Электроретинография (ЭРГ) — метод офтальмологической диагностики, используемый для определения нормального функционирования сетчатки. Он широко применяется для диагностики наследственных заболеваний сетчатки или оценки степени снижения её функции.

Группа корейских исследователей разработала беспроводную офтальмологическую диагностическую технологию нового поколения, которая заменяет существующий стационарный метод исследования сетчатки в тёмной комнате, встраивая «ультратонкий OLED» в контактную линзу . Ожидается, что это достижение найдёт применение в различных областях, таких как лечение миопии, анализ биосигналов глаза, визуализация информации в дополненной реальности (AR) и световая нейростимуляция.

Работа опубликована в журнале ACS Nano .

KAIST объявил, что исследовательская группа под руководством профессора Сынхёпа Ю из Школы электротехники в сотрудничестве с профессором Се Джун У из больницы Бундан Сеульского национального университета, профессором Сэй Кван Ханом из POSTECH и генеральным директором PHI Biomed Co., а также Научно-исследовательским институтом электроники и телекоммуникаций при Национальном исследовательском совете по науке и технологиям разработали первую в мире беспроводную носимую платформу для диагностики сетчатки на основе контактных линз с использованием органических светодиодов (OLED).

Беспроводное управление OLED-контактной линзой. Источник: KAIST
Эта технология позволяет проводить ЭРГ, просто надевая линзу, устраняя необходимость в больших специализированных источниках света и значительно упрощая традиционную сложную офтальмологическую диагностическую среду.

Традиционно для проведения ЭРГ требуется использование стационарного устройства Ганцфельд в темной комнате, где пациенты должны держать глаза открытыми и сохранять неподвижность во время исследования. Такая конфигурация накладывает пространственные ограничения и может привести к усталости пациента и проблемам с соблюдением режима.

Чтобы преодолеть эти ограничения, совместная исследовательская группа интегрировала сверхтонкий гибкий OLED-дисплей толщиной приблизительно 12,5 мкм, что в 6–8 раз тоньше человеческого волоса , в электрод контактной линзы для ЭРГ. Они также оснастили его антенной для беспроводной передачи энергии и управляющим чипом, создав систему, способную работать автономно.

Для передачи энергии команда использовала метод беспроводной передачи энергии с использованием резонансной частоты 433 МГц , подходящей для стабильной беспроводной связи. Это также было продемонстрировано в виде беспроводного контроллера, встроенного в маску для сна, который можно подключить к смартфону, что ещё больше повышает удобство использования.

Хотя в большинстве интеллектуальных источников света типа контактных линз, разработанных для освещения глаз, используются неорганические светодиоды, эти жесткие устройства излучают свет практически из одной точки, что может привести к чрезмерному накоплению тепла и, следовательно, к снижению полезной интенсивности света.

В отличие от этого, OLED-дисплеи являются источниками света, расположенными по всей поверхности глаза, и было показано, что они вызывают реакции сетчатки даже в условиях низкой освещённости. В данном исследовании, при относительно низкой освещённости в 126 нит, контактная линза OLED успешно индуцировала стабильные сигналы ЭРГ, обеспечивая диагностические результаты, эквивалентные результатам, полученным с использованием существующих коммерческих источников света.

Испытания на животных подтвердили, что температура поверхности глаза кролика при ношении контактной линзы OLED оставалась ниже 27 °C, что позволяло избежать теплового повреждения роговицы, а светоизлучающие характеристики сохранялись даже во влажной среде, что свидетельствует об эффективности и безопасности линзы в качестве инструмента ЭРГ-диагностики в реальных клинических условиях.

Профессор Ю сказал: «Интеграция гибкости и светорассеивающих свойств ультратонких органических светодиодов в контактную линзу — это первая в мире попытка. Это исследование может помочь расширить возможности технологии интеллектуальных контактных линз до платформ для оптической диагностики и фототерапии, расположенных на глазу, способствуя развитию технологий цифрового здравоохранения».