Ang pagkontrol sa diyabetis ay matagal nang umaasa sa patuloy na pagsusuri sa dugo at, kamakailan lamang, patuloy na mga monitor ng glucose (CGMs) na gumagamit ng subcutaneous sensors. Bagaman ang mga pamamaraang ito ay nakapagligtas ng napakaraming buhay, ang mga ito ay nananatiling hindi tinatablan ng dugo, nangangailangan ng regular na pag - iingat, at maaaring magdulot ng di - normal na reaksiyon o pangangati ng balat.

Ang Pangangailangan Para sa Hindi Nakapanliliit na Pag - aayos ng Glucose

Mahigit 530 milyong adulto sa buong daigdig ang nabubuhay na may diyabetis, at ang bilang na iyan ay inaasahang tataas nang husto, na bunsod ng mga populasyon ng matatanda at tumataas na antas ng sobrang katabaan. Ang regular na pagsubaybay sa glucose ay batong - panulok ng mabisang pagkontrol sa diyabetis, subalit ang tradisyunal na mga pamamaraan ay may malaking disbentaha.Ang pagsusuri sa daliri ay nangangailangan ng maraming pang - araw - araw na mga duro, na maaaring maging sanhi ng mga reaksiyong nagdudulot ng alerdyi at di - kombinyente.

Kung Paano Nauuso ang Matalinong Pakikipag - ugnayan

Ang pinaka - ugat na simulain sa likod ng maingat na pagsubaybay sa lens glucose ay ang nasusukat na kaugnayan sa pagitan ng konsentrasyon ng glucose sa dugo at sa luhang likido.Ang mga luha ng tao ay naglalaman ng glucose sa antas na karaniwan ay 10–50 beses na mas mababa kaysa sa dugo, subalit ang ilang pag - aaral ay nagpakita ng isang malakas na linear correlation, lalo na kapag ang paglalabas ng luha ay wastong nakokontrol.

  • Enzymatic amperometric sensors[ – Glucose oxidase (GOx) ay hindi gumagalaw sa ibabaw ng sensor. Kapag ang glucose ay kumalat sa layer na enzyme, ito ay lumilikha ng hydrogen oxide, na pagkatapos ay elektrokemikal na oksidized, na lumilikha ng kasalukuyang proporsiyonal sa glucose konsentrasyon. Ang pamamaraang ito ay mahusay na na na na na nairerereporma sa mga metro ng glucose ngunit nangangailangan ng minimatisasyon upang maiangkop ang isang lente.
  • Ang mga sensor na may barorosence endge[ – A glucose analysissencity fluorest na molekula (e.g., boronic acid fromatives) ay nakapaloob sa lente. Kapag ang glucose ay nagbibigkis, ang fluorescent intensity o wavelength ay nagbabago, na nagpapahintulot sa optikal na pagbabasa sa pamamagitan ng isang panlabas na kamera o isang photodiode sa lente.
  • AngField physex transistor (FET) sensors[ – Graphene o iba pang 2D na materyales ay gumagana upang ma-secure ang glucose sa pamamagitan ng mga pagbabago sa aktibidad ng kuryente. Ang mga sensor na ito ay nag-aalok ng mataas na sensitibidad, mababang pagkonsumo ng kuryente, at komplibilidad sa mga naipertibong substates, na gumagawa sa mga ito na isang popular na pagpili sa mga kamakailang estimulasyon.

Sa lahat ng kaso, ang sensor output ay pinoproseso ng isang on anthrelens na may kinalaman sa paggamit ng mga aparatong walang kawad at inihahatid sa pamamagitan ng isang napakasiglang paraan sa pamamagitan ng malapit sa wicketfield communication (NFC) o Bluetooth na enerhiya (internal energy route) o isang panlabas na aparato gaya ng isang smartphone o isang dediversitive reader. Ang ilan ay tinutustusan ng isang labis na quartthin bakter, isang supercapacitor, o isang enerhiyang nag - surge-wear na nagduced na cardification cardor na nagductor ng card.

