Table of Contents

مقدمة: الوعد والوسيلة

إن عدسات الاتصال الذكية تمثل واحدة من أكثر الحدود طموحا في التكنولوجيا القابلة للارتداء، وتدمج تصحيح الرؤية التقليدية مع الإلكترونيات المدمجة التي يمكن أن ترصد الصحة، وتزيد من الواقع، وحتى بيانات التدفق مباشرة إلى عين المرتدي، وتظهر النماذج الأولية والتجارب السريرية إمكانات كبيرة: رصد الغدد الصماء، وتتبع الضغط داخل الجزيئية لمرضى الجلوكوم، وسماعات الرأس

ما هي صومعة الاتصال الذكية؟

وعلى عكس العدسات القياسية للغاز الناعم أو الصلب، فإن عدسات الاتصال الذكية تدمج المكونات الإلكترونية الصغيرة في جهاز متعدد المقاييس المتوافقة أحيائياً، وتشمل هذه المكونات عادة ما يلي:

  • Micro-sensors] that detect biochemical markers (glucose, lactate, pH) or physical parameters (intraocular pressure, temperature).
  • Microchips] that process sensor data and communicate with an external tool via near-field communication (NFC), Bluetooth, or radio-frequency identification (RFID).
  • Micro-LED أو nanophotonic displays ] that project text, graphics, or alerts onto the user's field of vision, often using a small built-in lens to focus the image.
  • Antennae and bat] or wireless energy harvesting coils to power the electronics.

مشاريع الرنة تشمل Verily's glucose-sens ] (مشروع مشترك مع Alcon)، ]Mojo Vision's AR contact lens]، ومختلف النماذج الأكاديمية من المؤسسات مثل جامعة واشنطن، ومنصة التصميمات التقليدية، هي عبارة عن حالات تفكك.

كيف أن الإلكترونيات مدمجة بدون رؤية مُضلِقة

تحدي ادماج الدائرة في عدسة يجب أن تظل شفافة ومريحة قد دفع تقنيات التصنيع المبتكرة، عادة ما يضع المهندسون المكونات الإلكترونية في محيط العدسة، خارج المنطقة البصرية، لذا فإن الرؤية المركزية للمرتدين لا تزال غير متوقفة، وبالنسبة للثباتات المرئية، يتم ترتيب الأجهزة المتناهية الصغر في مجموعة صغيرة قريبة من الحافة، ولا تُستخدم الصور البصرية في

شواغل المستعملين المشتركين

1 - السلامة والتوافق البيولوجي

أما السؤال الأكثر إلحاحاً بالنسبة لأي شخص ينظر إلى عدسات الاتصال الذكية فهو ما إذا كان الجهاز الإلكتروني يمكن أن يوضع بأمان على سطح العين لفترات طويلة، ويعالجه المصانع باستخدام مواد ثبتت صحتها بالفعل في عدسات الاتصال التقليدية، مثل هيدروغلز السيليكون، وتركيب أجهزة إلكترونية ذات مستويات معقولة من الاختراق مثل بروسيلين - جيم.

ماذا عن ردود فعل الحساسية على الإلكترونيات؟

وتقلق مجموعة فرعية من المستخدمين بشأن النيكل أو الحساسية المعدنية الأخرى عندما تتعرض للعناصر المدمجة، وقد توقع المصانع ذلك: فجميع الأجزاء الإلكترونية التي تلامس النسيج الأوعية تُغل في البوليميرات العقيمة، ولا يزال السطح الخارجي للحساس هودروجيل أو هيدروغل سيليكون، وهو ما يتطابق مع ما يلبسه الملايين من الناس يومياً، ولم يظهر اختبار التهاب في التجارب السريرية أي زيادة في جميع الحالات.

2 - إدارة حياة البطارية والطاقة

معظم الناشطين يشيرون إلى أن عدسة صغيرة لا يمكنها تحمل طاقة كافية لتعمل طوال اليوم هذا صحيح جزئياً، النماذج الأولية لم تدوم إلا بضع ساعات، ولكن الابتكارات الحديثة قد تحسنت بشكل كبير في كفاءة الطاقة، والكثير من العدسات الذكية تستخدم [الضغطة الخافتة]

الابتكارات في مجال تخزين الطاقة

ويقوم الباحثون بتطوير بطاريات من الدول الصلبة فوق القبعة يمكن طباعتها مباشرة على نظام العدسات الفرعي، ولا تستخدم هذه البطاريات أي كهرباء سائلة، وتزيل مخاطر التسرب، ويشمل نهج آخر أجهزة التحكم التي تشحن في ثوان وتطلق الطاقة في طلقات قصيرة، وتكفي لتوليد جهاز استشعار أو إدارة عرضية فعالة.

