Sviluppata da un team multidisciplinare di ingegneri sanitari e ricercatori della Purdue University e della School of Optometry dell'Indiana University, la nuova tecnologia delle lenti a contatto morbide intelligenti è progettata per raccogliere misurazioni critiche della pressione intraoculare in un periodo di 24 ore come mezzo per rilevare il glaucoma.(Foto di Purdue University/Rebecca McElhaw)
WEST Lafayette, Indiana — Chi Hwan Lee, ingegnere biomedico della Purdue University, mira a sviluppare lenti a contatto morbide intelligenti specializzate in grado di misurare accuratamente la pressione intraoculare (IOP) negli occhi delle persone, che potrebbe essere il passo finale nella prevenzione della cecità correlata al glaucoma.
Un team di ricerca guidato da Lee, Leslie A. Geddes Professore Associato di Ingegneria Biomedica presso la Weldon School of Biomedical Engineering della Purdue University, ha sviluppato una nuova tecnologia oculare per monitorare continuamente le misurazioni della IOP dei pazienti in modo più conveniente e accurato.
Secondo la Glaucoma Research Foundation, questa tecnologia è un'altra opzione per gli oftalmologi per rilevare il glaucoma, che può rubare la vista senza segni premonitori o dolore e colpisce oltre 80 milioni di persone in tutto il mondo.
L'unico fattore di rischio modificabile noto è una diminuzione della pressione intraoculare di una persona, che è difficile da controllare per un lungo periodo di tempo, soprattutto durante il sonno.
Sebbene i controlli possano essere effettuati in stanze specializzate e siano disponibili sistemi di monitoraggio domiciliare, hanno i loro limiti.Ad esempio, le misure in ufficio richiedono molto tempo, mentre le attuali tecnologie domestiche sono complesse, scomode e non raccolgono dati sufficienti nella giusta quantità di tempo o per un periodo di tempo sufficientemente lungo da consentire agli esperti di utilizzare le informazioni in modo appropriato per ottimizzare in lavorazione.soluzioni.
Lo studio, pubblicato sulla rivista Nature Communications, mette in evidenza la nuova tecnologia.Lo studio ha confrontato la tecnologia di Purdue con l'attuale gold standard e altri sistemi di monitoraggio domestico ed ha esaminato il modo in cui la tecnologia di Purdue raccoglie importanti misurazioni della IOP in un periodo di 24 ore, anche durante il sonno.
La tecnologia è stata sviluppata da ingegneri multidisciplinari e ricercatori sanitari della Scuola di Ingegneria e Medicina Veterinaria della Purdue University e della Scuola di Optometria dell'Università dell'Indiana.
“Il maggiore aumento della pressione intraoculare di solito si verifica quando le persone sono sdraiate e la pressione intraoculare notturna è solitamente del 10-20% superiore rispetto alla pressione intraoculare diurna.Anche se le misurazioni in clinica oa casa durante il giorno mostrano una normale pressione intraoculare, la perdita della vista può verificarsi durante il sonno all'insaputa del paziente Scienza dei materiali.
Li lavora su questa tecnologia da 6 anni ed è specializzata in sticktronics, ovvero adesivi che utilizzano la tecnologia elettronica o intelligente.Il suo laboratorio sta sviluppando dispositivi biomedici indossabili in grado di monitorare continuamente malattie croniche o condizioni di salute in modo discreto.
Il dottor Pete Kollbaum, professore e preside associato per la ricerca presso la Scuola di optometria dell'Università dell'Indiana e direttore del Borish Eye Research Center della scuola, lavora con Lee dal 2019. Il team di tecnologia delle lenti a contatto del laboratorio di ricerca sull'ottica clinica di Kollbaum ha assistito nella clinica umana prove e fornito feedback per migliorare il design.
Alcuni moderni sfigmomanometri indossabili o dispositivi che misurano la pressione intraoculare sono dotati di chip a circuito integrato, che possono portare ad un aumento di spessore e rigidità rispetto alle lenti a contatto morbide convenzionali in commercio, che in molti casi possono causare disagio al paziente.La versione di Lee è diversa.
"Per soddisfare questa esigenza insoddisfatta, abbiamo sviluppato lenti a contatto morbide intelligenti uniche basate su vari marchi commerciali di lenti a contatto morbide per il monitoraggio continuo della IOP 24 ore su 24 anche mentre si dorme a casa", ha affermato Li.
