ساخت لنز هوشمندی که علائم حیاتی بدن را اندازه می‌گیرد

ساخت لنز هوشمندی که علائم حیاتی بدن را اندازه می‌گیرد

ساخت لنز هوشمندی که علائم حیاتی بدن را اندازه می‌گیرد 733 403 نوفن حامی البرز

 

هنگامی که از لنزهای تماسی استفاده می‌کنیم انتظار داریم بینایی ما بهبود یابد اما شاید بتوان با این لنزها علائم حیاتی بدن را نیز بررسی کرد.

براساس مقاله‌ی جدیدی که در مجله‌ی “Biomedical Engineering” منتشر شده است، لنز تماسی نرم و شفاف جدیدی که با موفقیت بر روی چندین داوطلب آزمایش شده است می‌تواند فشار داخل چشم (IOP) را به‌وسیله‌ی تلفن همراه در زمان واقعی اندازه‌گیری کند.

از همه‌ مهم‌تر اینکه این دستگاه توانست به طور بی‌سیم تمامی عملکردهای مورد نیاز را انجام دهد و ۱۰ داوطلبی که آن را آزمایش کردند هیچ التهابی نشان ندادند. این دستگاه می‌تواند فواید مهمی برای افرادی که از گلوکوم(آب سیاه) رنج می‌برند داشته باشد.

لنز تماسی هوشمند علائم اصلی گلوکوم را تشخیص می‌دهد

در این لنزهای تماسی از یک آنتن بی‌سیم، یک حسگر سنجش فشار، باتری و یک فلز انعطاف پذیر برای ایجاد اتصال بی‌سیم استفاده می‌شود.

هنگامی که این دستگاه بر روی خرگوش‌ها آزمایش شد نتایج به دست آمده قابل مقایسه با دستگاه‌های تجاری فشارسنجی چشم بود و هنگامی که بر روی ۱۰ داوطلب آزمایش شد کاملا ایمن بود و هیچ التهابی ایجاد نکرد. این دستگاه می‌تواند علائم حیاتی مانند ضربان قلب، دمای بدن، فعالیت الکتریکی قلب و همچنین غلظت گلوکز، الکل و اسید لاکتیک را در مایعات بدن مثل عرق، اشک و بزاق اندازه‌گیری کند. اندازه‌گیری مداوم این موارد در تشخیص طیف وسیعی از بیماری‌ها اهمیت دارد.

گلوکوم یا آب سیاه نوعی اختلال بینایی است که می‌تواند منجر به از دست رفتن همیشگی بینایی شود و دانشمندان معتقدند که فشار چشم تنها عامل خطری است که می‌توان آن را کنترل کرد و این بدان معناست که تنها راه درمان کلوگوم کاهش فشار چشم است.

از نظر پزشکی چشم‌ها گزینه‌ی مناسبی برای اندازه‌گیری این علائم حیاتی هستند زیرا می‌توانند حسگرها را در معرض مایعات بدن مانند اشک قرار دهند. این فناوری می‌تواند به تشخیص چندین بیماری کمک کند اما مطالعات کنونی بر روی تشخیص گلوکوم متمرکز است.

به طور معمول اندازه‌گیری فشار چشم به روش‌های گوناگونی انجام می‌گیرد اما در این روش‌ها شرایط بالینی فرد مورد بررسی قرار نمی‌گیرد این شرایط برای نظارت بهتر اهمیت دارند. برای حل این مشکل این لنزهای تماسی می‌توانند مفید باشند.

طراحی لنزهای تماسی جدید با چالش‌های زیادی روبه‌روست

اگرچه این لنزها می‌توانند به نظارت بر روی بیماری گلوکوم کمک کنند اما ساخت آن‌ها با چالش‌هایی روبه‌روست. به طور مثال حسگرهایی که درون‌ آن‌ها از فلزات و یا مواد نیمه‌هادی استفاده می‌شود قابلیت تشخیص تغییرشکل بسیار کم لنز را که در اثر نوسانات فشار چشم رخ می‌دهد، ندارند.

علاوه‌ بر آن مدارهای پیچیده برای تقویت حسگرهای زیستی مورد نیاز است و مواد الکترونیکی سفت و سخت می‌توانند دید انسان را مسدود کنند و حتی باعث آسیب به قرنیه و پلک چشم شوند و در نهایت اندازه‌گیری سیگنال‌های زیستی به دست آمده از لنز نیازمند تجهیزات بزرگی است که می‌تواند دامنه حرکتی فرد را محدود به خانه و مرکز درمانی کند.

