גלאוקומה, קבוצת מחלות הפוגעות בעצב הראיה, פוגעת ביותר משני מיליון אמריקאים והיא הסיבה השנייה בעולם המובילה לעיוורון.
אלו הנמצאים בסיכון לפתח את המחלה - לרוב כל אדם מעל גיל 60 או בעלי היסטוריה משפחתית - בדרך כלל הולכים לרופא שלהם להקרנות שלוש או ארבע פעמים בשנה. טואנג שן, פרופסור לרפואת עיניים באוניברסיטת וושינגטון, אומר שזה לא מספיק טוב.
"[שיטות נוכחיות] מגבילות את היכולת שלנו להקרין אנשים, ולפעמים אנו לא מגלים שינויים עד זמן רב לאחר שהתרחשו, " היא אומרת.
הפיתרון שלה, שפיתחה עם פרופסור עמיתיו קארל בוהרינגר: שתל אב-טיפוס שמסמן בזמן אמת סימני אזהרה מוקדמים, כך שרופאים יוכלו להתחיל בטיפול באופן פרואקטיבי מתמיד.
מחוץ לרשתות מלאכותיות מבוססות דיודה, זו הפעם הראשונה שמישהו מנסה להשתיל חיישן אלקטרוני ישירות לעין. החוקרים והחברות הקרובים ביותר הגיעו הוא הטמעת מודיעין בעדשות מגע. מערכת אחת שפותחה באוניברסיטת מישיגן מעניקה לראיית לילה שלובשת, ואחת מגוגל משתמשת בחיישנים כדי לפקח על רמות הגלוקוז.
הגורם העיקרי לגלאוקומה הוא עלייה בלחץ בתוך העין הנגרמת כתוצאה מצטברות נוזלים. הלחץ הנוסף יכול לגרום נזק בלתי הפיך לעצב הראיה ולמנוע את תפקודו.
במהלך בדיקת גלאוקומה מסורתית, רופא ממצה את עינו של המטופל ומורח שאף אוויר קטן. הכוח דוחף את הקרנית, מה שמצביע על רמת הלחץ בתוך העין.
"זה דומה מאוד לאיך שאתה רואה כמה טוב כדורסל [מנופח]", מסביר שן. "אתה לוחץ את זה."
אולם, מציין שן, כמות הלחץ יכולה להשתנות במהירות, מה שאומר שלמטופלים צריך להיות פיקוח קבוע יותר.
"זה כמו לבחון סוכרים בדם, " אומר שן. "זה תהליך מתקדם. זו העלייה והירידה והעלייה והירידה והחוסר יציבות כללי שיגרמו נזק. "
בדרך כלל, המטופל יידרש לאיתור בעיה בכוחות עצמו. חוסר עקביות בלחץ יצטרך להיות קיצוני ולהתארך לפני שחולה עשוי להופיע בתסמינים בולטים, כולל כאבים קיצוניים והקאות.
שתל יאפשר לרופאים לפקח על הנושא ולהתחיל בטיפול לפני שיהיה מאוחר מדי, אומר שן.
בוהרינגר, שפיתח את המכשיר עם שן, אומר שתכנון השתל פשוט מאוד: הוא מורכב מחיישן לחץ, מעבד קטן ואנטנה. החוקרים מתכוונים לשבץ אותה בעדשה מלאכותית במהלך ניתוח קטרקט, לאחר מכן האנטנה, עטופה סביב היקף העדשה, מעבירה נתונים מהחיישן למכשיר חיצוני.
אותה אנטנה אוספת גם אנרגיה להעברת השבב באופן אלחוטי - בדומה לאופן בו מיץ מברשת שיניים חשמלית.
החוקרים עיצבו את החיישן כך שישתלב בקלות בתוך שתלים קטרקט קיימים. (אוניברסיטת וושינגטון) בוהרינגר רואה לעצמו מכשיר בקרה חיצוני, אולי בגודל של טלפון סלולרי, שיספק כוח ויגבר ויעביר נתוני לחץ.
"אולי לטלפון סלולרי עתידי יכול להיות יכולת", הוא מציב, "אבל זה משהו שנצטרך לבדוק."
מכיוון שהמערכת מיועדת להטמיע השתלת קטרקט קיימת, חולים לא יצטרכו לעבור ניתוח נוסף. זו נקודת התחלה טובה, אומר שן, מכיוון שגורמי הסיכון לשתי המחלות דומים. רופאים מבצעים כשלושה מיליון ניתוחי קטרקט מדי שנה, מספר שמחקרים מראים יגדל בהתמדה בעשורים הקרובים.
שני הפרופסורים ממהרים להדגיש כי השתל שלהם הוא עדיין אב-טיפוס בשלב מוקדם, או הוכחת מושג.
"זה לא מוכן להשתלה ברגע זה", אומר בהרינגר, "יש לו רק את כל המרכיבים כדי להראות שזה אפשרי."
אב-הטיפוס שלהם הוא גם גדול בהרבה מכפי שיהיה צורך להשתיל in-vivo; הוא נמדד בסנטימטרים, והוא יצטרך להתדרדר למילימטר כדי שיתאים בתוך העין.
זה יכול לחלוף חמש שנים עד שהם יהיו מוכנים לבדיקה בבני אדם, אומר בוינגר. אך יישומים למערכת של שן ובוהרינגר עשויים להתפשט בסופו של דבר מעבר לגלאוקומה. החיישן כבר יכול לזהות שינויים בטמפרטורה, כך שהם יוכלו לשנות אותו כדי לעקוב אחר דברים כמו רמת החומציות של העין, בין מדדי בריאות אחרים.
"זו יותר פלטפורמה", אומר שן, "אנחנו בונים בסיס - קבוצה שלמה של דרכים שונות לגישה לבריאות."
