Die fortschreitende Miniaturisierung von mikro-elektromechanischen Bauelementen (MEMS - Micro-Electro-Mechanical Systems) macht’s möglich: In eine Kontaktlinse kann nun ein Sensor eingebaut werden, der kontinuierlich den Augeninnendruck überwacht. Dieser Sensor misst mithilfe eines eingebauten winzigen Dehnmessstreifens die Krümmung des Augapfels über einen Zeitraum von üblicherweise 24 Stunden. Zur Anwendung kommt die »intelligente« Kontaktlinse bei der frühzeitigen Erkennung und Therapie vom Glaukom3, auch landläufig als »Grüner Star« bezeichnet.
Antenne im Auge funkt den Augeninnendruck für 24 Stunden (Bild: Sensimed)
Entwickelt wurde die komplette Lösung von der schweizer Sensimed, die Entwicklung und Fertigung des drahtlosen MEMS-Sensors übernimmt der Halbleiterspezialist STMicroelectronics. Der Baustein wird als Messwertaufnehmer, Antenne und mechanischer Träger für die dazugehörige Auslese-Elektronik fungieren.
Das Glaukom3 ist eine irreversibel fortschreitende Erkrankung des Sehnervs, die langfristig zum Verlust der Sehfähigkeit führen kann und weltweit die zweithäufigste Erblindungsursache ist. Auch wenn eine Heilung nicht möglich ist, lässt sich das Fortschreiten der Krankheit kontrollieren, sobald eine Diagnose erfolgt und eine entsprechende Therapie eingeleitet ist.
Der bisherige, standardmäßige, Test besteht in der Messung des Augeninnendrucks durch den Augenarzt mithilfe eines so genannten Tonometers. Unter Umständen lässt sich ein erhöhter Augeninnendruck jedoch speziell bei Glaukompatienten nicht per Tonometer feststellen, da sich der Druck über den Tag hinweg verändert und seine Spitzenwerte häufig im Schlaf oder außerhalb der Sprechstunden erreicht. Demzufolge wird die Krankheit oft erst dann diagnostiziert, wenn der Sehnerv bereits erheblich geschädigt ist. Bei vielen Patienten schreitet die Krankheit außerdem infolge einer unzulänglichen Therapie weiter voran.
Bei der neuartigen Sensimed-Lösung handelt es sich um ein zweiteiliges System bestehend aus der intelligenten Kontaktlinse und einem kleinen Empfänger, der vom Patienten um den Hals getragen wird. Vom Dehnmessstreifen abgesehen, besteht die Kontaktlinse aus einer Antenne, einer winzigen speziellen Signalverarbeitungs-Schaltung und einem Funksender zur Übermittlung der Messwerte an die Empfangseinheit. Die Kontaktlinse bezieht ihre Energie aus den Funkwellen und benötigt somit keine Batterie. Die in die Linse eingebauten Bauteile sind außerdem so angeordnet, dass sie das Sehvermögen des Patienten nicht beeinträchtigen. Die Kontaktlinse wird vom Augenarzt eingesetzt. Wenn der Patient am nächsten Tag in die Praxis zurückkehrt, entfernt der Mediziner die Linse und den Empfänger und erhält eine komplette Aufzeichnung über den Verlauf des Augeninnendrucks über die zurückliegenden 24 Stunden.
Die endgültige Entwicklung des MEMS-Sensors soll im zweiten Quartal 2010 abgeschlossen sein. Im dritten Quartal 2010 soll dann mit der Produktion begonnen werden. (eh)
Engelbert Hoermannsdorfer,
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