„Smarte“ Kontaktlinse misst Zuckerwerte
Kontaktlinsen mit enthaltener Elektronik gibt es zwar schon seit einigen Jahren in den Forschungslaboren von Universitäten und Elektronikfirmen, aber sie sind hart, die Teile darin leicht zu beschädigen, wegen der Bauteile teilweise nicht durchsichtig und können die Augen reizen, so Jang Ung Park, Autor einer soeben erschienenen Studie und Materialwissenschaftler vom Nationalen Institut für Wissenschaft und Technologie in Ulsan in Südkorea.
Studie
„Soft, smart contact lenses with integrations of wireless circuits, glucose sensors, and displays“, Science Advances, 24.1.2018
Die neu vorgestellte Kontaktlinse, die Zuckerwerte überwachen kann, bleibt trotz elektronischer Bauteile und Schaltkreise durchsichtig und weich.
Winzig, starr und trotzdem biegsam
Jang und seine Kollegen haben Nanostrukturen in das weiche Material der Linsen eingebettet, die als Antenne, Sensor und Anzeige funktionieren: „Sie können sich das wie winzige Legobausteine vorstellen. Sie selbst sind zwar immer noch starr, aber sie sind durch ein weiches Elastomer-Material verbunden.“ Der Zuckersensor ist aus Graphen gebaut und reagiert vereinfacht gesagt auf Veränderungen im Widerstand, die durch den Anstieg der Glukosewerte ausgelöst werden.
Credit: Jang-Ung Park, UNIST
So funktioniert die „smarte“ Konatktlinse
Die Kontaktlinse hat dabei keine eigene Energieversorgung, sondern nimmt Energie drahtlos von außen über die Antenne auf. Irgendwann könnte das mit einem Smartphone funktionieren: „Sie können sich diese Linse wie einen Strichcode vorstellen und das Smartphone als Lesegerät“, sagte Jang. Wird Energie zugeführt, schaltet sich ein LED-Pixel ein. Wenn die Glukosewerte in der Tränenflüssigkeit über einem bestimmten Schwellwert liegen, schaltet sich das kleine Pixel automatisch aus - es wäre also Zeit für ein Medikament.
Erst der Anfang
Auch andere Inhaltsstoffe der Tränenflüssigkeit würden theoretisch Rückschlüsse auf manche Krankheiten zulassen, so Jang. Denn vieles, was sich im Blut an Information findet, komme mit etwas Zeitverzögerung auch in der Tränenflüssigkeit vor.
Ö1-Sendungshinweis
Über das Thema berichteten auch die Ö1-Journale am 25.1.2018, 7.00 Uhr.
Elektronik durchsichtig und biegsam in Kontaktlinsen einzubetten, verspricht eine Vielzahl an möglichen Anwendungen – von erweiterten Informationsanzeigen, Scannern und Kameras, die vielleicht mit einem Smartphone oder Ähnlichem verbunden sind, bis zur Dosierung von Medikamenten, die über die Tränenflüssigkeit zugeführt werden könnten, so Jang. Diese neue Generation jedenfalls könnte es zum alltäglichen Massenprodukt schaffen.
Isabella Ferenci, Ö1-Wissenschaft