Mga Pangunahing Komponente ng Sistemang Sensor

  • Biocompatible substrate[ – Karaniwang isang hydrogel o silicone na materyal na nagpapahintulot sa oksihenong permeidable, maginhawa, at mahabang gloterm na suot na walang pinsalang corneal. Ang materyal ay dapat ding maging optikal na malinaw at hindi tinatablan ng depositasyon ng protina.
  • AngMiniaturid elektrode array[[ – Ang gumagana, reperensiya, at kontra elektrode ay mga mikrofabrikated gamit ang photolithography o screen printing, kadalasang gumagamit ng mga maharlikang metal (platinum, ginto) o carbon nanotures upang mapainam ang pagiging sensitibo at mabawasan ang pagkalason.
  • [0]Wireless communication module – Isang antena at transceiver chip na naghahatid ng datos nang walang kawad, idinisenyo upang gumana sa napakababang lakas (microamps) upang maiwasan ang pagpapainit ng mata. Ang ilan ay gumagamit ng Bluetooth 5.0 para sa mas mahabang saklaw, habang ang NFC ay gumagana sa malapit na mga distansiya ngunit hindi nangangailangan ng batirya sa lente.
  • – Thyth phylfilm bakteries (e.g., lithium calcion polymer) o supercapacitors na maaaring muling hubugin nang hindi gumagana.Ang ilang mga modelo ay nag-aani ng enerhiya mula sa nagsusuot ng customers spramping motion (gumagamit ng mga materyales na piezoelectric) o mula sa mga communication radio wave, bagaman ang mga ito ay nananatiling hindi gumagana.
  • Encapsiyon layer – Isang malinaw, biocompatible pahid na nagpoprotekta sa mga bahaging elektroniko mula sa nakakapinsalang likidong luha habang pinananatili ang optikal na kalinawan.[kailangan din na pigilan ang pagsipsip ng mga nakalalasong materyal sa mata.

Mga Pagsulong sa Pag - aaral at ang mga Mahalagang Pangyayari sa Pag - aaral

Ang konsepto ng isang glucose calcing contact lens ay sinimulan ng mga mananaliksik sa University of Washington noong unang bahagi ng 2010, subalit ito ay nagkaroon ng malawakang pansin nang ipahayag ng Google (ngayon ay ang Colew) ang ⁇ smart contact lensific project nito noong 2014. Mula noon, ang maraming akademiko at korporasyong grupo ay nagpakita ng kapaki - pakinabang na mga modelo sa preklinikal at maagang klinikal na mga pag - aaral nito. Ang isang kapansin - pansing 2019 na pag - aaral na inilathala sa Transpormasyong mga pamamaraan ay nagpakita ng mga pangunahing modelo sa isang sistemang pang - araw na may kinalaman sa isang sistema ng mga selula na may kinalaman sa mga selula ng impormasyon na hindi kayang gumawa ng impormasyon at mga instrumento na may kinalaman sa mga siyentipiko na may kinalaman sa mga instrumentong Kristiyano na may kinalaman sa mga instrumentong Kristiyano.

Sa kabila ng mga pagsulong na ito, wala pang 20 nakikilahok sa pagsusuri sa glucose ang tumanggap ng pagbabago sa komersiyal na gamit. Karamihan sa mga pag - aaral ay nananatili sa proof stampof calcipt stage, na may sampol na sukat na wala pang 20 kalahok at maikling yugto ng pagsubaybay. Gayunpaman, ang bilis ng pagbabago ay bumibilis: ilang panimulang hakbang, kasali na ang Mojo Vision[FLT:[1] (na unang nakatutok sa pinaganagalaw na katotohanan subalit sa dakong huli ay naiiba ang mga lenteng pangkalusugan), na ang iikot (NOFAMojo Vision) at ang mga ahensiyang pantawid sa mga ahensiyang panteacelog: [[2] [[2] [[T] [[2] [[T]] [[2] [[2]]]] [[T] [[T] [[T]]]]] [[2] [[2]]] [[2]]] [[1] [[1]]]]]]]]]] [[2] [[2]] [[C

