Показана гидрогелевая контактная линза со встроенной электроникой

По различным оценкам, контактными линзами сегодня пользуются около 130 млн человек. Преимущественно линзы используются для коррекции зрения, но у этих оптических приборов есть скрытый и гораздо больший потенциал. Раскрыть его поможет современная промышленность по производству электроники и последние достижения в этой отрасли. Контактные линзы могут стать носимыми диагностическими приборами и средствами по дозированной доставке лекарств в глазное яблоко.

На форуме ITF Japan 2018 (technology forum) в Японии бельгийский исследовательский центр Imec показал первую, по словам разработчиков, мягкую гидрогелевую контактную линзу со встроенной электроникой. Разработка создана совместно с учёными Гентского университета (Ghent University, UGent) и производителем контактных линз компанией SEED Co., Ltd. Мягкая контактная линза с большим содержанием воды несёт встроенный светодиод, сверхтонкий кремниевый контроллер, радиочастотную антенну для беспроводной передачи энергии и эластичную тонкоплёночную основу с токопроводящими контактами для соединения всего этого хозяйства в действующую электронную цепь.

Разработка не имеет какой-то практической ценности (разве что декоративную — на будущий Хеллоуин подсветить роговицу светодиодом), и призвана лишь очертить круг возможностей для будущего применения. Так, получая питание извне, контактная линза с электроникой может длительное время работать в полупассивном режиме. Длительному времени ношения способствует гидрогелевая среда линзы, которая является газопроницаемой и, следовательно, пропускает кислород к роговице. Электроника линзы может питать и управлять встроенными в неё датчиками и передавать информацию для анализа на внешние устройства, например, на смартфон.

В качестве материала для подложки с электроникой и проводниками выбран термопластичный полиуретан (thermoplastic polyurethane, TPU). Под воздействием температуры этот материал переходит от плоской формы к изогнутой (для примера с линзами — с кривизной изгиба до 9 мм). Он обладает низкой жёсткостью, оптически прозрачен, пропускает кислород и, что самое главное, давно проверен на биологическую совместимость с организмом человека. Дальше дело за малым: разработать необходимую электронику и средства дозировки и доставки лекарства непосредственно в глаз. И тогда контактные линзы превратятся из инструмента коррекции зрения в инструмент восстановления зрения после травм, болезней или хирургического вмешательства.