Soczewki kontaktowe bez igieł mogą monitorować poziom glukozy u osób z cukrzycą

  • Jacob Hoover
  • 0
  • 2693
  • 217

Wiele osób z cukrzycą musi nakłuwać palec w celu pobrania kropli krwi nawet osiem razy dziennie, aby monitorować poziom glukozy, co jest niewygodnym i uciążliwym zadaniem. To wszystko może dać dziesiątki tysięcy nakłuć palców w ciągu życia człowieka.

Teraz naukowcy z Korei Południowej mogą mieć sposób mierzenia poziomu cukru we krwi bez nakłucia palca: naukowcy opracowali monitor glukozy osadzony w miękkiej soczewce kontaktowej, który mierzy poziom glukozy we łzach i przesyła te informacje bezprzewodowo do urządzenia ręcznego… a ty nie trzeba nawet płakać.

Urządzenie było do tej pory testowane tylko na żywych królikach, bez oznak dyskomfortu. Jednak naukowcy, którzy stworzyli urządzenie, przewidują, że ta soczewka kontaktowa wyczuwająca cukier może być dostępna na rynku dla ludzi za mniej niż pięć lat. Urządzenie byłoby umieszczane w jednym oku i nie służyło do korekcji wzroku, jak tradycyjne soczewki kontaktowe. [„Oko” nie może patrzeć: 9 urazów gałki ocznej, które powodują skręcenie]

Urządzenie zostało opisane dzisiaj (24 stycznia) w artykule opublikowanym w czasopiśmie Science Advances.

Według raportu Centers z 2017 roku ponad 30 milionów Amerykanów, czyli 9,4 procent populacji USA, choruje na cukrzycę typu 2, a kolejne 80 milionów ma stan przedcukrzycowy, stan, który nieleczony często prowadzi do cukrzycy typu 2 w ciągu pięciu lat. do kontroli i zapobiegania chorobom. Cukrzyca jest problemem zdrowotnym również w Korei Południowej, gdzie wskaźnik wzrósł z 5,6% w 2006 r. Do 8% w 2013 r., Według danych koreańskiego National Health Insurance Service..

Cukrzyca to stan, w którym organizm okresowo ma wyższy niż normalnie poziom cukru we krwi lub glukozy we krwi. Przyczyną może być niezdolność trzustki do wytwarzania wystarczającej ilości insuliny, aby pomóc w metabolizowaniu glukozy (zwana cukrzycą typu 1) lub, znacznie częściej, niezdolność organizmu do prawidłowego wykorzystania insuliny (zwana cukrzycą typu 2)..

W obu przypadkach wielu (ale nie wszyscy) chorych na cukrzycę musi monitorować poziom glukozy w ciągu dnia. Długotrwały, podwyższony poziom glukozy może uszkodzić naczynia krwionośne i zwiększyć ryzyko chorób serca, udaru mózgu, chorób nerek, problemów ze wzrokiem i nerwami.

Soczewka do wykrywania glukozy

Wcześniejsze próby umieszczenia glukometrów w soczewkach kontaktowych wiązały się z trudnościami. Elektronika była zbyt krucha, a soczewki zbyt sztywne, co prowadziło do kruchego urządzenia, które było zarówno niewygodne, jak i podatne na pękanie, powiedział główny autor badania Jang-Ung Park, profesor inżynierii z Narodowego Instytutu Nauki i Technologii Ulsan w Korei Południowej. . Według artykułu elementy w tych wcześniejszych urządzeniach również blokowały widzenie i potencjalnie mogłyby uszkodzić oko.

Jednak postępy w materiałoznawstwie i nanotechnologii w ostatnich latach umożliwiły zespołowi Parka zaprojektowanie elastycznych lub rozciągliwych struktur i obwodów, w tym wyświetlacza LED wbudowanego w soczewkę..

Powstały produkt mierzy poziom glukozy w czasie rzeczywistym w naturalnych wydzielinach łez i przekazuje te dane za pomocą wyświetlacza LED, który może emitować nieinwazyjne światło, jeśli poziom glukozy wzrośnie zbyt wysoko. Lub, jeśli w obiektywie znajduje się miniaturowa antena, informacje mogą być przesyłane bezprzewodowo.

„Kluczową różnicą są miękkie soczewki z rozciągliwą elektroniką i wyświetlaczami” - powiedział Park. „Ta miękka soczewka kontaktowa jest rozciągliwa i można ją odwrócić. Zatem światło LED może być emitowane do [oka] użytkownika lub w przeciwnym kierunku, w zależności od wyboru użytkownika”.

Monitorowanie poziomu glukozy jest opcjonalne dla niektórych osób, które nie potrzebują zastrzyków insuliny. Ale każdy, kto używa insuliny do regulowania swojego stanu, musi wykonywać testy glukozy we krwi z palca, nawet jeśli jest to tylko kalibracja glukometru. Obejmuje to 1,25 miliona Amerykanów z cukrzycą typu 1 i około 6 milionów z cukrzycą typu 2, według American Diabetes Association (ADA).

Próbka krwi z opuszki palca to złoty standard dokładnych pomiarów stężenia glukozy we krwi. Techniki pomiaru stężenia glukozy we łzach są dostępne od lat, ale pomiary zwykle nie są tak dokładne dla wielu różnych czynników; na przykład stężenie glukozy może być niższe, gdy oczy są bardziej wodniste od alergii lub płaczu.

„Poziomy glukozy we łzach różnią się w zależności od poziomu glukozy we krwi, [a więc] wiele badań wymaga jeszcze wyjaśnienia korelacji i tego, jak dokładnie poziomy glukozy we łzach odpowiadają poziomom glukozy we krwi” - Matt Petersen, dyrektor zarządzający ds. Informacji medycznych w ADA, powiedział .

Jednak naukowcy, którzy stworzyli nowe urządzenie oparte na soczewkach, stwierdzili, że monitorowanie glukozy przez łzy może służyć jako wygodny wskaźnik zastępczy dla pomiarów krwi, ponieważ odbywa się to w sposób ciągły w czasie rzeczywistym, kompensując niespójności w próbkowaniu..

Petersen zauważył, że chociaż istnieją wyzwania związane z badaniem łez, możliwość wyeliminowania opuszek palców jest czymś, co prawdopodobnie spodoba się osobom z cukrzycą.

Naukowcy mają nadzieję, że ich technika osadzania czujników na miękkich soczewkach kontaktowych może być również zastosowana w innych obszarach, takich jak inteligentne urządzenia do dostarczania leków, rzeczywistość rozszerzona, a nawet monitorowanie biomarkerów za pomocą smartfona..

Śledź Christophera Wanjek @wanjek za codzienne tweety o zdrowiu i nauce z humorystyczną nutą Wanjek jest autorem książek „Food at Work” i „Bad Medicine”. Jego kolumna, Zła Medycyna, pojawia się regularnie .




Jeszcze bez komentarzy

Najciekawsze artykuły o tajemnicach i odkryciach. Wiele przydatnych informacji o wszystkim
Artykuły o nauce, kosmosie, technologii, zdrowiu, środowisku, kulturze i historii. Wyjaśniasz tysiące tematów, abyś wiedział, jak wszystko działa