Η ηλεκτροαμφιβληστροειδογραφία (ERG) αποτελεί μία από τις βασικές οφθαλμολογικές διαγνωστικές μεθόδους που χρησιμοποιούνται για να διαπιστωθεί εάν ο αμφιβληστροειδής λειτουργεί φυσιολογικά. Εφαρμόζεται ευρέως για τη διάγνωση κληρονομικών παθήσεων του αμφιβληστροειδούς ή για την αξιολόγηση της μείωσης της λειτουργίας του.
Μια ερευνητική ομάδα από τη Νότια Κορέα ανέπτυξε μία πρωτοποριακή, επόμενης γενιάς, ασύρματη τεχνολογία διαγνωστικής που αντικαθιστά τις παραδοσιακές, σταθερές και απαιτητικές σε χώρο μεθόδους, ενσωματώνοντας έναν υπερλεπτό OLED σε φακό επαφής. Η ανακάλυψη αυτή ανοίγει τον δρόμο για εφαρμογές σε τομείς όπως η θεραπεία μυωπίας, η ανάλυση οφθαλμικών βιοσημάτων, η παράδοση οπτικών πληροφοριών επαυξημένης πραγματικότητας (AR) και η φωτεινή νευροδιέγερση.
Η έρευνα δημοσιεύθηκε στο περιοδικό ACS Nano και ανακοινώθηκε από το KAIST. Επικεφαλής ήταν ο καθηγητής Seunghyup Yoo από τη Σχολή Ηλεκτρολόγων Μηχανικών του KAIST, σε συνεργασία με τον καθηγητή Se Joon Woo του Seoul National University Bundang Hospital, τον καθηγητή Sei Kwang Hahn του POSTECH και την εταιρεία PHI Biomed Co., καθώς και το Electronics and Telecommunications Research Institute.
Από την παραδοσιακή μέθοδο στην ασύρματη και φορητή λύση
Μέχρι σήμερα, η εξέταση ERG γινόταν με τη χρήση της συσκευής Ganzfeld σε σκοτεινό δωμάτιο, με τον ασθενή να πρέπει να κρατά τα μάτια του ανοιχτά και το κεφάλι ακίνητο για αρκετή ώρα. Αυτή η διαδικασία όχι μόνο απαιτούσε ειδικό χώρο και εξοπλισμό, αλλά προκαλούσε και κόπωση, μειώνοντας τη συνεργασία του ασθενούς.
Η νέα τεχνολογία ενσωματώνει έναν εύκαμπτο OLED πάχους μόλις 12,5 μm – περίπου 6 έως 8 φορές λεπτότερο από μια ανθρώπινη τρίχα – σε φακό επαφής που λειτουργεί και ως ηλεκτρόδιο ERG. Ο φακός είναι εξοπλισμένος με ασύρματη κεραία τροφοδοσίας και τσιπ ελέγχου, δημιουργώντας έτσι ένα πλήρως αυτόνομο διαγνωστικό σύστημα.
Καινοτομία στην τροφοδοσία και στον έλεγχο
Η μετάδοση ενέργειας πραγματοποιείται με ασύρματη μεταφορά ισχύος σε συχνότητα 433 MHz, που εξασφαλίζει σταθερή και ασφαλή επικοινωνία. Παράλληλα, οι ερευνητές ανέπτυξαν ένα ασύρματο χειριστήριο ενσωματωμένο σε μάσκα ύπνου, το οποίο μπορεί να συνδεθεί με smartphone, ενισχύοντας την ευκολία χρήσης και την πρακτικότητα της διάγνωσης.
Γιατί OLED και όχι LED;
Οι περισσότερες προηγούμενες προσπάθειες δημιουργίας έξυπνων φακών επαφής χρησιμοποιούσαν ανόργανες λυχνίες LED, οι οποίες εκπέμπουν φως από ένα μόνο σημείο, δημιουργώντας προβλήματα υπερθέρμανσης και περιορισμένης έντασης φωτός. Αντίθετα, οι OLED αποτελούν επιφανειακές πηγές φωτός, παρέχοντας ομοιόμορφη κατανομή φωτός και λειτουργώντας αποτελεσματικά ακόμα και σε χαμηλή φωτεινότητα. Στην παρούσα έρευνα, ακόμη και σε ένταση μόλις 126 nits, ο φακός επαφής OLED παρήγαγε σταθερά σήματα ERG ισοδύναμα με εκείνα των εμπορικών πηγών φωτός.
Αποτελέσματα δοκιμών και ασφάλεια
Δοκιμές σε ζώα έδειξαν ότι η θερμοκρασία της επιφάνειας του ματιού ενός κουνελιού που φορούσε τον φακό δεν ξεπέρασε τους 27°C, αποτρέποντας έτσι τυχόν θερμική βλάβη στον κερατοειδή. Επιπλέον, η απόδοση φωτισμού παρέμεινε σταθερή ακόμα και σε υγρές συνθήκες, αποδεικνύοντας την αξιοπιστία του φακού σε πραγματικές κλινικές εφαρμογές.
Προοπτικές και μελλοντικές εφαρμογές
Ο καθηγητής Yoo δήλωσε: «Η ενσωμάτωση της ευκαμψίας και της διάχυτης εκπομπής φωτός των υπερλεπτών OLED σε φακό επαφής είναι μια παγκόσμια πρωτιά. Η έρευνα αυτή μπορεί να επεκτείνει την τεχνολογία των έξυπνων φακών επαφής σε διαγνωστικές και θεραπευτικές πλατφόρμες, συμβάλλοντας στην εξέλιξη της ψηφιακής υγειονομικής περίθαλψης.»
Η νέα τεχνολογία δεν περιορίζεται μόνο στη διάγνωση παθήσεων του αμφιβληστροειδούς, αλλά έχει τη δυνατότητα να υποστηρίξει θεραπείες με φως, ανάλυση βιοσημάτων και παράδοση οπτικών πληροφοριών AR απευθείας στον χρήστη. Με λίγα λόγια, η ανάπτυξη του πρώτου ασύρματου OLED φακού επαφής για ERG αποτελεί σημαντικό βήμα προς την εξατομικευμένη και άνετη διάγνωση οφθαλμικών παθήσεων, βελτιώνοντας την εμπειρία του ασθενούς και ανοίγοντας νέους δρόμους στην ψηφιακή ιατρική και οπτική τεχνολογία.
Βρείτε μας στο Google News. Πατήστε εδώ!