Innovative Materialien und flexible Elektronik sind die Wegbereiter für eine neue Generation medizinischer Wearables. In Zusammenarbeit mit Azalea Vision hat CSEM dazu beigetragen, eine ambitionierte Idee in funktionierende Medizintechnik zu verwandeln. Die smarte Kontaktlinse von Azalea Vision wird die Art, wie Patientinnen und Patienten Licht und Sehen erleben, grundlegend verändern.
Normalerweise hilft uns Licht dabei, uns in der Welt zu orientieren: Es schärft unseren Fokus, bestimmt unseren Tagesrhythmus und schafft eine Verbindung zu unserer Umwelt. Für Millionen von Menschen führt Licht jedoch auch zu Beschwerden – schon das Verlassen des Hauses oder der Blick auf einen Bildschirm ist für sie mit Schmerzen verbunden. Wenn die Iris oder andere Bereiche des Auges nicht richtig funktionieren oder wenn Menschen an Migräne, trockenen Augen oder Hirnverletzungen leiden, kann Licht zu einer Überlastung führen und eine starke Lichtempfindlichkeit – eine Photophobie – auslösen. Dies kann die Lebensqualität der betroffenen Person deutlich mindern und ihre Mobilität einschränken.
Um dieses Problem zu lösen, hat Azalea Vision die ALMA-Linse entwickelt: eine smarte Kontaktlinse, die dem Auge dabei hilft, das einfallende Licht auf natürliche Weise zu regulieren. In ihrem Zentrum befindet sich eine ultradünne Mini-Iris, die sich innerhalb von Millisekunden öffnen und schliessen kann, um das einfallende Licht zu regulieren – ähnlich wie bei einer selbsttönenden Brille, die sich bei Sonneneinstrahlung verdunkelt. Dadurch erhalten Menschen, deren Iris nicht mehr richtig funktioniert, Lebensqualität zurück, und bei bestimmten Augenkrankheiten kann dank der Linse sogar auf eine Operation verzichtet werden.
Nur dank einer modernen, flexiblen Elektronik kann diese Technik in einer weichen Kontaktlinse funktionieren. Azalea Vision hat die Lichtreaktion der Linse definiert, während CSEM die ultradünne elektronische Basis und die Antenne auf einer flexiblen Kunststofffolie gebaut hat – so kann die Linse Strom und Befehle von einer externen Quelle empfangen. Um eine zuverlässige Grossserienfertigung zu ermöglichen, passte CSEM den ursprünglichen Fertigungsprozess von Azalea Vision an seinen Reinraum an. Anschliessend integrierten Azalea Vision und seine Subunternehmer den Mikrochip, die Mikrobatterie, die Flüssigkristall-Mini-Iris und die Optik. Patrick Surbled, MEMS-Prozessexperte bei CSEM, erklärt: «Unser Ziel war es, einen Schaltkreis zu entwickeln, der so dünn, flexibel und zuverlässig ist, dass die Patientinnen und Patienten von der ganzen Technik gar nichts spüren. Die Linse fühlt sich an wie eine gewöhnliche Kontaktlinse, übernimmt aber für die Patientinnen und Patienten die schwierige Aufgabe, das Licht zu regulieren.»
Die Kunststofffolie, auf der die Schaltkreise angebracht sind, besteht aus Polyimid. Dieses widerstandsfähige Material wird häufig in flexiblen Elektronikbauteilen und medizinischen Mikrogeräten verwendet, die mit menschlichem Gewebe kompatibel sein sollen. Daniele Brunazzo, Business Development Manager bei CSEM, erläutert: «CSEM ist zu einem führenden Anbieter von MEMS auf Polyimidbasis geworden. MEMS sind miniaturisierte elektromechanische Systeme, die in innovativen Geräten verwendet werden und sich zusammen mit dem Körper bewegen und dabei eine konstante elektrische Leistung aufrechterhalten – beispielsweise in flexiblen neuronalen Sonden und Mikroimplantaten. Genau dieses Know-how kommt nun auch bei den smarten Linsen von Azalea Vision zum Einsatz, bei denen ultradünne Polyimid-Schaltkreise in der empfindlichen Umgebung des Auges zuverlässig funktionieren müssen.»
Diese Zusammenarbeit verdeutlicht, wie leistungsstark die Kombination aus unternehmerischer Vision und industriellem Know-how sein kann. Azalea Vision bringt medizinisches Fachwissen und Produktstrategie ein, während CSEM Reinraum-Einrichtungen, MEMS-Fertigungskompetenz und skalierbare, flexible Elektronik bereitstellt. Andrés Vásquez Quintero, CTO und Co-Founder von Azalea Vision, ist überzeugt: «Die Einrichtungen und das Fachwissen von CSEM waren entscheidend dafür, dass wir unsere Entwürfe für die smarte Kontaktlinse in die Realität umsetzen konnten. Mehrere erfolgreich getestete Fertigungschargen stellen dabei einen wichtigen Meilenstein in der Entwicklung dieses Produkts dar.»
Nach Abschluss der Entwicklungs- und Validierungsphase der ersten Wafer ist die ALMA-Linse nun bereit für die nächsten Schritte in Richtung industrielle Fertigung und klinische Anwendung. In das auf Weiterentwicklung ausgelegte Design könnten eines Tages auch Funktionen wie Biosensorik oder eine gezielte Medikamentenabgabe eingebunden werden. Durch die Bündelung der Stärken von CSEM im Bereich der biokompatiblen Mikroelektronik und der medizinischen Innovationskraft von Azalea Vision setzt diese smarte Linse für Menschen mit Photophobie und anderen komplexen Augenerkrankungen neue Massstäbe in Sachen Komfort, Autonomie und Effektivität.
Die erstklassigen Reinraumanlagen und die MEMS-Expertise von CSEM waren für die Entwicklung der ultradünnen Schaltkreise, welche das Herzstück unserer intelligenten Kontaktlinsen bilden, von zentraler Bedeutung. Dank der flexiblen Unterstützung und Professionalität des CSEM-Teams konnten wir die Waferproduktion und die entsprechenden Tests erfolgreich durchführen und unsere Idee in eine leistungsfähige Medizintechnikplattform überführen.
Entdecken Sie die Digital-Health-Expertise von CSEM und erfahren Sie, wie wir Technologien für kontinuierliches Monitoring, personalisierte Medizin und fortschrittliche Diagnostik mit modernsten Sensoren und Algorithmen entwickeln. Oder kontaktieren Sie uns über unser Formular, um Ihr Projekt zu besprechen.