Lente de contacto inteligente sin baterías probado por primera vez en humanos

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Ingenieros coreanos han creado un lente de contacto con un LED que funciona de forma autónoma gracias a un supercondensador con carga inalámbrica. El dispositivo fue probado con éxito en un maniquí, un conejo y un humano. El diseño se puede usar para crear lentes inteligentes con varios sensores, dicen los autores del artículo en Science Advances.

El contexto

Se sabe que el nivel de sustancias en la sangre se correlaciona con el de las lágrimas. Debido a esto, los científicos han estado trabajando durante mucho tiempo en sistemas que miden de forma no invasiva la glucosa en sangre a través del análisis de lágrimas.

En 2014, Google anunció el desarrollo de una lente de contacto inteligente con un sensor de glucosa que ayudaría a los diabéticos a rastrear su condición sin tener. Sin embargo, hasta ahora ninguna compañía ha producido tales lentes, porque los científicos han encontrado muchas barreras tecnológicas en su desarrollo.

Una posible solución

El año pasado, un grupo de ingenieros coreanos creó uno de los prototipos más avanzados de lentes inteligentes. Luego lograron combinar un sensor de glucosa en, un LED para mostrar el nivel de una sustancia en una lágrima y una antena para energía inalámbrica dentro de la propia lente.

Sin embargo, en la práctica, es imposible usar una lente con este diseño, porque el circuito de alimentación inalámbrica debe ubicarse a aproximadamente un centímetro de la misma. Ahora, los ingenieros dirigidos por Jang-Ung Park de la Universidad de Yonsei han creado una nueva versión, equipándola con un supercondensador para que funcione sin una fuente de energía.

La lente consta de dos capas transparentes de elastómero de silicona, entre las cuales se encuentran los componentes electrónicos: un LED, un alimentador de iones y una antena para cargar el ión, así como un rectificador de corriente conectado a él.

La innovación

La principal innovación en este prototipo es un supercondensador para la duración de la batería. Consiste en electrodos circulares metálicos de oro y cromo, sobre los cuales se aplican por impresión electrodos de carbono basados ​​en nanotubos y componentes de unión, así como electrolito de polímero de estado sólido.


Circuito inteligente de lentes de contacto
Jihun Park et al. / Avances científicos, 2019

Como los ingenieros se centraron en la fuente de energía en este trabajo, no incluyeron un sensor de glucosa en el prototipo. En cambio, después de cargar, la lente simplemente enciende el LED y funciona hasta el momento de la descarga. Para cargar, una bobina de inducción con una corriente alterna debe llevarse a la lente.

Durante los experimentos, los ingenieros mantuvieron la bobina cerca de la lente en el ojo del maniquí durante 45 segundos, después de lo cual el LED en la lente funcionó durante aproximadamente un minuto.

Probada en humanos

Como durante el experimento la lente no se calentó a una temperatura superior a los 23 grados centígrados, los autores decidieron probarla en un conejo y luego en una persona. Durante el experimento, el sujeto no sintió ningún efecto negativo como una la alta temperatura de la lente.

La creación de una lente inteligente completa para diabéticos también se está acercando gracias a otros desarrollos. Por ejemplo, en 2016, un grupo de científicos estadounidenses y chinos creó un sensor de glucosa transparente. Funciona sobre la base de un transistor de efecto de campo transparente, cuyas propiedades cambian con un cambio en la concentración de glucosa.
 

Vía: Victor Román
Esta noticia ha sido publicada originalmente en N+1, ciencia que suma.

 

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