Технологія контактних лінз пройшла довгий шлях. Перші виготовляли зі скла, і носити їх цілий день було незручно. Сьогодні вони виробляються з м’яких матеріалів, таких як силіконовий гідрогель, і практично непомітні на оці. Труднощі, однак, відчувають люди з нестандартною формою рогівки, а стандартні моделі зазвичай означають компроміс між комфортом і чітким зором. Рішення проблеми запропонували вчені Університету Ватерлоо в Канаді.
Джерело зображення: uwaterloo.ca
Канадські вчені запропонували використовувати для виготовлення індивідуальних контактних лінз 3D-друк. Розроблений ними процес майже не відрізняється від виготовлення будь-яких інших предметів із пластику чи металу; для створення цифрової моделі лінзи використовується спеціальне програмне забезпечення. Внутрішня поверхня лінз проєктується таким чином, щоб відповідати унікальній формі рогівки пацієнта, а зовнішня забезпечує необхідну корекцію зору. Весь процес займає близько 20 хвилин — лінзи можна отримати за один візит до фахівця.
Але є й певні складнощі. Ідеальним матеріалом для контактних лінз є силікон — він м’який, проникний для кисню та біосумісний, але він погано сумісний з технологією 3D-друку. Щоб подолати цю проблему, вчені розробили нову гідрофільну (що притягує воду) формулу силікону, яку можна використовувати для пошарового створення об’єктів.
Ще одне ускладнення пов’язане з особливостями самого 3D-друку. При пошаровому формуванні об’єкта на поверхні утворюються ступінчасті дефекти — якщо уважно подивитися на будь-який надрукований на 3D-принтері об’єкт, ці дефекти легко помітити. У випадку контактної лінзи ця текстура може бути непомітною візуально, але вона здатна значно вплинути на комфорт та оптичну чіткість. Для вирішення цієї проблеми вчені пропонують наносити на лінзи надтонке покриття, яке згладжує поверхню, не змінюючи індивідуальної форми лінзи.
Лабораторні дослідження підтвердили біосумісність лінз, тобто їхню безпеку при взаємодії з тканинами ока. Надруковані на 3D-принтері контактні лінзи забезпечують оптичну чіткість і механічні характеристики, співставні з комерційними зразками. Тепер автори проєкту готуються до випробувань технології в реальних умовах та до отримання патенту на своє вина1145559/lens.jpg” alt=” Джерело зображення: uwaterloo.ca ” height=”533″ width=”800″ />
Джерело зображення: uwaterloo.ca
Канадські науковці запропонували використати для виготовлення індивідуальних контактних лінз 3D-друк. Розроблений ними процес майже не відрізняється від виготовлення будь-яких інших предметів із пластику чи металу; для створення цифрової моделі лінзи використовується спеціальне програмне забезпечення. Внутрішня поверхня лінз проєктується так, аби відповідати унікальній формі рогівки пацієнта, а зовнішня забезпечує необхідну корекцію зору. Весь процес займає приблизно 20 хвилин — лінзи можна отримати за один візит до спеціаліста.
Однак існують певні складнощі. Ідеальним матеріалом для контактних лінз є силікон — він м’який, пропускає кисень і є біосумісним, але погано поєднується з технологією 3D-друку. Щоб подолати цю проблему, науковці розробили нову гідрофільну (водовідштовхувальну) формулу силікону, яку можна використовувати для пошарового створення об’єктів.
Ще одне ускладнення пов’язане з особливостями самого 3D-друку. Під час пошарового формування об’єкта на поверхні утворюються ступінчасті дефекти — якщо уважно придивитися до будь-якого об’єкта, надрукованого на 3D-принтері, ці дефекти легко помітити. У випадку контактної лінзи ця текстура може бути непомітною візуально, але вона здатна суттєво вплинути на комфорт та оптичну чіткість. Для вирішення цієї проблеми науковці пропонують наносити на лінзи надтонке покриття, яке згладжує поверхню, не змінюючи індивідуальної форми лінзи.
Лабораторні дослідження підтвердили біосумісність лінз, тобто їхню безпеку при взаємодії з тканинами ока. Надруковані на 3D-принтері контактні лінзи забезпечують оптичну чіткість і механічні характеристики, порівнянні з комерційними зразками. Зараз автори проєкту готуються до випробувань технології в реальних умовах та до отримання патенту на своє вина1145559/lens.jpg” alt=” Джерело зображення: uwaterloo.ca ” height=”533″ width=”800″ />
Джерело зображення: uwaterloo.ca
Інноваційні контактні лінзи: 3D-друк для ідеальної корекції зору
Технологія контактних лінз пережила значну еволюцію. Якщо перші моделі зі скла були незручними для тривалого носіння, то сучасні виготовляються з м’яких матеріалів, як-от силіконовий гідрогель, і майже непомітні на оці. Однак користувачі з нестандартною формою рогівки часто стикаються з компромісом між комфортом та чіткістю зору, використовуючи стандартні лінзи. Рішення цієї проблеми запропонували науковці з Університету Ватерлоо в Канаді.
Канадські дослідники пропонують революційний підхід — 3D-друк індивідуальних контактних лінз. Процес, розроблений ними, схожий на виготовлення інших виробів із пластику чи металу, де спеціальне програмне забезпечення створює цифрову модель лінзи. Особливість полягає в тому, що внутрішня поверхня лінзи проєктується відповідно до унікальної форми рогівки пацієнта, а зовнішня забезпечує необхідну корекцію зору. Весь процес займає лише близько 20 хвилин, що дозволяє отримати індивідуальні лінзи за один візит до офтальмолога.
Виклики та їх подолання
Одним із викликів є сумісність ідеального матеріалу для лінз — силікону (м’якого, повітропроникного та біосумісного) — з технологією 3D-друку. Для вирішення цієї проблеми вчені розробили нову гідрофільну формулу силікону, придатну для пошарового створення виробів.
Іншою проблемою є ступінчасті дефекти, які можуть виникати на поверхні об’єктів під час 3D-друку. Навіть якщо ці дефекти непомітні візуально на контактній лінзі, вони можуть впливати на комфорт носіння та чіткість зображення. Для подолання цього науковці планують наносити на лінзи надтонке покриття, яке згладжує поверхню, зберігаючи при цьому індивідуальну форму лінзи.
Перспективи інновації
Лабораторні випробування підтвердили біосумісність надрукованих лінз, доводячи їхню безпеку для очей. Оптична чіткість та механічні властивості 3D-надрукованих контактних лінз виявилися співставними з комерційними аналогами. Зараз команда проєкту готується до клінічних випробувань та оформлення патенту, що значно прискорить виведення цієї революційної технології на ринок.
Джерело новини: 3dnews.ru