Očne bolesti postaju sve rasprostranjenije širom sveta, delom zbog starenja stanovništva, ali i zbog našeg znatno dužeg vremena ispred ekrana u poređenju sa prethodnim generacijama. S obzirom na to da će upotreba displeja najverovatnije nastaviti da raste zbog tehnologija kao što su virtuelna i proširena stvarnost, treba poboljšati dijagnostičke tehnike za rano otkrivanje i praćenje očnih bolesti.
Među arsenalom alata koji oftalmolozi imaju na raspolaganju, elektroretinografija (ERG) još uvek ima mnogo neiskorišćeni potencijal. Jednostavno rečeno, ERG se sastoji od merenja električnih potencijala koje generiše neuroni i druge ćelije u mrežnjači sa površine rožnjače. Mnoge očne bolesti uzrokuju abnormalnosti u ERG signalima osobe, uključujući glaukom, retinitis pigmentosa i dijabetičku retinopatiju.
Iako postoji mnogo tipova uređaja za merenje ERG-a, nekoliko ERG elektroda može meriti više lokalizovanih ERG signala iz različitih regiona mrežnjače u isto vreme. U većini slučajeva, takva merenja se vrše pomoću elektroda postavljenih na tvrda kontaktna sočiva. Ovo čini proceduru složenijom, skupljom i posebno neprijatnom za pacijenta.
U tom kontekstu, istraživački tim na čelu sa profesorom Takeo Miiakeom sa Visoke škole za informacije, proizvodnju i sisteme na Univerzitetu Vaseda, Japan, krenuo je da razvije novi tip mekog ERG sistema sa više elektroda kako bi prevazišao ove probleme. Njihova najnovija studija, objavljena u časopisu Napredne tehnologije materijala, opisuje njihove nalaze. Koautor je Saman Azhari sa Visoke škole za informacije, proizvodnju i sisteme na Univerzitetu Vaseda, kao i Atsushige Ashimori i Kazuhiro Kimura sa Odeljenja za oftalmologiju na Univerzitetu Jamaguči.
Predloženi sistem koristi komercijalno dostupna meka kontaktna sočiva za jednokratnu upotrebu. Istraživači su prvo uronili ovo kontaktno sočivo u rastvor koji sadrži monomer 3,4-etilendioksitiofen (EDOT). Zatim su postavili pažljivo dizajnirane elektrode od zlatne mreže sa odgovarajućim spojnim žicama na unutrašnju površinu kontaktnog sočiva. Cirkulišući struju kroz rastvor koji sadrži EDOT, monomeri su formirali zamršeni polimer nazvan PEDOT, koji je dobro prijanjao na kontaktno sočivo i fiksirao zlatne komponente.
Ključna prednost ovog pristupa je da PEDOT sloj može biti preoksidisan korišćenjem jednosmernog napona u suvim uslovima, čime se formira visokoizolacioni sloj na sabirnoj žici. Ova izolacija je kritična kako bi se osiguralo da različiti signali mrežnjače koji prolaze kroz zlatne žice ne ometaju jedni druge ili signale koji potiču iz drugih regiona oka.
Pažljivim dizajniranjem zlatne mreže elektroda za širenje struja tokom procesa prekomerne oksidacije, PEDOT koji inkapsulira mrežni region ne oksidira, čime se obezbeđuje dobar električni kontakt sa okom.
Rezultat ovog inovativnog procesa je fleksibilan i veoma transparentan sistem sa više elektroda za ERG merenja koji je jednako udoban kao komercijalna kontaktna sočiva za jednokratnu upotrebu. Istraživači su pažljivo ispitali optoelektrična svojstva svojih multielektroda i takođe su sproveli neke eksperimente na zečevima, kako Mijake komentariše: „Naš uređaj je korišćen u eksperimentima na životinjama, potvrđujući njegovu biokompatibilnost i sugerišući korelaciju između lokacije elektroda i intenziteta snimljeni ERG signali Drugim rečima, naš dizajn bi mogao da omogući precizna prostorna merenja više ERG signala istovremeno.
Uzeti zajedno, nalazi ove studije bi nam pomogli da bolje razumemo i dijagnostikujemo očne bolesti. „Upotreba uređaja proširene i virtuelne realnosti brzo raste, a precizno i kontinuirano praćenje stanja očiju će postati neophodnost“, kaže Mijake.
„Pametna kontaktna sočiva kao što je ona razvijena u ovom radu mogla bi da se poveže na lokalnu mrežu kako bi prenela zdravstveno stanje oka do oftalmologa ili specijaliste zdravstvene nege dok korisnik obavlja svoju svakodnevnu rutinu. Takvi sistemi bi mogli da spreče nepopravljivu štetu na oči.“