Mga Pakinabang ng Matalinong Pakikipag - ugnayan sa Lens Monitor

Kapag lubusang natanto, ang matatalinong contact lens ay maaaring magbigay ng ilang pakinabang sa umiiral na mga pamamaraan ng pagsubaybay sa glucose:

  • [Katotohanang hindi ⁇ invasive at walang sakit[ – Hindi kailangang tupikin ng nagsusuot nito ang balat o isingit ang karayom; likas lamang na makipag-ugnayan ang sensor sa tear film, inaalis ang pagkabalisa at hirap na nauugnay sa mga karayom.
  • ]Continuous, realitytime data[ – Hindi tulad ng mga fingerstick na nagbibigay ng isang punto sa panahon, ang isang smart lens ay maaaring magbigay ng glucose na mga pagbasa tuwing ilang segundo, na nakapagdurulot ng mga kalakaran, postprandial spiles, at mabilis na pagbaba.[kailangan ng granularidad na ito para sa pinong mga dosis ng insulin.
  • [1] Ang Discreet na operasyon – Ang modernong mga smart lens ay dinisenyo upang tumingin at makadama na parang ordinaryong contact lenss, at ang mga elektroniko ay halos hindi nakikita.Ang mga Data ay tahimik na inihahatid sa isang smartphone, kaya ang mga gumagamit ay maaaring masubaybayan ang kanilang glucose nang hindi natatawag ang pansin.
  • Potential for multi-proparameter sensing[ – Ang parehong plataporma ng lente ay maaaring maglakip ng sensors para sa iba pang mga biomarkers, tulad ng lactate, urea, o pH, na nag-aalok ng mas malawak na larawan ng metabolikong kalusugan. halimbawa, ang lactate monitor ay maaaring makatulong sa mga manlalaro na makakapag-agod ng pagsusumikap.
  • [Chide infection cript – Ang Subcutaneous CGMs ay lumilikha ng portal para sa baktirya; ang mga tumpak na isterilisadong contact lens na isinusuot sa maikling panahon ay nag-aalis ng panganib na ito. Ang mga araw-araw na analogong mata ay maaaring higit pang magbawas ng mga komplikasyon gaya ng biofilm conform.
  • Ang pag-iwas sa aktibong pamumuhay[ – mga atleta, madalas na manlalakbay, at mga bata na maaaring makipagbuno sa pag-pasok ng CGM o mga pamamaraan ng fingerstick ay maaaring makinabang mula sa isang ⁇ set ⁇ and ⁇ forget ⁇ e ⁇ lens na hindi nangangailangan ng pang-araw-araw na calibration o paghahanda ng balat.

Kasalukuyang mga Kahinaan at mga Hadlang sa Technical

Sa kabila ng pangako, kailangang mapagtagumpayan ang ilang mahahalagang hamon bago maging pamantayang kasangkapan sa paggamot ang matatalinong contact lens:

