Les lentilles de contact intelligentes sont arrivées
La détection directe des signes vitaux dans l’œil pourrait améliorer considérablement le traitement du glaucome.
Lorsque vous portez des lentilles de contact, vous vous attendez à bénéficier d’une meilleure vision du monde extérieur – en mettant en évidence les visages, les écrans, etc.
Mais que se passerait-il si vous pouviez également surveiller le monde intérieur – non pas l’esprit, mais les signes vitaux de votre corps ? Jusqu’à présent, les lentilles de contact dotées de capteurs intégrés pour mesurer la pression intraoculaire (PIO) sont trop rigides, encombrantes et peuvent même bloquer partiellement la vision. Pire encore, certaines n’ont même pas la sensibilité nécessaire pour faire le travail. Jusqu’à aujourd’hui.
Une conception révolutionnaire vient d’être testée avec succès sur des volontaires : une lentille de contact souple et transparente capable de prendre des mesures quantitatives de la PIO en temps réel, à l’aide d’un smartphone, selon une nouvelle étude publiée dans la revue Biomedical Engineering. Plus crucial encore, le nouveau dispositif a réussi à remplir toutes les fonctions sans fil sans induire d’inflammation pour les 10 participants humains, ce qui pourrait avoir de sérieux avantages pour les personnes souffrant de glaucome.
Une lentille de contact intelligente détecte un symptôme clé du glaucome
La nouvelle lentille de contact utilise une antenne sans fil, un capteur de contrainte, des condensateurs, emploie un métal extensible qui interconnecte, des résistances et un circuit intégré pour permettre la communication sans fil. Lorsque le dispositif a été testé sur des lapins, il a généré des mesures comparables à celles d’un tonomètre commercial – et il s’est avéré parfaitement sûr lorsqu’il a été testé sur 10 humains, aucune inflammation n’ayant été observée. L’appareil peut mesurer les signes vitaux de base, notamment la fréquence cardiaque, la température corporelle et l’activité électrique du cœur, ainsi que les concentrations de glucose, de lactate et d’alcool dans les fluides corporels tels que la sueur, les larmes et la salive. La mesure continue de tous ces éléments est cruciale pour le diagnostic d’un large éventail de maladies.
D’un point de vue médical, les yeux sont un choix judicieux pour mesurer ces signes vitaux, car ils peuvent exposer des capteurs électriques à des échantillons continus de fluides lacrymaux – où un dispositif portable pourrait enregistrer et rapporter les signaux provenant de l’œil. Cela pourrait permettre de diagnostiquer plusieurs maladies oculaires, mais la récente étude s’est concentrée sur la capacité de cette technologie à détecter le glaucome.
Le glaucome est une neuropathie optique qui entraîne souvent une perte de vision irréversible, et la PIO est le seul facteur de risque que les scientifiques sont sûrs de pouvoir contrôler – ce qui signifie que le seul moyen dont nous disposons pour traiter le glaucome est de réduire la PIO. En général, la mesure de la PIO se fait à l’aide de diverses formes de tonométrie, mais elles n’ont pas la spécificité clinique requise pour un contrôle pleinement efficace. Pour remédier à cette situation, le nouveau modèle de lentille de contact intelligente a été présenté comme un candidat prometteur pour la technologie de détection portable, capable de maintenir un contact physique avec la cornée et de détecter l’expansion du limbe cornéen, symptôme clé d’une augmentation de la PIO.
La nouvelle conception des lentilles de contact doit encore relever de nombreux défis
En d’autres termes, la nouvelle lentille de contact intelligente peut surveiller un indicateur clé du glaucome à un degré de spécificité significatif avec une technologie peu invasive, comparable aux lentilles de contact ordinaires. Mais il reste encore des défis à relever avant que cette nouvelle conception ne puisse être mise en œuvre à grande échelle. Par exemple, les capteurs conventionnels utilisant des métaux ou des semi-conducteurs n’ont pas la sensibilité nécessaire pour détecter les déformations subtiles du cristallin créées par les fluctuations de la PIO – plus précisément, des déformations du cristallin de seulement 0,03 % en tension par mm Hg.
De plus, des circuits assez complexes sont nécessaires pour amplifier le signal du modeste biocapteur, afin que les données provenant des lentilles ne soient pas noyées dans le bruit électromagnétique de fond. Les matériaux électroniques rigides des capteurs, les antennes métalliques, les circuits intégrés et les structures d’interconnexion peuvent bloquer la vision humaine et potentiellement endommager la cornée et la paupière. Personne ne veut mettre une lentille de contact dans son œil s’il y a un risque qu’elle découpe l’intérieur de la paupière. Enfin, la mesure des biosignaux émis par les lentilles de contact intelligentes nécessite un équipement encombrant, ce qui limiterait l’amplitude de mouvement d’un porteur qui préférerait aller à l’extérieur, ou ailleurs que dans un environnement clinique.
Il reste encore beaucoup à faire avant que ces lentilles de contact intelligentes ne deviennent un outil de diagnostic fiable dans les environnements cliniques, sans parler d’une alternative populaire et adaptée au marché aux visites régulières chez le médecin et l’optométriste. Mais cette étude récente représente tout de même une avancée louable, qui pourrait être le signe d’un nouveau moyen simple de surveiller, de diagnostiquer et d’aider au traitement de certaines des maladies les plus difficiles à gérer, dont le glaucome.
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Source : Interesting Engineering – Traduit par Anguille sous roche
