เลนส์อัจฉริยะสามารถตรวจจับโรคต้อหินแบบไร้สายได้

คนส่วนใหญ่ที่เป็นโรคต้อหินในระยะเริ่มต้นมักไม่ทราบว่าตนเองเป็นโรคนี้ แม้ว่าการรักษาในระยะเริ่มต้นจะมีความสำคัญอย่างยิ่งต่อการลดการสูญเสียการมองเห็น การตรวจพบความดันลูกตาที่เพิ่มขึ้นเล็กน้อยจะช่วยให้แพทย์สามารถวินิจฉัยโรคต้อหินได้ แต่การติดตามความดันลูกตาอย่างสม่ำเสมอเป็นเรื่องยาก โดยเฉพาะอย่างยิ่งเมื่อดวงตาต้องสัมผัสกับอุณหภูมิที่หลากหลาย ปัจจุบัน นักวิจัยจาก ACS Applied Materials & Interfaces รายงานเกี่ยวกับต้นแบบของคอนแทคเลนส์ "อัจฉริยะ" ที่สามารถวัดความดันลูกตาได้อย่างแม่นยำโดยไม่คำนึงถึงอุณหภูมิ

ตามข้อมูลของศูนย์ควบคุมและป้องกันโรค (CDC) ทั่วโลกมีผู้ป่วยโรคต้อหินประมาณ 80 ล้านคน ซึ่งเป็นกลุ่มโรคที่ทำลายเส้นประสาทตาและนำไปสู่การสูญเสียการมองเห็นแพทย์จะใช้ "การทดสอบนิวโมโทโนมิเตอร์" ในการตรวจตาเพื่อวัดความดันภายในลูกตา ความดันที่เพิ่มขึ้นเล็กน้อย ซึ่งเป็นอาการที่แทบจะสังเกตไม่เห็นซึ่งเกิดจากการสะสมของของเหลวรอบกระจกตาอาจนำไปสู่การวินิจฉัยโรคต้อหินได้

นักวิจัยกำลังทดสอบวิธีการตรวจจับการเปลี่ยนแปลงความดันเล็กน้อยเหล่านี้อย่างต่อเนื่องและสะดวกสบายยิ่งขึ้น เช่น คอนแทคเลนส์ที่ส่งสัญญาณไปยังแว่นตาพิเศษ อย่างไรก็ตาม การเปลี่ยนแปลงของอุณหภูมิ เช่น การออกไปข้างนอกในที่เย็น อาจทำให้การวัดของเลนส์ผิดเพี้ยนได้ ดังนั้น นักวิจัย Dengbao Xiao และเพื่อนร่วมงานจึงตั้งเป้าหมายพัฒนาคอนแทคเลนส์ที่วัดและส่งข้อมูลความดันลูกตาแบบเรียลไทม์แบบไร้สายในช่วงอุณหภูมิที่หลากหลายได้อย่างแม่นยำ

ในตอนแรก ทีมของเสี่ยวได้พัฒนาวงจรเกลียวขนาดเล็กสองวงจร โดยแต่ละวงจรมีรูปแบบการสั่นสะเทือนตามธรรมชาติเฉพาะตัวที่เปลี่ยนไปเมื่อถูกยืด เช่น การเปลี่ยนแปลงของแรงกดและเส้นผ่านศูนย์กลางของดวงตา เพื่อสร้างคอนแทคเลนส์ที่ตรวจจับแรงกด นักวิจัยได้ประกบวงจรขนาดเล็กเหล่านี้ไว้ระหว่างชั้นของโพลีไดเมทิลซิโลเซน ซึ่งเป็นวัสดุคอนแทคเลนส์มาตรฐาน

จากนั้นพวกเขาจึงอ่านรูปแบบการสั่นสะเทือนของวงจรที่ฝังไว้โดยใช้ขดลวดที่เชื่อมต่อกับคอมพิวเตอร์และวางไว้ข้างเลนส์ สัญญาณที่ส่งออกมาไม่ได้รับผลกระทบจากการทดสอบที่จำลองการเคลื่อนไหวของดวงตา การสัมผัสกับความชื้นเป็นเวลานาน (เพื่อจำลองสภาพเปียกชื้นในดวงตา) และการสวมใส่ในชีวิตประจำวัน

ในการทดสอบในห้องแล็ป นักวิจัยได้นำเลนส์ใหม่ไปวางบนตัวอย่างตาหมู 3 ตัวเพื่อตรวจวัดความดันลูกตาและอุณหภูมิ เลนส์จะตรวจวัดและส่งข้อมูลความดันแบบไร้สายที่อุณหภูมิตั้งแต่ 10 ถึง 50 องศาเซลเซียส เมื่อคำนวณความดันโดยใช้วงจรเดียวในเลนส์ ผลลัพธ์จะคลาดเคลื่อนถึง 87 เปอร์เซ็นต์ อย่างไรก็ตาม เมื่อใช้ข้อมูลจากวงจรทั้งสอง การอ่านค่าความดันจะคลาดเคลื่อนเพียง 7 เปอร์เซ็นต์ เนื่องจากการใช้วงจรทั้งสองร่วมกันช่วยขจัดข้อผิดพลาดที่เกี่ยวข้องกับอุณหภูมิ

นักวิจัยกล่าวว่าการออกแบบเลนส์อัจฉริยะชิปคู่ของพวกเขามีศักยภาพในการตรวจจับและตรวจติดตามโรคต้อหินได้อย่างแม่นยำในระยะเริ่มต้น แม้จะอยู่ในช่วงอุณหภูมิที่กว้างก็ตาม