Glaukoma, sekelompok penyakit yang merusak saraf optik, menyerang lebih dari dua juta orang Amerika dan merupakan penyebab kebutaan kedua di dunia.
Mereka yang berisiko terkena penyakit ini — biasanya siapa saja yang berusia di atas 60 tahun atau mereka yang memiliki riwayat keluarga — biasanya pergi ke dokter untuk pemeriksaan tiga atau empat kali setahun. Tueng Shen, seorang profesor oftalmologi di Universitas Washington, mengatakan itu tidak cukup baik.
“[Metode saat ini] membatasi kemampuan kami untuk menyaring orang, dan kadang-kadang kami tidak menemukan perubahan sampai lama setelah mereka terjadi, ” katanya.
Solusinya, yang ia kembangkan bersama sesama profesor Karl Böhringer: implan prototipe yang menyaring tanda-tanda peringatan dini secara real time, sehingga dokter dapat memulai perawatan lebih proaktif daripada sebelumnya.
Di luar retina buatan berbasis dioda foto, ini adalah pertama kalinya seseorang mencoba menanamkan sensor elektronik langsung ke mata. Para peneliti dan perusahaan terdekat telah menanamkan kecerdasan ke dalam lensa kontak. Satu sistem yang dikembangkan di University of Michigan memberi penglihatan malam kepada pemakainya, dan satu dari Google menggunakan sensor untuk memantau kadar glukosa.
Penyebab utama glaukoma adalah peningkatan tekanan di dalam mata yang disebabkan oleh penumpukan cairan. Tekanan tambahan dapat melakukan kerusakan yang tidak dapat diperbaiki pada saraf optik dan mencegahnya berfungsi.
Selama skrining glaukoma tradisional, dokter mematikan mata pasien dan menghirup sedikit udara. Gaya mendorong kornea, yang menunjukkan tingkat tekanan di dalam mata.
"Ini sangat mirip dengan bagaimana Anda melihat seberapa baik bola basket [meningkat], " jelas Shen. "Kau meremasnya."
Tetapi, Shen menunjukkan, jumlah tekanan dapat berubah dengan cepat, yang berarti pasien harus memiliki pemantauan yang lebih teratur.
"Ini seperti menguji gula darah, " kata Shen. “Ini adalah proses progresif. Naik dan turun dan naik turunnya dan ketidakstabilan umum yang akan menyebabkan kerusakan. "
Biasanya, perlu banyak bagi pasien untuk mendeteksi masalah sendiri. Inkonsistensi tekanan harus ekstrem dan berkepanjangan sebelum pasien memiliki gejala yang nyata, termasuk rasa sakit dan muntah yang ekstrem.
Implan memungkinkan dokter memantau masalah ini dan memulai perawatan sebelum terlambat, kata Shen.
Böhringer, yang mengembangkan perangkat dengan Shen, mengatakan desain implan sangat sederhana: Terdiri dari sensor tekanan, prosesor kecil, dan antena. Para peneliti bermaksud untuk itu akan tertanam di dalam lensa buatan selama operasi katarak, setelah antena, melilit sekeliling lensa, mentransmisikan data dari sensor ke perangkat luar.
Antena yang sama juga mengumpulkan energi untuk menyalakan chip secara nirkabel — mirip dengan cara sikat gigi listrik dinyalakan.
Para peneliti merancang sensor agar pas dengan mudah di dalam implan katarak yang ada. (Universitas Washington) Böhringer membayangkan perangkat kontrol eksterior, mungkin ukuran ponsel, akan memberikan daya dan mengumpulkan dan mengirimkan data tekanan.
"Mungkin ponsel masa depan itu sendiri bisa memiliki kemampuan, " katanya, "tapi itu sesuatu yang harus kita perhatikan."
Karena sistem ini dirancang untuk menanamkan implan katarak yang ada, pasien tidak perlu menjalani operasi tambahan. Ini adalah titik awal yang baik, kata Shen, karena faktor risiko untuk kedua penyakit serupa. Dokter melakukan sekitar tiga juta operasi katarak setiap tahun, angka yang menurut penelitian akan terus meningkat selama beberapa dekade mendatang.
Kedua profesor cepat menekankan bahwa implan mereka masih merupakan prototipe tahap awal, atau bukti konsep.
"Ini belum siap untuk ditanamkan sekarang, " kata Böhringer, "Hanya memiliki semua komponen untuk menunjukkan bahwa itu bisa dilakukan."
Prototipe mereka juga jauh lebih besar daripada implan in-vivo; diukur dalam sentimeter, dan perlu diturunkan hingga milimeter agar muat di dalam mata.
Mungkin selama lima tahun sebelum mereka siap untuk pengujian manusia, kata Böhringer. Tetapi aplikasi untuk sistem Shen dan Böhringer akhirnya dapat melampaui Glaucoma. Sensor sudah dapat mendeteksi perubahan suhu, sehingga mereka mungkin dapat memodifikasinya untuk melacak hal-hal seperti tingkat keasaman mata, di antara langkah-langkah kesehatan lainnya.
"Ini lebih dari sebuah platform, " kata Shen, "kami sedang membangun sebuah yayasan - seluruh kelompok cara berbeda untuk mendekati kesehatan."
