka kontaktlinser för kontinuerlig 24-timmars IOP-övervakning även när du sover hemma," sa Li.
"Våra smarta mjuka kontaktlinser behåller linsernas inneboende egenskaper som optisk kraft, biokompatibilitet, mjukhet, transparens, vätbarhet, syrepermeabilitet och nattbärbarhet.Att ha alla dessa egenskaper samtidigt är nödvändigt för att kombinera smarta mjuka kontaktlinser.En framgångsrik övergång av glasögon till behandling av glaukom är avgörande, men moderna bärbara blodtrycksmätare saknar dessa funktioner."
Purdue Contact Lens Tonometer skapar trådlösa inspelningar som skickas till en mottagare som bär glasögon för att mäta IOP under dagen och till en sömnmask för att mäta IOP under sömnen.
Komplett 24-timmars IOP-rytmdata kan fjärrsändas till läkare via en krypterad server.Tonometrar kan generera ett ljudlarm för att upptäcka ökat intraokulärt tryck, vilket gör att du kan vidta lämpliga åtgärder och minska behovet av läkarbesök.
"Denna tonometer är mycket bekvämare än någon annan typ av kontaktlinssensor vi har stött på och bekvämare än någon intraokulär trycksensor som för närvarande finns på marknaden," sa Kollbaum."Detta beror på Lees teknik att lägga sensorn på linsen, hålla sensorn väldigt tunn överlag och själva linsen, som är en tidsbeprövad, kommersiellt tillgänglig lins, med hjälp av kliniska studier och relaterade tid- och kontaktlinstillverkare för att säkerställa att vilken lins Komfort och pengar spenderade”.
Professionella kontaktlinser ger inte bara tydlig syn som alla andra kontaktlinser, säger Kollbaum, utan de bidrar också till fördelarna för patienter och ögonläkare som har letat efter ett billigare och bekvämare sätt att se sina ögon i flera år.
"Ögonen är en mycket komplex del av kroppen, mjukare, känsligare och mer rundad än huden", säger Lee."Vi hoppas att vårt tillvägagångssätt också kan anpassas för att hjälpa och upptäcka andra kroniska ögonsjukdomar och andra funktioner."De arbetar också med Boomerang Ventures, ett Purdue University-partnerskap, för att föra tekniken till klinisk praxis.
Förutom Lee och Kollbaum inkluderar forskargruppen Shin Ae Park, Seoul Ah Lee, Brian W. Buduris, Yumin Dai, Keely E. Harris, Bongjoon Kim, Ho Joon Kim, Kyunghoon Kim, Hyowon (Hyu) Lee, Kanggying Liu , Haesu Moon, Woohyun Park, Jay W. Shah och Jinyuan Zhang från Indiana University, Don Meyer från Indiana University School of Optometry och Pedro Irazoki och Brett Kollar från Johns Hopkins University.
The technology was disclosed to the Purdue Research Foundation’s Office of Technology Commercialization (OTC), which filed a provisional patent with the USPTO to protect the intellectual property. For information on licensing options, please contact OTC’s Patrick Finnerty at pwfinnerty@prf.org at 2021-LEE-69240.
Lees arbete vid Weldon School of Biomedical Engineering är bara ett av många livsförändrande projekt som genomförs av biomedicinska ingenjörsutbildare och studenter.Många av dessa program är partnerskap mellan Weldon, vårdgivare, medicinska forskare och medicintekniska företag som är avgörande för att få in aspekter av läroplanen och forskningslabb i den kliniska miljön.
Purdue University är en ledande offentlig forskningsinstitution dedikerad till att utveckla praktiska lösningar på dagens mest komplexa utmaningar. Under vart och ett av de senaste fem åren har Purdue rankats som ett av de 10 mest innovativa universiteten i USA av US News & World Report. Under vart och ett av de senaste fem åren har Purdue rankats som ett av de 10 mest innovativa universiteten i USA av US News & World Report. Каждый из последних пяти лет Purdue входит в число 10 самых инновационных университетов США по версии US News & World Report и проводит исследования, которые меняют мир, и невероятные открытия. Vart och ett av de senaste fem åren har Purdue rankats bland de 10 mest innovativa universiteten i USA av US News & World Report och har bedrivit världsförändrande forskning och otroliga upptäckter. Каждый из последних пяти лет Purdue был назван одним из 10 самых инновационных университетов в Соединенных Штатах по версии US News & World Report, предлагая исследования, изменившие мир, и потусторонние открытия. Vart och ett av de senaste fem åren har Purdue utsetts till ett av de 10 mest innovativa universiteten i USA av US News & World Report, som erbjuder världsföränderlig forskning och andra världsliga upptäckter.Purdue är engagerad i praktisk och onlineinlärning i den verkliga världen, vilket ger en transformativ utbildning för alla.Purdue University har åtagit sig att överkomligt och överkomligt genom att frysa undervisningen och de flesta avgifter under läsåret 2012-13, vilket gör att fler studenter än någonsin kan ta examen skuldfria.Besök https://stories.purdue.edu för att se hur Purdue aldrig vilar på sitt nästa gigantiska steg.
Note to journalists: Images and videos of smart soft contact lenses are available on Google Drive. For a copy of the article, contact Matthew Oates at oatesw@purdue.edu.
© 2015-22 Purdue University |Equal Opportunities/University of Equal Opportunities |Klagomål om upphovsrättsintrång |Stöds av Office of Strategic Communications
Problems with this page? Accessibility issues related to disability? Please contact the news service at purduenews@purdue.edu.
Posttid: 2022-10-10
