これらのスマートコンタクトレンズで緑内障の兆候を監視できます。その仕組みとは

A close-up of a blue eye.
The smart contact lenses can gather important measurements for 24 hours a day.
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  • スマートコンタクトレンズの新しい眼科技術は、眼科専門医が患者の緑内障のリスク要因を特定し、監視する助けとなります。

  • この技術は、緑内障の重要な要因である眼圧(IOP)の重要な測定値を、睡眠中も含め1日24時間収集できます。

  • 眼圧が上昇した際にはアラートを発することができ、適切な対応を可能にするとともに、クリニックへの来院の必要性を減らします。

スマートコンタクトレンズは、緑内障に関連する失明を防ぐ助けとなる可能性があると研究者らは報告しています。

研究者らは、患者の眼圧(IOP)の測定値をより快適かつ正確に監視するため、この新しい眼科技術を開発しました。

この技術は、眼科専門医が緑内障を特定するための別の選択肢となります。グラウコーマ研究財団によると、この病気は予兆や痛みなしに視力を奪う可能性があり、世界で8,000万人以上が罹患しています。

既知の唯一の修正可能なリスク要因は眼圧を下げることですが、特に睡眠中など長時間にわたって監視することは困難です。

診察は専門医の診療所で行うことができ、在宅監視システムも利用可能ですが、いずれも限界があります。例えば、診療所での測定には時間がかかり、現在の在宅向け技術は使いにくく、不快感があり、専門医が最適な治療判断を行うために情報を適切に活用できるような、適切な時間帯や十分に長い期間にわたるデータを収集できません。

学術誌Nature Communicationsに掲載された報告によると、この新しい技術は、睡眠中も含め24時間周期で重要な眼圧測定値を収集できます。

「眼圧が最も大きく上昇するのは、人が横になっているときであることが多く、夜間の眼圧は日中の眼圧よりも通常10%から20%高くなります。睡眠中は、患者が気づかないうちに視力低下が起こる可能性があり、診療所や在宅での日中の測定で正常な眼圧を示していても、その可能性はあります」と、パデュー大学ウェルドン生物医学工学部の生物医学工学准教授であり、機械工学部との兼任および材料工学部の客員教授を務めるチ・ファン・リー氏は述べています。

リー氏は6年間この技術に取り組んできており、電子機器やスマート技術を内蔵したシール状の製品であるスティクトロニクスを専門としています。同氏の研究室では、慢性疾患や健康状態を目立たず継続的に監視できる、装着型の生物医学デバイスを開発しています。

現在の装着型眼圧計(目の内部の圧力を測定する機器)の一部は集積回路チップを搭載しており、そのため厚みが増し、一般的な市販のソフトコンタクトレンズよりも硬く、多くの場合患者に不快感を与えています。リー氏のバージョンは異なります。

「この満たされていないニーズに対応するため、私たちは市販の各種ソフトコンタクトレンズをベースに、自宅で睡眠中も含め、24時間継続して眼圧を監視できる独自のスマートソフトコンタクトレンズを開発しました」とリー氏は述べています。

「当社のスマートソフトコンタクトレンズは、レンズの度数、生体適合性、柔らかさ、透明性、濡れ性、酸素透過性、そして夜間装用性といった、レンズ本来の特性を維持しています。これらすべての特性を同時に備えていることは、スマートソフトコンタクトレンズを緑内障治療へと応用する上で成功の鍵となりますが、現在の装着型眼科用眼圧計にはこれらの特性が欠けています。」

新しいコンタクトレンズセンサーに搭載された眼圧計は、日中の眼圧測定を行う眼鏡のレシーバーと、睡眠中の眼圧測定を行うスリープマスクへ、無線で記録データを送信します。

24時間の眼圧リズムの完全なデータは、暗号化されたサーバーを介して遠隔で臨床医と共有できます。眼圧計は眼圧上昇を検知すると可聴アラートを発することができ、適切な対応を可能にするとともに、クリニックへの来院の必要性を減らします。

「この眼圧計は、これまで私たちが目にしてきた他のあらゆる種類のコンタクトレンズセンサーよりも大幅に快適であり、現在市販されているどの眼圧センサーよりも快適です」と、インディアナ大学オプトメトリー学部の教授兼研究担当副学部長であり、同学部のボリッシュ眼科研究センター所長でもあるピート・コルバウム氏は述べています。

「これは、リー氏がセンサーをレンズに取り付けるために用いる技術に関連しています。この技術により、センサー全体を非常に薄く保つことができます。また、レンズ自体が長年の実績を持つ市販のレンズであり、コンタクトレンズメーカーが快適なレンズを確実にするために費やしてきた臨床試験、ならびにそれに関連する時間と費用を活用している点にもよります。」

この特殊なコンタクトレンズは、どのコンタクトレンズと同様に鮮明な視界を提供するだけでなく、この技術は、コルバウム氏によれば、長年にわたり、より安価で快適な方法で目の変化を監視することを求めてきた患者と眼科専門医の双方にとっての利点を広げるものでもあります。

「目は非常に繊細な身体の部位であり、皮膚と比べてさらに柔らかく、敏感で、曲線的です」とリー氏は述べています。「私たちのアプローチは、他の慢性的な眼疾患の支援や検出、さらにその他の機能にも応用できることを期待しています。」

リー氏と共同研究者らは、ドライアイ疾患を有する緑内障患者、または緑内障手術を受けた患者を対象とした追加の臨床試験を提案しています。また、パデュー大学と提携しているブーメラン・ベンチャーズと協力し、この技術を臨床現場に導入する取り組みも進めています。

追加の共著者は、ジョンズ・ホプキンス大学、インディアナ大学、パデュー大学から参加しています。この技術は、パデュー研究財団技術商業化室(OTC)に開示されており、同室は知的財産を保護するため、米国特許商標庁に仮特許を出願しています。

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