Akių ligos vis labiau plinta visame pasaulyje, iš dalies dėl senėjančios visuomenės, bet ir dėl to, kad, palyginti su ankstesnėmis kartomis, gerokai pailgėjome prie ekrano laiko. Atsižvelgiant į tai, kad dėl tokių technologijų, kaip virtualioji ir papildytoji realybė, ekranų naudojimas greičiausiai ir toliau augs, turėtų būti patobulinti ankstyvo akių ligų nustatymo ir stebėjimo diagnostikos metodai.
Tarp oftalmologo turimų įrankių arsenalo elektroretinografija (ERG) vis dar turi daug neišnaudotų galimybių. Paprasčiau tariant, ERG susideda iš neuronų ir kitų tinklainės ląstelių generuojamų elektrinių potencialų matavimų iš ragenos paviršiaus. Daugelis akių ligų sukelia žmogaus ERG signalų anomalijas, įskaitant glaukomą, pigmentinį retinitą ir diabetinę retinopatiją.
Nors egzistuoja daugybė ERG matavimo prietaisų tipų, keli ERG elektrodai gali matuoti kelis lokalizuotus ERG signalus iš skirtingų tinklainės regionų tuo pačiu metu. Dažniausiai tokie matavimai atliekami naudojant ant kietųjų kontaktinių lęšių uždedamus elektrodus. Dėl to procedūra tampa sudėtingesnė, brangesnė ir ypač nepatogi pacientui.
Atsižvelgiant į tai, mokslininkų grupė, vadovaujama profesoriaus Takeo Miyake iš Japonijos Wasedos universiteto Informacijos, gamybos ir sistemų magistrantūros mokyklos, nusprendė sukurti naujo tipo minkštą ERG daugiaelektrodinę sistemą, kad išspręstų šias problemas. Jų naujausias tyrimas, paskelbtas m Pažangios medžiagų technologijos, aprašo jų atradimus. Jo bendraautorius yra Saman Azhari iš Vasedos universiteto Informacijos, gamybos ir sistemų absolventų mokyklos, taip pat Atsushige Ashimori ir Kazuhiro Kimura iš Yamaguchi universiteto Oftalmologijos katedros.
Siūloma sistema naudoja komerciškai prieinamus minkštus vienkartinius kontaktinius lęšius. Tyrėjai pirmą kartą panardino šį kontaktinį lęšį į tirpalą, kuriame yra monomero 3,4-etilendioksitiofeno (EDOT). Tada jie ant vidinio kontaktinio lęšio paviršiaus uždėjo kruopščiai suprojektuotus aukso tinklelio elektrodus su atitinkamais jungiamaisiais laidais. Cirkuliuodami srovę per tirpalą, kuriame yra EDOT, monomerai suformavo įsipainiojusį polimerą, vadinamą PEDOT, kuris gerai prilipo prie kontaktinio lęšio ir fiksavo auksinius komponentus.
Pagrindinis šio metodo privalumas yra tas, kad PEDOT sluoksnis gali būti peroksiduotas naudojant nuolatinės srovės įtampą sausoje būsenoje, taip suformuojant labai izoliuojantį sluoksnį ant surinkimo laido. Ši izoliacija yra labai svarbi siekiant užtikrinti, kad skirtingi tinklainės signalai, tekantys auksiniais laidais, netrukdytų vienas kitam arba signalams, gaunamiems iš kitų akies sričių.
Kruopščiai suprojektavus auksinį elektrodų tinklelį, kad per daug oksidacijos proceso metu paskirstytų sroves, tinklelio sritį apgaubiantis PEDOT neperoksiduoja ir taip užtikrina gerą elektrinį kontaktą su akimi.
Šio naujoviško proceso rezultatas – lanksti ir labai skaidri kelių elektrodų sistema ERG matavimams, kuri yra tokia pat patogi, kaip ir komerciniai vienkartiniai kontaktiniai lęšiai. Tyrėjai atidžiai ištyrė savo kelių elektrodų optoelektrines savybes ir taip pat atliko kai kuriuos eksperimentus su triušiais, kaip komentuoja Miyake: „Mūsų prietaisas buvo naudojamas eksperimentuose su gyvūnais, patvirtinant jo biologinį suderinamumą ir leidžiant manyti, kad elektrodų vieta ir intensyvumas yra koreliacija. įrašyti ERG signalai Kitaip tariant, mūsų dizainas gali įgalinti tikslius erdvinius kelių ERG signalų matavimus vienu metu.
Apibendrinant, šio tyrimo išvados padėtų mums geriau suprasti ir diagnozuoti akių ligas. „Papildytos ir virtualios realybės įrenginių naudojimas sparčiai auga, o tikslus ir nuolatinis akių būklės stebėjimas taps būtinybe“, – sako Miyake.
„Tokį išmanųjį kontaktinį lęšį, koks buvo sukurtas šiame darbe, būtų galima prijungti prie vietinio tinklo, kad būtų galima perduoti akių sveikatos būklę oftalmologui ar sveikatos priežiūros specialistui, kai vartotojas atlieka savo kasdienę veiklą. Tokios sistemos galėtų užkirsti kelią nepataisomai žalai akys.”