  • Ang accuracy and calibration[ – Ang mga antas ng glucose ay apektado ng bilis ng daloy ng luha, pagsingaw, at reflex breaking (e.g., mula sa hangin o maliwanag na liwanag). di-tulad ng dugo, ang mga luha ay hindi isang likidong homogeneous; ang mga pagkakaiba ay maaaring maging sanhi ng mga pagkakamali sa pagbasa.Ang madalas na rekombinasyon laban sa isang metro ng glucose ng dugo ay maaaring kailanganin pa rin, na nagpapahina sa kaginhawahan.
  • Ang pag-iinfy at katatagan – Decantic sensors down downping sa paglipas ng panahon dahil sa protein fouling, enzyme denaturation, o mga byproduct tulad ng hydrogen oxide.Ang mga paraang fluorcence peripher down ay maaaring mas matatag ngunit nangangailangan ng isang maaasahang pinagmumulan ng liwanag at detector, na nagdaragdag ng kompleks na maramihan at kuryente.
  • Ang equity and data management – transming data nang walang kawad ay nangangailangan ng enerhiya; ang mga batirya ay dapat ligtas, payat, at may kakayahang tumagal ng hindi bababa sa 12–24 oras. Ang inductive na pag-aaalsa ng mga gawa ngunit nagdaragdag ng komplikado (e.g., isang charge case).Ang pag-aani ng enerhiya mula sa pagkurap o viral ng RF ay nasa hindi pa rin nai - econducanasticitects lamang maaaring umani ng microwats, samantalang ang Bluetoth transmission ay karaniwang nangangailangan ng mill.
  • Ang pagkamadali at kaaliwan[[ – Ang pagdaragdag ng mga elektronikong patong sa lente ay nakababawas sa paghahatid ng oksiheno sa cornea.Ang matagal na pag-suot ay maaaring humantong sa hypoxia, corneal edema, o neovascularization.Ang mga matang itinatapon araw-araw ay maaaring mag-ebolb ito ngunit tumaas ang halaga at nangangailangan ng matatag na mga sistema ng pagtatapon.
  • [[kailangan ng sanggunian] – Ang lente ay dapat magpasa ng mahigpit na mga pagsubok sa biocompatibility (ISO 10993) at ipakita na ang mga elektronika ay hindi labis na nag-iinit, naglalabas ng nakapipinsalang radyasyon, o humahadlang sa tungkulin ng mata.Ang mga pagsubok sa pag-aayos ay malamang na mahaba at magastos, na ang FDA ay nangangailangan ng mga landmark na pag-aaral para sa isang unang aparatong calclass.
  • Ang interference mula sa kondisyon ng mata – mga pasyenteng may tuyong mata, blepharitis, alerhiya, o bago ang refractive surgery (katulad ng LASIK) ay maaaring lumikha ng mga sampol ng luha na hindi kumakatawan, na nakakaapekto sa pagiging tumpak ng pandama.[kailangan ng sanggunian] Ang isang unibersal calibration algorithm ay kailangang magsanskumento sa mga pagkakaibang ito.

Maraming makabagong modelo ang sinusubok lamang sa ilalim ng kontroladong kalagayan sa laboratoryo na may kaunting galaw ng mata at walang kumukurap na mga bagay.

Mga Tagubilin at mga Kapansanan sa Paglipat sa Hinaharap

Ang smart contact lens platform ay hindi lamang para sa glucose sensing, minsang maaasahan ang pangunahing teknolohiya, ito ay maaaring palawakin sa ilang direksiyon:

  • Ang multi caltromarker na sumusubaybay sa – Simulataneous detection of glucose, lactate (para sa pisikal na pagpapagal), cortisol (para sa stress), at maging ang mga metabolite ng droga ay magbibigay ng komprehensibong shoreboard na pangkalusugan nang walang karagdagang mga aparato. halimbawa, ang pagsubaybay sa cortisol ay makatutulong sa mga pasyenteng may diyabetis na makayanan ang mga kaigtingang nauugnay sa mga pagbabago ng glucose.
  • Ang pagbura ng insulin na may insulin pump o isang microneedle pattern sa lente mismo ay maaaring lumikha ng isang ganap na modeculine cire. Ang mga mananaliksik sa nutrisyon ay nakapagpakita na ng maliliit na imbakan ng tubig na naglalabas ng insulin bilang pagtugon sa mataas na antas ng glucose, subalit ang mga ito ay nananatiling microgram na calcale.
  • Ang mga augmented reality (AR) ay nagbabalot ng[ – Ang ilang mga kompanya ay nagkakaroon ng mga transparent display na maaaring magpasok ng impormasyon nang tuwiran sa retina.Ang paghalo ng AR sa datos ng kalusugan ay maaaring mag-ambag sa mga nagsusuot nito sa hypoglycemia sa pamamagitan ng mga babalang nakikita, magpakita ng mga usong grap, o magbigay ng mga paalaalang medikasyon nang hindi nangangailangan ng telepono.
  • Ang pag-aalsa ng gamot at terapeutikong release[ – Ang mga lisensiya ay maaaring maglabas ng mga anti-anninflammitory agent, antibiyotiko, o mga gamot na glaucoma sa isang kontroladong paraan batay sa tunay na mga spinetime lear biomarkers.Ang konseptong ito ay ginalugad para sa mga kondisyong lampas sa diabetes, tulad ng edad na calculatorlyrelated macular degeneration.
  • Ang Telemedicine at AI integrated[ – Ang mga kontinuous data ay maaaring awtomatikong sumanib sa ulap na benefled percentals, pagbibigay babala sa mga caregiver o manggagamot sa mga mapanganib na kalakaran nang hindi na hinihiling sa pasyente na gumawa ng aksiyon.Ang mga algorithm ay maaaring humula ng mga hyglipikong pangyayaring pang-ebola sa mga oras na patiuna sa pamamagitan ng pagsusuri ng mga huwarang sensor at personal na kasaysayan.

