Перша бездротова OLED-контактна лінза для носимої діагностики

Команда корейських дослідників розробила бездротову офтальмологічну діагностичну технологію наступного покоління, яка замінює наявний стаціонарний метод тестування сітківки в темній кімнаті шляхом інтеграції «надтонкої OLED панелі» в контактну лінзу.

Ця технологія дозволяє проводити електроретинографію (ЕРГ) просто шляхом носіння лінзи, усуваючи потребу у великих спеціалізованих джерелах світла. Це значно спрощує традиційне, складне офтальмологічне діагностичне середовище. ЕРГ – це офтальмологічний діагностичний метод, який використовується для визначення нормального функціонування сітківки. ЕРГ широко використовується для діагностики спадкових захворювань сітківки або оцінки зниження функції сітківки.

Очікується, що цей прорив знайде застосування в різних галузях, таких як лікування міопії, аналіз очних біосигналів, доставлення візуальної інформації за допомогою доповненої реальності (AR) та нейростимуляція на основі світла.

Традиційно, ЕРГ вимагає використання стаціонарного пристрою Ганцфельда в темній кімнаті, де пацієнти повинні тримати очі відкритими та залишатися нерухомими під час тесту. Така конфігурація накладає просторові обмеження та може призвести до втоми пацієнта та проблем із дотриманням режиму.

Щоб подолати ці обмеження, спільна дослідницька група інтегрувала надтонкий гнучкий OLED-дисплей товщиною приблизно 12,5 мкм, або в 6–8 разів тонший за людську волосину, в електрод контактної лінзи для ЕРГ. Вони також оснастили його бездротовою антеною для приймання енергії та чіпом, що керує, завершивши систему, здатну працювати незалежно.

Для передачі енергії команда застосувала метод бездротової передачі енергії з використанням резонансної частоти 433 МГц, що підходить для стабільного бездротового зв'язку. Дослідники також продемонстрували бездротовий контролер, вбудований у маску для сну, який можна під'єднати до смартфона, що ще більше підвищує практичну зручність використання.

Хоча більшість інтелектуальних джерел світла типу контактних лінз, розроблених для освітлення очей, використовують неорганічні світлодіоди, ці жорсткі пристрої випромінюють світло майже з однієї точки, що може призвести до надмірного накопичення тепла та, отже, до корисної інтенсивності світла. На противагу цьому, OLED-дисплеї є площинними джерелами світла і, як було показано, викликають реакції сітківки навіть в умовах низької яскравості. У цьому дослідженні, за відносно низької яскравості 126 ніт, контактна лінза OLED успішно індукувала стабільні сигнали ЕРГ, забезпечуючи діагностичні результати, еквівалентні тим, що отримані з наявними комерційними джерелами світла.

Випробування на тваринах підтвердили, що температура поверхні ока кролика, який носить контактну лінзу OLED, залишалася нижче 27°C, уникаючи пошкодження рогівки тепловим навантаженням, і що світловипромінювальна продуктивність зберігалася навіть у вологому середовищі, демонструючи її ефективність та безпеку як діагностичного інструменту ЕРГ у реальних клінічних умовах.

Професор Синхюп Ю (Seunghyup Yoo) зі Школи електротехніки KAIST, який очолював дослідницьку групу, заявив, що «інтеграція гнучкості та характеристик дифузійного світла ультратонких OLED-лінз у контактну лінзу є першою у світі спробою», і що «це дослідження може допомогти розширити технологію інтелектуальних контактних лінз на оптичні діагностичні та фототерапевтичні платформи, сприяючи розвитку цифрових технологій охорони здоров'я».

Стратегія охолодження ЦОД для епохи AI