Что умеют «умные» контактные линзы?

Контактные линзы - это не только популярная альтернатива очкам. Современные технологии позволяют создавать линзы, которые можно использовать в различных медицинских целях, поэтому в будущем речь пойдет не только о коррекции зрения с помощью контактных линз, но и о профилактике различных заболеваний.


На данный момент контактные линзы всё чаще применяются в смежных медицинских областях, не только в офтальмологии, для решения самых разных проблем.

Например, при возникновении осложнений после процедуры Lasik (лазерной коррекции внутренней части роговицы) нежелательные симптомы можно устранить с помощью линз. Также линзы помогают при пресбиопии - возрастной дальнозоркости. Такого же эффекта можно добиться с помощью бифокальных линз, принцип работы мультифокальных контактных линз соответствует прогрессивным очкам для близкого, среднего и дальнего расстояния.

Ортокералогические линзы можно использовать для профилактики близорукости, так как с их помощью можно замедлить увеличение глазного яблока.

Но современные технологии позволяют также создавать совершенно новые «умные» контактные линзы, которые в будущем смогут применяться в разных медицинских целях: от контроля онкомаркеров и уровня глюкозы до защиты повреждённой сетчатки от яркого света.


Коррекция зрения в немецких клиниках

В клиниках Германии используют самые передовые методы лазерной хирургии.

Кибер-глаз вернёт зрение ослепшим людям

Киберсетчатка – передовой способ восстановления зрения у людей с дистрофией сетчатки глаза.


Диагностика глаукомы

Первая контактная линза со встроенным микрочипом была представлена ещё в 2008 году учёными из Калифорнии. Плата изогнутой формы была сделана из серебра и работала в качестве датчика давления, поэтому могла диагностировать глаукому – заболевание, при котором повышается давление внутри глаза – уже на ранней стадии, предотвращая, таким образом, дальнейшее ухудшение зрения.

В 2010 году появились контактные линзы для диагностики глаукомы, созданные швейцарской микротехнологической компанией Sensimed под брендом Triggerfish. Через год они были разрешены для продажи на территории Евросоюза.

Линзы продаются в комплекте с антенной для получения данных с сенсора, которую необходимо закреплять вокруг глаз, портативным приёмником, закрепляющимся на теле и кабелем, передающим данные с антенны на приёмник.


Измерение уровня сахара в крови при диабете

Новая область применения контактных линз - это методы, основанные на нанотехнологиях, позволяющие улучшить диагностику и лечение других заболеваний.

Одним из наиболее значимых проектов в этом направлении стала цифровая контактная линза, которая была представлена ​​в 2014 году компанией Alphabet и должна была существенно облегчить жизнь людям, страдающим от диабета. Разработчики оснастили линзу сенсорами и датчиками для определения уровня сахара в крови через слёзную жидкость. Так как добиться стабильных результатов измерения было сложно, а линзы были неудобны в использовании, проект закрыли.

Между тем,  разработка линз для диабетиков продолжается. Исследователи из Национального института науки и технологий Ульсана в Южной Корее испытывают прототип контактных линз, измеряющих уровень глюкозы в крови. Сейчас проходят клинические испытания на животных. Линзы должны быть более прозрачными, гибкими и комфортными для ношения.

За счёт встраивания электронных частей в изолированные области, связанные гибкими проводниками, и благодаря эластичному материалу, защищающему глазное яблоко, линзы стали более гибкими. В качестве индикатора используется светодиодная лампочка, которая неактивна, пока уровень глюкозы в норме, но включается, когда регистрируются изменения. Питание подаётся через антенну из нановолокна.

Несмотря на некоторые нерешённые пока технические проблемы, корейские учёные полагают, что в течение пяти лет будет выпущена первая коммерческая версия подобных контактных линз.

В Орегонском государственном университете на данный момент разрабатываются контактные линзы, которые должны помочь не только в измерении уровня глюкозы в крови, но и в определении значения мочевой кислоты и уровня pH. Детский диетолог Томас Данн, главный врач детской больницы Auf der Bult в Ганновере, считает, что это могло бы помочь своевременно распознавать побочные действия новых лекарств при лечении диабета 1 и 2 типа.



Другое медицинское применение «умных» контактных линз

Уровень глюкозы - не единственное, что можно измерить через слёзную жидкость, отказавшись от анализа крови. Слёзы также содержат химическое вещество под названием лакриглобин, которое служит биомаркером многих онкологических заболеваний - рака молочной железы, толстой кишки, лёгкого, простаты и яичников. Мониторинг уровня лакриглобина позволил бы следить за ходом ремиссии некоторых видов рака.

Ещё одна возможность для медицинского использования «умных» контактных линз – это доставка лекарств. Если бы линзы могли медленно выделять небольшую дозу препарата в течение длительного периода времени, это было бы лучше для пациентов, чем короткие концентрированные дозы, которые они получают, используя глазные капли. Однако пока такие ​​линзы сложно изготовить.

Кроме того, скоро можно будет использовать контактные линзы вместо тёмных очков.

В 2012 году учёные из Бельгии разработали миниатюрный ЖК-дисплей, который можно встроить в линзу, получив эффект затемнения. Вместо солнечных очков возможно будет просто включать и выключать режим затемнения на контактных линзах. Это позволило бы защитить глаза с повреждённой сетчаткой или радужной оболочкой от яркого освещения.


Потенциальные возможности для использования технически усовершенствованных контактных линз в области медицины огромны. Разработки и исследования подобных технологий ведутся во многих странах мира и в скором времени появятся усовершенствованные контактные линзы, которые будут не только максимально функциональными с медицинской точки зрения, но и станут комфортными и безопасными при постоянном ношении.