Smart Lenses für die medizinische Anwendung

Smart Lenses für die medizinische Anwendung

Smarte Kontaktlinsen wecken den Traum von übernatürlicher Sehkraft, Videoaufnahmen per Wimpernschlag und Displays, die Filme direkt auf unser Auge projizieren. Während derlei Spielereien hauptsächlich zur Unterhaltung dienen, finden Smart Lenses auch in der Medizin Anwendung. Mit Hochdruck arbeiten Forscher daran, smarte Linsen zum Beispiel für Diabetes- oder Glaukompatienten zu entwickeln.

So könnten smarte Linsen Menschen mit Diabetes schon bald das Leben erleichtern. Südkoreanische Wissenschaftler haben eine Kontaktlinse entwickelt, die anhand der Tränenflüssigkeit den Blutzuckerspiegel misst. Die smarten Bestandteile sind in transparentes und äußerst flexibles Material eingebettet, die angenehm zu tragen ist. Gleichzeitig wird die Sicht nicht getrübt oder verzerrt. Ein eingebauter Sensor aus Graphen misst die Glukosekonzentration in der Tränenflüssigkeit. Registriert der Sensor, dass der Blutzuckerspiegel zu hoch ist, geht ein winziges LED-Licht in der Linse aus. Da der Betroffene mittels eines visuellen Signals vor einer drohenden Überzuckerung gewarnt wird, ist kein zusätzliches Empfängergerät für die Blutzuckerkontrolle notwendig. Über eine eingebaute, durchsichtige Antenne wird die Linse drahtlos mit Energie versorgt. Erfolgreich getestet, haben die Forscher aus Südkorea ihre Erfindung bereits an Kaninchen. Um klinische Studien durchführen zu können, fehlt nur noch eine Firma, die die Linse produziert. US-Amerikanische Forscher arbeiten indes an einer Linse, die auch Harnsäure- und pH-Werte über die Tränenflüssigkeit misst und so rechtzeitig Hinweise auf eine Übersäuerung geben soll.

Darüber hinaus können auch Parameter wie die Wölbung der Hornhautoberfläche mithilfe von Smart Lenses gemessen werden. Dies wird bereits zur Überwachung von Glaukomen eingesetzt. Eine österreichische Firma produziert weiche Einwegkontaktlinsen, die mithilfe eines Mikrosensors Umfangsänderungen im korneoskleralen Bereich messen. Die okularen Dimensionsänderungen zeigen an, ob sich der Druck verändert. Denn je höher der Augeninnendruck, desto stärker wölbt sich die Hornhautoberfläche. Eine Antenne, die wie ein Pflaster rund um das Auge aufgeklebt wird, versorgt die Linse drahtlos mit Energie und empfängt die Informationen der Kontaktlinse. Ein Aufzeichnungsgerät, welches der Patient bei sich trägt und das per Kabel mit der Antenne verbunden ist, speichert die Daten. Diese können dann via Bluetooth auf einen Computer übertragen und analysiert werden. Zwar lässt sich die smarte Linse unter Beibehaltung normaler Aktivitäten tragen, doch die Energiezufuhr über die um das Auge zu klebende Antenne und das Tragen eines Empfangsgerätes, das zudem über ein Kabel mit der Antenne verbunden ist, sind der Alltagstauglichkeit der Linse abträglich.

Letztlich wird auch an der Entwicklung von Kontaktlinsen gearbeitet, die die Sehkraft verbessern oder Augenerkrankungen verhindern sollen. Denkbar ist beispielsweise eine Autofokus-Linse, die das Problem von Kurz- oder Weitsichtigkeit im Alter lösen soll. Des Weiteren existieren bereits künstliche, bionische Linsen, die operativ eingesetzt werdeb und die Sehkraft um den Faktor drei verbesseren. Wird ein Gegenstand normalerweise in drei Meter Entfernung scharf gesehen, kann er mit der bionischen Linse auch noch aus neun Meter Entfernung scharf gesehen werden. Derartige Technologien werfen jedoch die Frage auf, ob eine solche Erweiterung der Sehkraft an „übermenschliche" Kräfte grenzt. Nicht nur kranke Menschen könnten diese Technologie nutzen, sondern könnten beispielsweise auch Sportler ihr Sehvermögen „dopen".

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