Lenti a contatto smart: cosa sono? – Parte 2
Le lenti a contatto smart promettono di migliorare sensibilmente la qualità di vita e la capacità visiva di tanti pazienti affetti da ipovisione o affetti da determinate patologie. Si tratta di dispositivi intelligenti ad altissimo apporto tecnologico. Molti di essi oggi sono ancora in fase di sperimentazione. Sono dotati di peculiarità e funzionalità interessanti e potenzialmente rivoluzionarie: dall’assistenza nei confronti di pazienti affetti da gravi stati di ipovisione, sino alla misurazione di diversi parametri misurabili, quali livelli di glucosio ma anche colesterolo, ioni di potassio e sodio. Vediamo insieme nuove proposte attualmente al vaglio della scienza medica, con l’aiuto della Dott.ssa Maria Luisa Verbelli del Centro Ambrosiano Oftalmico.
Le lenti a contatto smart sviluppate dall’Università di San Diego
I ricercatori dell’Università di San Diego stanno lavorando ad un prototipo di lenti a contatto smart. Si tratta di lenti a contatto morbide in grado di ingrandire con uno zoom ciò che si sta guardando semplicemente ammiccando due volte. Un risultato raggiunto utilizzando materiali che di solito vengono utilizzati nella robotica.
La giusta combinazione tra biomimetica ed elettrooculografia
Alla base del progetto, l’intuizione che combinando biomimetica ed elettrooculografia è possibile ottenere un prodotto finale altamente tecnologico ed efficiente. La biomimetica è una scienza che osservando la natura trae spunti utili a riprodurre strutture artificiali. L’elettrooculografia, invece, permette di registrare la differenza di potenziale esistente tra cornea e retina. I ricercatori hanno misurato i segnali elettrooculografici che si ottengono quando gli occhi effettuano determinati movimenti. In questo modo sono riusciti a costruire una lente a contatto morbida biomimetica in grado di rispondere agli impulsi elettrici; i movimenti della lente si hanno con l’attivazione di alcune aree di pellicola di elastomero dielettrico. L’obiettivo è quello di imitare il meccanismo di funzionamento degli occhi umani.
Le lenti a contatto smart per diabetici
Avviene sovente che la tecnologia si ponga al servizio della salute, del benessere e soprattutto della prevenzione in ambito medico e sanitario. Le lenti a contatto smart che stiamo per illustrare non sono pensate per compensare uno stato di ipovisione. Le lenti a contatto smart per diabetici sono state messe a punto da un gruppo di ricercatori sudcoreani e sono in grado di misurare il livello di glucosio nelle lacrime che si è visto essere correlato a quello del sangue.
Un dispositivo che infonde ottimismo nei confronti di una patologia ad ampia diffusione
Il progetto è ancora in fase puramente sperimentale, ma apre le porte ad un futuro nel quale la prevenzione nei confronti del diabete potrebbe diventare una realtà tangibile capace di invertire la tendenza per la quale, ad oggi, la patologia sta assumendo i contorni di una vera e propria pandemia. Com’è noto, il diabete colpisce oltre 400 milioni di persone nel mondo con un impatto importante sulla società sia sanitario che economico. Questa tecnologia permetterebbe di sostituire i controlli dei livelli di glucosio nel sangue nei pazienti che sono costretti a farlo quotidianamente. Ma non solo. Essa è pensata per svolgere anche un importante ruolo preventivo: tenere sotto controllo il glucosio nelle lacrime (e di conseguenza nel sangue) svolge un importante ruolo di prevenzione nei confronti di alcune patologie tipicamente correlate al diabete: tra queste menzioniamo la retinopatia diabetica, l’insufficienza renale e complicanze cardiovascolari.
Come sono fatte le lenti a contatto smart per diabetici
Il dispositivo è costruito su un polimero biocompatibile e contiene circuiti elettrici ultrasottili e flessibili, biosensori e sistemi di somministrazione controllata di farmaci oltre che di comunicazione dati.
La lente è composta da cinque parti principali:
- biosensore
- sistema per l’erogazione di farmaci
- sistema di trasferimento di energia senza fili
- microcontrollore a circuito integrato con un’unità di gestione dell’alimentazione
- sistema di comunicazione a distanza a radiofrequenza
Le lenti a contatto smart per diabetici sono state prodotte con un materiale che garantisce una trasparenza ottimale e sono molto flessibili. Sul bordo della lente sono collocati minuscoli sensori in grafene che permettono, essendo a contatto diretto con la lacrima, di far partire un segnale che viene captato da un dispositivo wireless che legge la concentrazione di glucosio nel film lacrimale. Quando i livelli del paziente superano una soglia predefinita, un led presente nella lente lo segnala. E’ in progetto un’App in grado di monitorare e archiviare le varie registrazioni.
A cura della Dott.ssa Maria Luisa Verbelli, medico oculista presso CAMO – Centro Ambrosiano Oftalmico.
