מחקר: עדשות מגע רכות מתמחות יכולות לפתור בעיות עולמיות באבחון וטיפול בגלאוקומה

פותחה על ידי צוות רב תחומי של מהנדסי בריאות וחוקרים מאוניברסיטת Purdue ומבית הספר לאופטומטריה של אוניברסיטת אינדיאנה, טכנולוגיית עדשות המגע הרכות החכמה החדשות נועדה לאסוף מדידות לחץ תוך עיני קריטיות על פני תקופה של 24 שעות כאמצעי לגילוי גלאוקומה.(צילום מאת אוניברסיטת פרדו/רבקה מקלהאו)
WEST Lafayette, Indiana - המהנדס הביו-רפואי של אוניברסיטת פרדו, צ'י הוואן לי, שואף לפתח עדשות מגע רכות מיוחדות שיכולות למדוד במדויק לחץ תוך עיני (IOP) בעיני אנשים, מה שעשוי להיות השלב האחרון במניעת עיוורון הקשור לגלאוקומה.

צוות מחקר בראשות Lee, Leslie A. Geddes פרופסור חבר להנדסה ביו-רפואית בבית הספר להנדסה ביו-רפואית של אוניברסיטת פרדו, פיתח טכנולוגיית עיניים חדשה לניטור נוח ומדויק יותר של מדידות IOP של מטופלים באופן רציף.

לפי הקרן לחקר הגלאוקומה, טכנולוגיה זו היא אפשרות נוספת עבור רופאי עיניים לגלות גלאוקומה, שיכולה לגנוב ראייה ללא סימני אזהרה מוקדמים או כאבים ומשפיעה על יותר מ-80 מיליון אנשים ברחבי העולם.
גורם הסיכון היחיד הידוע שניתן לשינוי הוא ירידה בלחץ התוך עיני של אדם, שקשה לשלוט בו לאורך תקופה ארוכה, במיוחד במהלך השינה.

למרות שניתן לבצע בדיקות בחדרים מיוחדים וקיימות מערכות ניטור ביתיות, יש להן מגבלות.לדוגמה, אמצעים במשרד גוזלים זמן, בעוד שהטכנולוגיות הביתיות הקיימות הן מורכבות, לא נוחות ואינן אוספות מספיק נתונים בפרק הזמן הנכון או על פני פרק זמן ארוך מספיק כדי שמומחים יוכלו להשתמש במידע כראוי כדי לבצע אופטימיזציה מעבד.פתרונות.

המחקר, שפורסם בכתב העת Nature Communications, מדגיש את הטכנולוגיה החדשה.המחקר השווה את הטכנולוגיה של Purdue לתקן הזהב הנוכחי ומערכות ניטור ביתיות אחרות, ובדק כיצד הטכנולוגיה של Purdue אוספת מדידות IOP חשובות על פני תקופה של 24 שעות, גם בזמן שאתה ישן.

הטכנולוגיה פותחה על ידי מהנדסים וחוקרי בריאות רב-תחומיים מבית הספר להנדסה ולרפואה וטרינרית של אוניברסיטת פרדו ומבית הספר לאופטומטריה של אוניברסיטת אינדיאנה.

"העלייה הגדולה ביותר בלחץ התוך עיני מתרחשת בדרך כלל כאשר אנשים שוכבים, והלחץ התוך עיני בלילה גבוה בדרך כלל ב-10 עד 20 אחוז מהלחץ התוך עיני ביום.גם אם מדידות במרפאה או בבית במהלך היום מראות לחץ תוך עיני תקין, אובדן ראייה יכול להתרחש במהלך השינה ללא ידיעת מדע החומרים של המטופל.

לי עוסקת בטכנולוגיה זו כבר 6 שנים ומתמחה בסטיקטרוניקה שהן מדבקות המשתמשות בטכנולוגיה אלקטרונית או חכמה.המעבדה שלו מפתחת מכשירים ביו-רפואיים לבישים שיכולים לנטר באופן רציף מחלות כרוניות או מצבים בריאותיים בצורה לא פולשנית.

ד"ר פיט קולבאום, פרופסור ודיקן עמית למחקר בבית הספר לאופטומטריה של אוניברסיטת אינדיאנה ומנהל המרכז לחקר עיניים בוריש בבית הספר, עובד עם לי משנת 2019. צוות הטכנולוגיה של עדשות המגע של מעבדת המחקר האופטיקה הקלינית של קולבאום סייע בקליניקה אנושית ניסויים וסיפק משוב לשיפור העיצוב.

חלק ממדדי לחץ או מכשירים מודרניים לבישים המודדים לחץ תוך עיני מצוידים בשבבי מעגל משולבים, מה שעלול להוביל לעלייה בעובי ובנוקשות בהשוואה לעדשות מגע רכות מסחריות קונבנציונליות, שבמקרים רבים עלולות לגרום לאי נוחות למטופל.הגרסה של לי שונה.

"כדי לענות על צורך בלתי מסופק זה, פיתחנו עדשות מגע רכות חכמות ייחודיות המבוססות על מותגים מסחריים שונים של עדשות מגע רכות לניטור רציף של IOP 24 שעות ביממה גם בזמן שינה בבית", אמר לי.

