Medizintechnik

Intelligente Kontaktlinse

Imec und die Universität Gent stellen eine intelligente Kontaktlinse vor, die die menschliche Iris nachahmt, um Augenfehler zu überwinden.

Imec, Forschungs- und Innovationszentrum für Nanoelektronik und digitale Technologien, und CMST (eine dem imec angegliederte Forschungsgruppe an der Universität Gent) stellten heute zusammen mit ihren Partnern, dem Instituto de Investigación Sanitaria Fundación Jiménez Díaz (Madrid, Spanien) und dem Holst Centre (Niederlande), eine in eine intelligente Kontaktlinse eingebettete künstliche Iris vor. Die Blendenöffnung ist über konzentrische Ringe auf einer integrierten Flüssigkristallanzeige (LCD) abstimmbar. Die intelligente Kontaktlinse ist so konstruiert, dass sie einen ganzen Tag lang betrieben werden kann. Sie bietet eine praktikable Lösung für Menschen, die an Irismängeln des menschlichen Auges wie Aniridie, Aberrationen höherer Ordnung wie Keratokonus und Lichtüberempfindlichkeit oder Photophobie leiden. Über die erste Leistungsbewertung der künstlichen Iris wird in der Fachzeitschrift "Nature" berichtet, in denen ihr Potenzial zur Erweiterung der visuellen Schärfe, zur Verringerung optischer Aberrationen und zur Reduzierung der in das Auge einfallenden Lichtmenge auf dynamische Weise demonstriert wird. Der vorgestellte Prototyp wird im Rahmen der Spin-off-Inkubationsinitiative Azalea Vision von imec und der Universität Gent zu einem medizinischen Gerät weiterentwickelt.

Die menschliche Iris steuert die Pupillengröße als Reaktion auf Licht und reguliert somit die Lichtmenge, die die Netzhaut erreicht. Patienten, die unter Mängeln der menschlichen Iris des Auges wie Aniridie, Aberrationen höherer Ordnung wie Keratokonus und Lichtempfindlichkeit oder Photophobie, die bei Patienten mit chronischer Migräne und Trockenem-Auge-Syndrom (DES) sehr häufig vorkommen, leiden, könnten diese Plattform in Form einer Kontaktlinse verwenden. Die Häufigkeit für diese Gruppen beläuft sich auf mehr als 20 Millionen Patienten. Aktuelle Lösungen wie Kontaktlinsen mit fester Iris, künstliche Irisimplantate oder Brillen mit variabler Transparenz ahmen die normale Funktionalität der Iris nicht vollständig nach. Sie beeinflussen zum Beispiel nicht die Tiefenschärfe und behindern somit ein scharfes Sehen. Die künstliche Irislinse ist in der Lage, die Pupillengröße dynamisch zu verändern, wodurch zwei Funktionsebenen des Auges wiederhergestellt werden, nämlich die Lichtanpassung und die erweiterte Tiefenschärfe

Gegenwärtig konzentriert sich das Azalea Vision Team auf die Validierung dieses Geräts mit Patienten und Freiwilligen in klinischen Studien, um ein funktionelles, robustes und sicheres Gerät für verschiedene Augenerkrankungen mit Lichtempfindlichkeit und mangelnder Sehschärfe zu entwickeln.

"Durch die Kombination unseres Fachwissens über miniaturisierte, flexible Elektronik, Low-Power-ASIC-Design und Hybridintegration haben wir die Fähigkeit bewiesen, eine Lösung für Menschen zu entwickeln, die unter Irisdefekten, Aberrationen höherer Ordnung und Photophobie leiden, einem häufigen, aber kräftezehrenden Symptom, das bei vielen neuro-ophthalmischen Erkrankungen auftritt", sagt der Forscher prof. Andrés Vásquez Quintero bei imec/UGent. "Unsere intelligente Kontaktlinse kann die Stärke des einfallenden Lichts kontrollieren, indem sie die menschliche Iris nachahmt und eine potenzielle Lösung für die Sehkorrektur bietet - durch die Erweiterung der Tiefenschärfe mit automatischer Steuerung der Pupillengröße. Auf diese Weise kann unser Ansatz die derzeitigen Lösungen zur Bekämpfung von Fehlsichtigkeiten der menschlichen Iris übertreffen. Seine vorteilhaften optischen Effekte werden weiter klinisch validiert und zu einem medizinischen Hilfsmittel entwickelt werden".

"Das Ziel von imec ist es, einen Mehrwert für die Gesellschaft zu schaffen und unsere Forschung auf den Markt zu bringen", so Luc Van den hove, Präsident und CEO von imec. "Wir sind davon überzeugt, dass dieser Prototyp der künstlichen Iris das Potenzial hat, zu einem wichtigen Schritt in der augenärztlichen Behandlung zu werden. Deshalb haben wir gemeinsam mit imec.xpand ein Inkubationsprojekt gestartet, um das Team in seinem Bestreben, die Technologie zu reifen und zu validieren, voll und ganz zu unterstützen und ihre Bemühungen zur Kommerzialisierung durch einen starken Business Case als Spin-off zu fördern".

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