“Le nostre lenti a contatto morbide intelligenti mantengono le proprietà intrinseche delle lenti come potenza ottica, biocompatibilità, morbidezza, trasparenza, bagnabilità, permeabilità all'ossigeno e vestibilità notturna.Avere tutte queste caratteristiche allo stesso tempo è necessario per combinare lenti a contatto morbide intelligenti.Il successo della transizione degli occhiali nel trattamento del glaucoma è fondamentale, ma i moderni misuratori di pressione sanguigna indossabili mancano di queste capacità".
Il tonometro per lenti a contatto Purdue crea registrazioni wireless che vengono inviate a un ricevitore che indossa occhiali per misurare la IOP durante il giorno e a una maschera per dormire per misurare la IOP durante il sonno.
I dati completi del ritmo IOP 24 ore su 24 possono essere trasmessi in remoto ai medici tramite un server crittografato.I tonometri possono generare un allarme acustico per rilevare l'aumento della pressione intraoculare, che consente di adottare misure appropriate e ridurre la necessità di visite dal medico.
"Questo tonometro è molto più comodo di qualsiasi altro tipo di sensore per lenti a contatto che abbiamo incontrato e più comodo di qualsiasi sensore di pressione intraoculare attualmente disponibile sul mercato", ha affermato Kollbaum."Ciò è dovuto alla tecnica di Lee di sovrapporre il sensore all'obiettivo, mantenendo il sensore molto sottile nel complesso e l'obiettivo stesso, che è un obiettivo disponibile in commercio testato nel tempo, utilizzando studi clinici e relativi produttori di lenti a contatto e tempo per garantire che che lente Comfort e soldi spesi”.
Le lenti a contatto professionali non solo forniscono una visione chiara come qualsiasi altra lente a contatto, dice Kollbaum, ma si aggiungono anche ai vantaggi per i pazienti e gli oftalmologi che da anni cercano un modo più economico e conveniente per vedere i propri occhi.
"Gli occhi sono una parte molto complessa del corpo, più morbidi, più sensibili e più arrotondati della pelle", afferma Lee."Ci auguriamo che il nostro approccio possa anche essere adattato per aiutare e rilevare altre malattie croniche degli occhi e altre funzioni".Stanno anche lavorando con Boomerang Ventures, una partnership della Purdue University, per portare la tecnologia nella pratica clinica.
Oltre a Lee e Kollbaum, il team di ricerca comprende 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 e Jinyuan Zhang della Indiana University, Don Meyer della Indiana University School of Optometry e Pedro Irazoki e Brett Kollar della 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.
Il lavoro di Lee alla Weldon School of Biomedical Engineering è solo uno dei tanti progetti che cambiano la vita intrapresi da insegnanti e studenti di ingegneria biomedica.Molti di questi programmi sono partnership tra Weldon, operatori sanitari, ricercatori medici e aziende di dispositivi medici che sono fondamentali per portare aspetti del curriculum e dei laboratori di ricerca nell'ambiente clinico.
La Purdue University è un importante istituto di ricerca pubblico dedicato allo sviluppo di soluzioni pratiche alle sfide più complesse di oggi. Classificata in ciascuno degli ultimi cinque anni come una delle 10 università più innovative degli Stati Uniti da US News & World Report, Purdue offre ricerche che cambiano il mondo e scoperte fuori dal mondo. Classificata in ciascuno degli ultimi cinque anni come una delle 10 università più innovative degli Stati Uniti da US News & World Report, Purdue offre ricerche che cambiano il mondo e scoperte fuori dal mondo. 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. Ciascuno degli ultimi cinque anni, Purdue è stata classificata tra le 10 università più innovative degli Stati Uniti da US News & World Report e ha portato avanti ricerche che cambiano il mondo e scoperte incredibili. 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. Ciascuno degli ultimi cinque anni, Purdue è stata nominata una delle 10 università più innovative degli Stati Uniti da US News & World Report, offrendo ricerche che cambiano il mondo e scoperte ultraterrene.Purdue è impegnata nell'apprendimento pratico e online nel mondo reale, fornendo un'educazione trasformativa per tutti.La Purdue University si impegna a garantire l'accessibilità e la convenienza congelando le tasse scolastiche e la maggior parte delle tasse nell'anno scolastico 2012-13, consentendo a più studenti che mai di laurearsi senza debiti.Visita https://stories.purdue.edu per vedere come Purdue non si ferma mai al suo prossimo gigantesco balzo.
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Tempo di pubblicazione: 10-ottobre-2022
