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コンタクトレンズで糖尿病や酷熄痰診断

UNIST、スマートコンタクトレンズセンサーを開発...血糖や眼圧をリアルタイムで確認


コンタクトレンズで糖尿病や酷熄痰診断する技術が開発された。ソフトコンタクトレンズに挿入可能な透明かつ柔軟なセンサーを用いたスマートコンタクトレンズを装着すれば装着者の血糖値と眼圧を無線を通じてリアルタイムでモニタリングできる。

UNIST(蔚山科学技術院、チョン・ムヨン総長)は新素材工学部のパク・チャンウン教授が主導する共同研究チームがグラフェンと金属ナノワイヤを用いて糖尿病と酷熄痰フ診断が可能な「スマートコンタクトレンズセンサー」を開発したと4月27日に発表した。

糖尿病は血液内のブドウ糖(血糖)濃度を基準に、また酷熄痰ヘ眼球の圧力(眼圧)を測定して診断する。血糖値は涙でも測定が可能で、これまでコンタクトレンズで糖尿病をモニタリングしようという試みは多かった。しかし既存のスマートコンタクトレンズに使用された電極は不透明で装着時に視野の妨げになるという問題があった。さらに実際のレンズではないレンズの形のプラスチックで装着しにくかった。

研究チームは透明かつ柔軟な材料でセンサーを作った。透明度が高く伸縮性のよいグラフェンと金属ナノワイヤ電極を製造した。このセンサーを利用すれば涙に含まれる血糖を感知し、関連情報を無線アンテナで送り装着者の健康状態をリアルタイムで把握できる。無線アンテナが電力を利用してセンサーの情報を読み出すのでスマートコンタクトレンズにはバッテリーなど別途の電源は必要ない。

研究チームはまた、眼圧測定のために誘電層を利用した。誘電層は電気が通じない層で、正電荷と負電荷が両側に分かれる極性を帯びる。この層の厚さは眼圧が高ければ薄くなり、低ければ厚くなる。眼圧測定センサーはこれを感知してアンテナで情報を伝達する。

二つのセンサーが同時に用いられたスマートコンタクトレンズセンサーはレンズに変形が生じても無線で血糖値や眼圧を感知でき、人間の涙に含まれるさまざまな物質と触れてもセンサーの特性が維持される。ソフトコンタクトレンズに電子センサーを挿入する方式なので装着感もよい。

研究チームはスマートコンタクトレンズを用いて動物実験を行い血糖値のモニタリングに成功した。パク・チャンウン教授は「スマートコンタクトレンズに利用できる透明電子センサーを開発した。糖尿病や酷熄痰診断できるようになるだろう。映画『マイノリティ・リポート』や『ミッション:インポッシブル』で見られたスマートコンタクトレンズの実現にもう一歩近づけるよう研究を続ける計画」と述べた。






[2017-05-01]

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