3 - الكمال والقابلية للذوبان

وقد تثير الأعراض الرطبة أو السميكة القلق من أن العادات الجامدة أو الكثافة قد تسبب الغضب أو العينين الجافتين أو الإحساس بالجسد الأجنبي، وأن تكون عدسات الاتصال الذكية المصنوعة باستخدام نفس معايير الهيدرات وقابلية الاكسجين كثيفة عصرية، وأن المكونات الإلكترونية إما مثبتة في الرشاشة أو مصنوعة كفيليات مرنة شديدة الحساسية وتزيد من الوجود التقليدي للكورنيا.

القابلية للاشتعال: مصنع حرج

وتفتقر هذه القرنة إلى سفن الدم وتتلقى الأكسجين مباشرة من الهواء، ويمكن أن تعوق العدسات الاتصالية هذا التدفق، مما يؤدي إلى انخفاض في القدرة على تحمل الأكسجين (Dk/t) إذا كانت غير كافية، وتعطي صناعات العدسات الذكية الأولوية للمواد التي تزيد قيمتها على 100، وتضاهي أو تتجاوز المخصومات اليومية.

4 - الخصوصية وأمن البيانات

ونظراً لأن عدسات الاتصال الذكية تجمع بيانات الصحة الشخصية (مثل مستويات الغلوكوز والضغط داخلي) والمعلومات المحتملة عن الموقع أو المرئية (إذا كانت مجهزة بالكاميرات)، فإن الخصوصية هي مصدر قلق مشروع، إذ يقوم المصانع بتصميم عدسات مع الحرق المبني وتجهيز البيانات على نحو سليم، بحيث لا تترك المعلومات الحساسة العدسة أبداً إلا إذا تشاطرها المستعملة صراحةً.

تحديد موقع البيانات وحسابات الحوسبة

وتشتمل تصميمات عدسات ذكية جديدة على حوسبة حافة، بمعنى أن بيانات الاستشعار الخام تجهز على العدسة نفسها بدلا من إرسالها إلى السحابة، فقط النتائج المجمعة أو المغفلة تحال إلى هاتف المستخدم أو طبيبه، وهذا النهج يقلل سطح الهجوم: حتى لو تم اعتراض قناة الاتصال، فإن المهاجم سيتمكن من الوصول فقط إلى البيانات الموجزة، وليس إلى المسار الكامل للعلامات البيولوجية.

5- التكلفة وإمكانية الوصول

وتشير التقديرات الحالية إلى أن وجود عدسات اتصال ذكية بالوصفات يمكن أن يكلف عدة آلاف دولار، بالإضافة إلى رسوم الاشتراك الجارية في البرامجيات أو تحليل البيانات، وهذا الرقم يحد من الاعتماد بالنسبة للمعتمدين المبكرين وبرامج الرعاية الصحية الممولة تمويلا جيدا، غير أنه، نظرا لارتفاع حجم المكوِّنات وزيادة المنافسة، يتوقع أن تنخفض الأسعار انخفاضا كبيرا في غضون خمس إلى عشر سنوات، كما يمكن أن تتوسع التغطية التأمينية إذا ثبت أن الأجهزة فعالة من حيث التكلفة بالنسبة لإدارة الأمراض المزمنة، مثل منع حدوث حالات الطوارئ في المستشفيات.

هل يمكن لـ(سمارت لينسيس) أن ينقذ المال في المدى الطويل؟

وبالنسبة للمرضى الذين يعانون من ظروف مزمنة، يمكن أن يقابل التكلفة الأولية للثديات الذكية انخفاض نفقات الرعاية الصحية، فعلى سبيل المثال، قد يؤدي وجود مريض مصاب بمرض السكري يعاني من عدد أقل من حالات الإصابة بالمرض بسبب استمرار رصد الغلوكوز إلى تجنب الزيارات الطارئة إلى غرف المستشفيات، كما أن مرضى الزلاوج الذين يصابون بضغط مبكر قد يؤخرون فقدان الرؤية والتكاليف المرتبطة بها من المعونة المنخفضة الشُعب.