"עדשות המגע הרכות החכמות שלנו שומרות על המאפיינים הפנימיים של עדשות כמו כוח אופטי, תאימות ביולוגית, רכות, שקיפות, הרטבה, חדירות חמצן ובלישה ללילה.יש צורך בכל המאפיינים הללו בו זמנית כדי לשלב עדשות מגע רכות חכמות.מעבר מוצלח של משקפיים לגלאוקומה טיפול הוא קריטי, אבל מדי לחץ דם מודרניים לבישים חסרים את היכולות הללו".

טונומטר עדשת המגע של Purdue יוצר הקלטות אלחוטיות הנשלחות למקלט המרכיב משקפיים למדידת IOP במהלך היום ולמסכת שינה למדידת IOP במהלך השינה.

נתוני קצב IOP מלאים 24 שעות ביממה יכולים להיות מועברים מרחוק לרופאים באמצעות שרת מוצפן.טונומטרים יכולים ליצור אזעקה קולית לזיהוי לחץ תוך עיני מוגבר, המאפשר לנקוט באמצעים מתאימים ולהפחית את הצורך בביקורים אצל הרופא.

"טונומטר זה הרבה יותר נוח מכל סוג אחר של חיישן עדשות מגע שנתקלנו בו ונוח יותר מכל חיישן לחץ תוך עיני הזמין כיום בשוק", אמר קולבאום."זה נובע מהטכניקה של לי של שכבת-על החיישן על העדשה, שמירה על החיישן דק מאוד בסך הכל ועל העדשה עצמה, שהיא עדשה זמינה מסחרית שנבדקה בזמן, תוך שימוש במחקרים קליניים ויצרני זמן ועדשות מגע קשורים כדי להבטיח ש איזו עדשה נוחות וכסף בזבז".

לא רק שעדשות מגע מקצועיות מספקות ראייה ברורה כמו כל עדשת מגע אחרת, אומר קולבאום, אלא שהן גם מוסיפות ליתרונות עבור מטופלים ורופאי עיניים שחיפשו כבר שנים דרך זולה ונוחה יותר לראות את עיניהם.

"העיניים הן חלק מאוד מורכב בגוף, רך יותר, רגיש יותר ומעוגל יותר מהעור", אומר לי."אנו מקווים שניתן להתאים את הגישה שלנו גם כדי לעזור ולאתר מחלות עיניים כרוניות אחרות ותפקודים אחרים."הם גם עובדים עם Boomerang Ventures, שותפות של אוניברסיטת Purdue, כדי להביא את הטכנולוגיה לפרקטיקה הקלינית.

בנוסף ללי וקולבאום, צוות המחקר כולל את 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 ו-Jinyuan Zhang מאוניברסיטת אינדיאנה, דון מאייר מבית הספר לאופטומטריה של אוניברסיטת אינדיאנה, ופדרו איראזוקי וברט קולר מאוניברסיטת ג'ונס הופקינס.

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.

עבודתו של לי בבית הספר להנדסה ביו-רפואית של וולדון היא רק אחד מפרויקטים משנים חיים רבים שנעשו על ידי מחנכים וסטודנטים להנדסה ביו-רפואית.רבות מהתוכניות הללו הן שותפויות בין וולדון, ספקי שירותי בריאות, חוקרים רפואיים וחברות מכשור רפואי שהן קריטיות להבאת היבטים של תכנית הלימודים ומעבדות המחקר למסגרת הקלינית.

אוניברסיטת Purdue היא מוסד מחקר ציבורי מוביל המוקדש לפיתוח פתרונות מעשיים לאתגרים המורכבים ביותר של ימינו. דורגה בכל אחת מחמש השנים האחרונות כאחת מעשרת האוניברסיטאות החדשניות ביותר בארצות הברית לפי US News & World Report, Purdue מספקת מחקר משנה עולמי ותגליות שלא מהעולם הזה. דורגה בכל אחת מחמש השנים האחרונות כאחת מעשרת האוניברסיטאות החדשניות ביותר בארצות הברית לפי US News & World Report, Purdue מספקת מחקר משנה עולמי ותגליות שלא מהעולם הזה. 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. כל אחת מחמש השנים האחרונות, Purdue דורגה בין 10 האוניברסיטאות החדשניות ביותר בארה"ב על ידי US News & World Report והיא שוקדת על מחקר משנה עולמי ותגליות מדהימות. 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. כל אחת מחמש השנים האחרונות, Purdue נבחרה לאחת מ-10 האוניברסיטאות החדשניות ביותר בארצות הברית על ידי US News & World Report, המציעה מחקר משנה עולמי ותגליות עולמיות.Purdue מחויבת ללמידה מעשית ומקוונת בעולם האמיתי, ומספקת חינוך טרנספורמטיבי לכולם.אוניברסיטת Purdue מחויבת למחירים נוחים ובמחיר סביר על ידי הקפאת שכר הלימוד ומרבית האגרות בשנת הלימודים 2012-13, מה שמאפשר ליותר סטודנטים מתמיד לסיים לימודים ללא חובות.בקר בכתובת https://stories.purdue.edu כדי לראות כיצד Purdue לעולם לא נח על קפיצת המדרגה הענקית הבאה שלה.

Note to journalists: Images and videos of smart soft contact lenses are available on Google Drive. For a copy of the article, contact Matthew Oates at oatesw@purdue.edu.
© 2015-22 אוניברסיטת Purdue |שוויון הזדמנויות/אוניברסיטה לשוויון הזדמנויות |תלונה על הפרת זכויות יוצרים |נתמך על ידי המשרד לתקשורת אסטרטגית
Problems with this page? Accessibility issues related to disability? Please contact the news service at purduenews@purdue.edu.