Una colaboración entre Imec y su afiliado Center for Microsystems Technology ha producido un iris artificial incrustado en lentes de contacto.
Impulsado por microelectrónica, el dispositivo está destinado a combatir problemas de visión que son difíciles de tratar.
La Universidad de Ghent y el Imec realizarán una validación clínica antes de lanzar oficialmente la lente como dispositivo médico.
¿Qué problemas aborda esta “lente de contacto inteligente” y cómo funciona el prototipo inicial?
Si bien muchas afecciones oculares se mitigan con lentes correctivos tradicionales, otras requieren un mayor nivel de atención.
Los pacientes que sufren de queratocono y aniridia, dos áreas de enfoque poco frecuentes pero importantes para Imec, pueden experimentar una progresión agresiva de estas afecciones durante sus vidas.
La sensibilidad a la luz general y la irritación ocular causada por alergias oculares son otras condiciones dignas de mención.
Además, los pacientes que padecen afecciones como migrañas y síndrome del ojo seco también experimentan sensibilidad crónica a la luz.
Existen varias opciones correctivas en el mercado para cada una de estas afecciones oculares, pero ninguna es una solución única para todos.
Si bien los lentes de contacto blandos refractan la luz y los lentes duros también pueden ayudar a remodelar la córnea para una mejor agudeza visual, ambos lentes a veces son insuficientes.
La cirugía es una opción, pero los factores de riesgo, los temores y los costos de la operación alejan a los pacientes.
Imec afirma que más de 20 millones de personas con estos problemas pueden beneficiarse del nuevo dispositivo en marcha.
El Imec y la Universidad de Ghent tienen como objetivo reducir la gravedad de estos problemas de visión, para los cuales no tenemos contramedidas confiables universalmente.
Su investigación, que se publica en la revista Nature, tiene la oportunidad de mejorar notablemente los resultados de los pacientes, y de forma no invasiva.
La nueva lente de contacto inteligente, denominada Azalea Vision, comparte similitudes operativas con las lentes de las cámaras, incluida una apertura ajustable para permitir la transmitancia dinámica de luz visible (VLT).
La cantidad de luz que recogen nuestros ojos influye en cómo percibimos los colores y su refracción determina en última instancia la claridad visual.
El iris está incrustado dentro de la propia lente.
Está construido con anillos concéntricos colocados sobre celdas LCD integradas.
Estas celdas se combinan con un transistor de película delgada (TFT).
Esta capa de vidrio, combinada con un material semiconductor en capas, soporta la matriz LCD y mejora la calidad óptica.
La variación de transmitancia se basa en cargas eléctricas y, por lo tanto, la lente Azalea contiene electrodos incrustados.
Los campos eléctricos generados influyen en la absorción de luz a través de los anillos LCD.
Estos electrodos controlan cómo se enciende y apaga cada celda de cristal líquido.
Las células fotovoltaicas proporcionan energía a través de la lente.
La pantalla LCD es una variante huésped-anfitrión (GH), lo que significa que tanto los cristales líquidos como los tintes dicroicos absorben la luz.
Los GH-LCD absorben la luz de forma variable en diferentes ángulos y absorben longitudes de onda en todo el espectro electromagnético según su ubicación.
La transmitancia de luz se ajusta según la ubicación de la molécula y la polarización. Esto permite a los usuarios ver longitudes de onda de colores y luz blanca filtrada.
Estos anillos LCD son excelentes para ajustar el tamaño de la pupila.
Sin embargo, la relación de contraste típica por debajo de 10: 1 de la tecnología GH plantea preguntas sobre el paso máximo de luz, principalmente debido a las fugas.
Los principales puntos fuertes de Azalea Vision son controlar cómo la luz entra en la retina y limitar la transmisión para usuarios sensibles.
El iris aprovecha los circuitos integrados específicos de la aplicación (ASIC).
Estos circuitos integrados personalizados suelen ser más pequeños que sus homólogos FPGA y, al mismo tiempo, cuentan con una mayor potencia de procesamiento.
Los ASIC comúnmente incorporan arreglos de puertas (muchos millones de ellos en ciertos chips) y el diseño particular de Azalea Vision consume muy poca energía.
Otra ventaja de la configuración ASIC es la alta compatibilidad con los procesadores de señales digitales (DSP), que se encuentran comúnmente en los bioimplantes.
La composición de la lente inteligente es única.
Los lentes tradicionales están hechos de plásticos llamados hidrogeles, que prosperan estructuralmente al absorber agua.
Por lo general, son biocompatibles y no provocan reacciones corporales adversas durante su uso.
La introducción de componentes electrónicos en la mezcla puede complicar el uso.
¿El uso prolongado desencadenará una respuesta inmune?
Afortunadamente, los componentes están incrustados dentro de una lente de contacto escleral, una lente de polímero de eficacia probada que ya utilizan los pacientes con queratocono.
Estos son permeables a los gases y cómodos de usar con el tiempo.
Debido a la curvatura del ojo humano, la microelectrónica contenida en su interior es flexible y, por lo tanto, se adapta al usuario.
Azalea Vision promete mejorar la profundidad de campo visual para los usuarios, reduciendo simultáneamente la miopía y la hipermetropía.
Los primeros resultados son prometedores, aunque la fase de I+D aún no ha concluido para Azalea Vision.
El dispositivo existente es un prototipo y, por lo tanto, podemos esperar más mejoras funcionales antes del lanzamiento.
Imec espera llevar su investigación al mercado lo antes posible, aunque aún se requieren más pruebas y validaciones, sin mencionar la aprobación de los órganos rectores.
No se puede negar que los implantes médicos son cada vez más comunes.
Para algunos, los lentes de contacto no son la opción preferida para la corrección de la visión debido a la incomodidad de inserción, extracción y uso.
Azalea Vision debe atraer a estos usuarios básicos a un nivel fundamental y luego mitigar las preocupaciones de seguridad restantes.
La Universidad de Gante también reconoce a Azalea como un precursor de más investigación.
“Se están preparando varias iniciativas nuevas”, explican los investigadores.
Luego, los científicos buscarán construir sobre los cimientos establecidos por este dispositivo pequeño pero poderoso.
Fuente: All About Circuits
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muy buen artículo, gracias por compartir estos avances sobre la tecnología y como pueden ayudar en los lentes y oftalmología
Gran artículo, gracias por compartir estos avances sobre la tecnología y como pueden ayudar en los lentes y oftalmología
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