الأساطير المُشوّهة حول صومع الاتصال الذكي

الأسطورة 1: سيستبدلون صومع الاتصال المنتظمة

أما عدسات الاتصال الذكية فهي مصممة على أنها أجهزة إضافية ، لا تحل محل تصحيحات الرؤية القياسية، ومعظم النماذج الأولية إما تتضمن قدرة على الاستبدال أو يمكن أن تُكبَّد على عدسة يومية، وقيمتها الأساسية المضافة هي الاستشعار والعرض، وليس تعزيز الرؤية بما يتجاوز الأعراف التقليدية التي توفرها بالفعل.

الأسطورة 2: أنها غير منظمة وخطيرة

بعض النقاد يزعمون أن عدسات الاتصال الذكية تسرع إلى السوق بدون رقابة في الواقع، أي عدسة تحتوي على مكونات إلكترونية نشطة تخضع لنفس عملية الموافقة المسبقة للسوق التي تحكم مضخات الوتر والإسولين، وقد أصدرت هيئة الأغذية والدوائر وثائق إرشادية خاصة بالتشخيصات القائمة على الاتصال، وتطالب المصنعين بإثبات السلامة والكفاءة والموثوقية من خلال التجارب السريرية.

الأسطورة 3: يمكنهم أن يسببوا العمى

وتشير العناوين الرئيسية المفزعة أحيانا إلى أن العدسات الذكية يمكن أن تلحق الضرر بالريتينا أو القرنية، مما يؤدي إلى فقدان الرؤية الدائمة، ولم تُظهر أي دراسة جديرة بالسمعة نتائج عندما تستخدم العدسات على النحو الموجه، وأكثر التعقيدات خطورة هي الإصابة بالكورني، وهي مخاطر مشتركة لجميع عدسات الاتصال، والتي يمكن التقليل منها إلى أدنى حد بالنظافة السليمة.

فهم حدود السلامة الحرارية

ويتأثر الأنسجة العضلية بالحرارة: إذ أن التعرض المطول فوق 41 من طراز " إيديغ " (106 من طراز F) يمكن أن يسبب اضطرابات في البروتين وتلف الخلايا، ويصمم المهندسون أجهزة إلكترونية ذكية لتوليد ما لا يزيد على 0.1 من مادة الإسناد، وترتفع درجة الحرارة في القرنية، ويتحقق هذا الهامش من خلال غرق حراري عبر الفيلم المسيل للدموع وكهرباء الذي يغلق قواعد الأشعة دون استخدام.

الأسطورة الرابعة: إنها فقط من أجل التقنية

وفي حين أن المبتغاة في وقت مبكر كثيرا ما تكون متوافرة من التكنولوجيا، فإن أكثر التطبيقات إلحاحا من عدسات الاتصال الذكية هي تطبيقات طبية: الرصد المستمر للغلوكوس للسكري، والكشف المبكر عن الزرق من خلال الاستشعار عن الضغط داخلي، وحتى تسليم المخدرات عن طريق الخزانات المحتوية على مواد مثبتة، وهذه الاستخدامات تعود بالفائدة المباشرة على المرضى الذين قد لا يهتمون كثيرا بتطورات الواقع، ولكنهم بحاجة إلى إدارة أفضل للأمراض.

الأسطورة 5: إنهم يغطون الخصوصية بشكل غير قابل للتداول

إن فكرة أن شخصا ما يمكن أن يتجسس سرا من خلال عدسات الاتصال الخاصة بك أو أن الصانع يمكن أن يعرف دائما أن موقعك هو أكثر خيال علمي من الواقع الحالي، فمعظم عدسات الاتصال الذكية لا توجد بها كاميرات ؛ أما المفاتيح التي تعمل (مثل رؤية موجو) فتشير إلى الكاميرا ولكنها مصممة لكي تخضع يدويا لرقابة المرتدين.

