Älypiilolinssi diabeteksen ja glaukooman hoidossa
Laura Puustinen ja Elina Tepponen-Claros
Toimintaperiaate
Älypiilolinssin avulla voidaan tarkkailla silmänpainetta ja veren glukoosipitoisuutta kyynelnesteestä. Tästä hyötyvät etenkin diabetes- ja glaukoomapotilaat, jotka voivat seurata reaaliaikaisesti terveydentilaansa. Läpinäkyvässä älypiilolinssissä on elektrodeja, jotka on valmistettu erittäin venyvistä ja läpinäkyvistä grafeenilevyistä ja metallisäiliöistä. Silmänpaineen mittaamisessa hyödynnetään linssin dialektrisia kerroksia, jotka reagoivat silmänpaineen muutoksiin muuttamalla paksuuttaan. Dialektrisessa kerroksessa on sähköä johtamaton kerros, jossa on positiiviset ja negatiiviset varauksen. Linssiin rakennettu järjestelmä käyttää langatonta antennia lukemaan anturitietoja, tällöin ei tarvita erillistä virtalähdettä. Anturin vastaanottamia tietoja voidaan lähettää esimerkiksi hoitavalle lääkärille, jolloin muutoksiin voidaan reagoida nopeammin. (Park ym. 2017.)
Käyttö ja turvallisuus
Älypiilolinssissä käytetty grafeenilevy on ohutta atominpaksuista joustavaa levyä, jonka puolesta voidaan taata linssin erinomainen istuvuus ja käyttömukavuus. Linssin toimintaperiaate ei vahingoitu, vaikka linssin muoto muuttuu esimerkiksi linssin laiton yhteydessä ja mykiön liikkeiden myötä. Myöskään kyynelnesteen koostumuksen muutoksen ei ole todettu vaikuttavan linssin toimintaan, käyttömukavuuteen tai turvallisuuteen. Linssin käyttömukavuutta on testattu muun muassa kaneilla, jotka eivät osoittaneet epänormaalia käyttäytymistä älypiilolinssin kanssa. Suurimman hyödyn älypiilolinssistä saa, jos se on jatkuvassa käytössä. (Park ym. 2017.)
Älylinssin helppo käyttö tukee omahoitoon sitoutumista ja mahdollistaa joustavamman elämän ja auttaa pitämään sairautta paremmassa tasapainossa. Älypiilolinssi luo myös turvallisuutta muun muassa diabeteksen hoitoon. Kun linssiin liitetään esimerkiksi hälytysraja glukoosipitoisuuden ollessa liian korkea tai matala. Jatkuvan mittauksen ansiosta mittauksia ei unohdu. (Park ym. 2017.) Tutkimuksissa on tuotu esiin myös mahdollisuus led-valojen käytöstä linssissä, mitkä voisivat varoittaa huolestuttavista mittaustuloksista, mutta idea hylättiin led-valojen arseenipitoisuuden kasvaessa liian suureksi (Medicalfuturist 2014).
Tulevaisuuden näkymät
Tulevaisuudessa tämän kaltaisen älypiilolinssin kehitys voi johtaa muidenkin biosensoristen laitteiden kehittämiseen, joiden avulla voidaan diagnosoida ja hoitaa eri sairauksia. Älypiilolinssiä voitaisiin hyödyntää yhdessä muiden terveysteknologisten laitteiden kanssa. Voisiko älypiilolinssiin liittää myös tavallisen näköä korjaavan linssin ominaisuuden, jolloin yhdellä linssillä korjataan sekä näköä, että mitataan silmänpainetta ja glukoosipitoisuutta?
Tällä hetkellä yksi mietityttävimmistä asioista älypiilolinssin kehitystyössä on sen luotettavuus glukoosipitoisuuden mittaamisessa kyynelnesteessä. Alun perin älypiilolinssin piti tulla markkinoille 2020, mutta vastaan on tullut ristiriitaista tutkimustietoa muun muassa siitä, miten ympäristön kosteus ja lämpötila vaikuttavat mittaustuloksiin. Tutkimustiedon mukaan luotettavin tapa mitata glukoosipitoisuutta on verestä. Älypiilolinssille pitää myös kehittää luotettava sovellus, jonka avulla tiedot siirtyvät turvallisesti. (Birch 2017.)
Lähteet
Birch, Jennifer 2017. Verkkodokumentti. <labiotech.eu/contact-lens-glucose-diabetes>. Luettu 19.9.2017.
Park, Jang-Ung – Young Lee – Bien, Franklin, Chang – Kim, Hong Kyun – Bae, Kwi-Hyun 2017. 'Smart contact lens sensor' for diabetic and glaucoma diagnosis. Verkkodokumentti. <https://www.medica- tradefair.com/cgi- bin/md_medica/lib/pub/tt.cgi/Smart_contact_lens_sensor_for_diabetic_and_glaucoma_diagnosis.html ?oid=84774&lang=2&ticket=g_u_e_s_t>. Luettu 19.9.2017.
Medicalfuturist 2014. How will the digital contact lens help diabetes patients? Verkkodokumentti. <http://medicalfuturist.com/googles-amazing-digital-contact-lens-can-transform-diabetes-care/>. Luettu 19.9.2017.