اگرچه هنوز زود است که این لنزهای هوشمند تبدیل به ابزار مناسبی برای تشخیص گلوکوم شوند اما این تحقیق هنوز قابل ستایش است و می‌تواند روشی جدید و بدون عارضه برای تشخیص، نظارت و درمان بیماری‌هایی مثل گلوکوم باشد.

محققان آمریکایی می گویند: تابش نور مادون قرمز به گوش می تواند از یکی از شایع ترین دلایل کاهش شنوایی جلوگیری و حتی شنوایی آسیب دیده را بازیابی کند.

تحقیقات قبلی نشان می دهد که نور مادون قرمز می تواند از مرگ سلول های مویی گوش که کلید شنوایی هستند جلوگیری کند و نیز موجب ترمیم شنوایی شود.

اکنون محققان «دانشگاه میامی» در آمریکا سرگرم ارزیابی اثربخشی تابش نور مادون قرمز به گوش در کاهش اثرات قرار گرفتن در معرض سر و صدا هستند.

در این آزمایش بالینی که با حضور ۱۰۰ فرد سالم در دانشگاه میامی انجام می شود، شرکت کنندگان در چهار نوبت در معرض سطح ایمن سر و صدا قرار می گیرند. نیمی از شرکت کنندگان به مدت ۳۰ دقیقه تحت درمان با نور مادون قرمز و مابقی تحت درمان با نور شمع قرار خواهند گرفت.

همچنین در این کارآزمایی بالینی آزمایشات مختلفی برای ارزیابی اثرات نور بر رفتار سلول های مو انجام خواهد شد. یکی از این آزمایشات انتشار otoacoustic – صدای ناشی از حرکت سلول های مویی هنگام واکنش به سر و صدا را اندازه می گیرد.

«جیدیپ ری»، استاد گوش و حلق و بینی و عصب شناسی در دانشگاه شفیلد، گفت: نورومدولاسیون مادون قرمز مفهومی بسیار امیدوارکننده و نسبتاً جدید است. در صورتی که نتیجه این درمان در مقیاس بزرگتر موفقیت آمیز باشد، این درمان مهیج است و می تواند یک گزینه اصلی برای کاهش شنوایی باشد.

قرار گرفتن در معرض سر و صدا یکی از دلایل اصلی کاهش شنوایی است که حدود ۱۱ میلیون نفر در انگلیس تا حدی آن را تجربه می کنند.

انسان با تعداد نسبتاً کمی از این سلول‌های مویی شنوایی متولد می شوند؛ به طوری که در هر گوش حدود ۱۵ هزار سلول مویی وجود دارد و با افزایش سن، بیماری و قرار گرفتن در معرض سر و صدای زیاد، شمار آنها کاهش می یابد.

بیشترین کاهش شنوایی ناشی از سر و صدا (NIHL) در اثر آسیب و مرگ سلول های مویی گوش داخلی ایجاد می شود. سلول های مویی گوش، ارتعاشات صدا را به سیگنال های الکتریکی تبدیل می کنند که در امتداد عصب شنوایی رله شده و به مغز منتقل می شوند.

سلول های مویی گوش انسان دوباره رشد نمی کنند، بنابراین با از بین رفتن آنها برای همیشه از بین می روند.

در حال حاضر هیچ درمانی برای کاهش شنوایی وجود ندارد. برخی تحقیقات اخیر بر روی نور مادون قرمز یا نور نزدیک به مادون قرمز (NIR) متمرکز شده است.

نور مادون قرمز در حال حاضر در پزشکی برای ترمیم زخم استفاده می شود.

تصور می شود که نور مادون قرمز می تواند خون رسانی غنی از اکسیژن را به ناحیه هبود بخشد و موجب تسکین درد شود.

تحقیقات نشان داده است که نور مادون قرمز هم می تواند از کاهش شنوایی ناشی از سر و صدا جلوگیری و هم می تواند این عارضه را ترمیم کند. در یکی از مطالعات که به تازگی در مجله Peer Journal گزارش شده است، موش هایی که به مدت ۱۰ دقیقه قبل از قرار گرفتن در معرض سر و صدای زیاد با نور مادون قرمز درمان شدند کمتر از موش هایی که تحت درمان این نور قرار نگرفته بودند، دچار کاهش شنوایی شدند.

محققان دانشکده پزشکی Charite در برلین که این مطالعه را انجام داده بودند، گفتند: نتایج ما نشان می دهد که یک پیش درمانی دستکم ۱۰ دقیقه ای با نور مادون قرمز باعث محافظت قابل توجهی از شنوایی در برابر قرار گرفتن در معرض سر و صدا ارائه می دهد.

 

منبع: ایسنا