التوقعات المستقبلية

Health Monitoring: The Killer App

أما المستقبل الأكثر إلحاحاً لثديات الاتصال الذكية فيكمن في تتبع صحي متفشي إلى حد أدنى، وقد أظهرت التجارب السريرية التي أجريت على عدسات الاستشعار عن الجليد وجود ارتباط كبير مع الاختبارات التقليدية لمرض الأصابع، وقد تؤدي القدرة على قياس الضغط داخلي إلى إحداث ثورة في الرعاية الصحية، وقد تُظهر الجيل القادم أيضاً علامات تشخيصية للأمراض العصبية، أو الإصابة بالسرطان.

تسليم المخدرات عبر الصومعات الذكية

وفيما عدا الاستشعار، فإن بعض النماذج الأولية تتضمن خزانات للمخدرات التي تُصدر الأدوية استجابة لمعالم بيولوجي مكتشف، وعلى سبيل المثال، فإن عدسة يمكن أن تؤدي إلى الضغط داخلي يمكن أن تُطلق دواء غلاكوما عندما ترتفع الضغوط، وتوفر العلاج بالطلب الذي يقلل من الآثار الجانبية العامة، وقد أظهرت الدراسات الأولية للحيوانات أن هذا النهج يمكن أن يحافظ على مستويات العلاجية للأيام دون أن يتطلب قطرات عينية متعددة في اليوم.

الواقعية المحظورة والاتصالات

(وبعدها عن التجارة بسبب التحديات في مجال التصغير، وحياة البطاريات، وتصوير الصور إلى منطقة (الريتينا

الرقابية والتقدير السريري

وعلى الرغم من التقدم السريع، يجب أن تُبرِح العدسات الذكية عقبات تنظيمية كبيرة، ولا تتطلب هيئة تنمية الحراجة بيانات السلامة فحسب، بل أيضاً أدلة على وجود فائدة سريرية؛ فعلى سبيل المثال، فإن وجود عدسات رصدية للجليد، يؤدي بالفعل إلى تحسين الإدارة الدوائية مقارنة بالرعاية القياسية، وهذا يعني وجود جداول زمنية أطول للموافقة وإجراء محاكمات مكلفة، ومن المرجح أن يكون الجيل الأول من العدسات الذكية التي تصل إلى رفيات الطبية ذات الأغراض الواحدة.

الجدول الزمني والتبني

ويتوقع خبراء الصناعة أن تكون عدسات الاتصال الذكية المحدودة في السوق لأغراض الرصد الطبي يمكن أن تحصل على تطهير من الـ FDA خلال السنتين أو الثلاث سنوات القادمة، ومن المحتمل أن تكون العدسات الاستهلاكية من طراز AR بعيدة كل خمس إلى عشر سنوات، وأن الاعتماد الواسع النطاق يتوقف على خفض التكاليف، وتحسينات الراحة، وتصميم الـ (UX) الذي يناسب المستخدمين غير التقنيين، ومن المرجح أن يشهد العقد القادم عدسات ذكية تصبح أداة قياسية في إدارة الأمراض، وتتوسع ببطء في عرض المعلومات اليومي.

ما يجب أن يفعله المُتبنّون الأوائل الآن

وبالنسبة للمهتمين بالتواجد بين أول مستخدمين، فإن أفضل طريقة للتحضير هي إقامة علاقة مع مهني في مجال الرعاية العينية يُبقي على علم بالتكنولوجيات الناشئة، وتُوثق امتحانات العين الشاملة المنتظمة، مما يسهل اكتشاف أي تغييرات بمجرد ارتداء العدسات الذكية، وبالإضافة إلى ذلك، فإن مراقبة ] ClinicalTrials.gov]، فيما يتعلق بالتسجيل في الدراسات الاستقصائية الذكية يمكن أن توفر.

إن عدسات الاتصال الذكية ليست عملية إصلاح سحرية، ولا هي تجربة خطرة، فهي تطور مصمم بعناية لكل من الأحذية والمستشعرات القابلة للارتداء، وبتناول الشواغل الحقيقية بشأن السلامة والخصوصية والراحة، وبإزاحة أساطير مبالغ فيها، يمكننا أن نجري محادثة أكثر رشدا حول كيفية تحسين هذه التكنولوجيا الصحية والحياة اليومية، كما أن هناك أي جهاز طبي جديد، ومشورة، ومعتمدة على أساس الحذر.