Ang ambisyosong mga pagsasama - samang ito ay mangangailangan ng malaking pagsulong sa microelectronics at pag - iimbak ng kuryente. Gayunman, ang compound na taunang pagdami ng pangglobong pamilihan ng smart contact lens ay tinatayang mahigit na 15% hanggang 2030, na udyok ng pamumuhunan kapuwa mula sa mga kompanya ng medtech at mga mamimili ng elektronikong kagamitan.

Landas Tungo sa Komersiyalisasyon: Mga Pag - aaral sa Regulatoryo at Paggawa ng mga Bagay - bagay

Sa paggawa ng isang matalinong contact lens sa pamilihan ay kasangkot ang isang multifactory regulatory path. Sa Estados Unidos, iuuri ng FDA ang isang aparato bilang isang Class II o Class III na aparatong pangmedisina, malamang na nangangailangan ng isang patiunang - aksiyon (PMA) na aplikasyon na suportado ng klinikal na mga impormasyong nagpapakita ng kaligtasan at bisa. Ang lente ay dapat ding magtagpo ng ISO 11979 na pamantayan para sa mga contact lens (hindi naman kailangan ang katangiang pang - araw, materyal na mga katangian) at angkop na mga pamantayan para sa medikal na kagamitang pang - eksperimento (IEC 60601). Sa Europa, ang Medical Devation (M) ay nangangailangan ng isang mahalagang bahagi ng mga lente na ginagamit sa pagsusuri sa pamamagitan ng entertoptoptoptoplog na toptoptopic. Ang mga entertoptoptoptoptoptoptoptophining enterploud. Ang mga enterploud.

Ang mga sinaunang produkto ay malamang na maging araw - araw na mga lenteng maaaring hindi na makagawa ng biofilm regulation at upang gawing simple ang paggawa ng mga lenteng may asukal sa katawan. Ang halaga ng bawat lente ay maaaring mataas (ilang dolyar sa isang araw), subalit ang maramihang produksiyon at kompetisyon ay maaaring magpabagsak rito.

Pagsasaayos

Bagaman ang mahusay na mga contact lens na may nakasingit na mga sensor ng glucose ay kumakatawan sa isang pagbabago sa mga pamamaraan ng pagkontrol sa diyabetis na inaalis ang mga bahagi ng katawan, ang mga sukat na ginagamit sa paggamit ng stabilidad ay hindi nagbabago, ang walang - kawad na pagsubaybay na angkop sa araw - araw na buhay. Bagaman ang mahahalagang teknikal at klinikal na mga hamon ay nananatili, ang pagiging madaling makilala ng mga microelectronic, ang mga biocompatible na materyales, at ang walang - kawad na komunikasyon ay nagpangyari sa pangitaing ito na maging mas malapit sa araw - araw - araw - araw na buhay.