Slimme contactlens met ingesmolten micro-elektronica spoort ziektes op en geeft medicatie af

De universiteit Gent heeft samen met het onderzoekscentrum Imec uit Leuven een contactlens ontwikkeld die oogvocht kan meten en medicatie kan toedienen. De lens bestaat volledig uit hetzelfde materiaal als een gewone zachte lens. Ze heeft dezelfde vorm en gaat ook dezelfde zichtcorrectie doen. Er zit alleen wat micro-elektronica in die je van buiten niet kan voelen. De elektronica die erin versmolten zit, is nauwelijks een tiende van een millimeter dik en is plooibaar. Een Japans bedrijf gaat de lenzen maken.

Zo’n 130 miljoen mensen dragen vandaag contactlenzen om beter te kunnen zien. Zachte hydrogel-lenzen zijn daarbij het meest populair omwille van het draagcomfort.  In zo'n lens hebben de onderzoekers een micro-chip gestopt.  Hierdoor wordt de lens een hulpmiddel voor oogartsen om hun patiënten te monitoren en om medicatie toe te dienen. 

Technologie van een bankkaart

"Het was niet makkleijk om elektronica te ontwikkelen die dun genoeg is om in een lens te steken en die bovendien plooibaar is," zegt professor Herbert De Smet van de Universiteit Gent en Imec. "De elektronica die wij ontwikkeld hebben, is een tiende van een millimeter dik. Bovendien moest de elektronica biocompatibel zijn. Dat wil zeggen dat er geen gevaarlijke stoffen mogen inzitten." 

"Om de gegevens van de lens uit te lezen, gebruiken we NFC-technologie (Near Field Communication). Dat is de technologie die ook gebruikt wordt bij contactloos betalen met bankkaarten. Er wordt een puls gegeven aan de bankkaart en de bankkaart stuurt dan een puls terug waardoor de transactie gebeurt. Dat is ook de techniek die we gebruiken om de chip in de lens uit te lezen. Daarom zit er in de chip ook een antenne. Die kan ook dienen om het commando te geven om in de lens opgeslagen medicatie gedoseerd vrij te laten."

Opladen als een gsm

"Dit is een eerste belangrijke stap naar de echte slimme lenzen die oogartsen in de toekomst zullen gebruiken om hun patiënten nog beter te kunnen behandelen,”  zegt De Smet. "In deze lens zit geen batterij, maar we voorzien dat wel in de toekomst. Mensen zullen dan 's nachts, als hun lenzen uit zijn, de batterij draadloos kunnen opladen zoals hun gsm." 

"De Japanse fabrikant SEED gaat de lens produceren. Op termijn zullen er verschillende lenzen met verschillende elektronica gemaakt worden," zegt De Smet. "Welke sensoren de producenten er in een eerste fase zullen insteken en wat die zullen meten, is op dit moment nog een bedrijfsgeheim. Maar de toepassingsmogelijkheden zijn groot. Zo is Google betrokken in de ontwikkeling van een sensor om glucose te meten in het oogvocht. Dat zou een nieuwe manier zijn voor diabetici om het suikergehalte te meten. Google heeft de ontwikkeling voorlopig on hold gezet omdat blijkt dat er tussen het eten en het moment dat je het effect ervan in het oogvocht meet, veel tijdsverschil zit. Maar er zijn nog veel andere toepassingsmogelijkheden."

Gebruikscomfort

"Patiënten gaan van die elektronica helemaal niets voelen," zegt De Smet. "De nieuwe lens is net hetzelfde als een andere zachte lens en bestaat volledig uit hetzelfde materiaal; dat is hydrogel. De lens heeft volledig dezelfde vorm en gaat ook dezelfde zichtcorrectie doen. Er zit alleen wat micro-elektronica in die je van buiten niet kan voelen."