Znalezienie właściwych soczewek zamienia się nagle we wręcz doświadczenie laboratoryjne na żywym organizmie. Chodzi się od optyka do optyka, pobierając darmowe próbki w nadziei, że jeszcze tutaj wrócimy, bo tym razem się uda. Niestety często nie jest tak kolorowo i ostatecznie trzeba się poddać, ograniczając sobie możliwości. Jednakże co by było, gdyby pojawiła się opcja wydrukowania ideału w 20 minut.
Koniec poszukiwań, po prostu weźmy sprawy w swoje ręce!
Zespół badawczy pod kierownictwem doktorki Shirley Tang opracował pionierską platformę druku 3D, która pozwala na stworzenie soczewek kontaktowych skrojonych pod unikalną anatomię konkretnego pacjenta w ekspresowym tempie. Cała procedura składająca się z kilku etapów, od cyfrowego projektu, druku i oprawienia, aż do gotowego, zdatnego do założenia wyrobu medycznego, zajmuje zaledwie 20 minut.
Większość tradycyjnych soczewek kontaktowych, z których korzystamy na co dzień, jest produkowana masowo w określonych, standardowych rozmiarach i krzywiznach. O ile dla większości osób ze standardową budową oka i drobnymi wadami wzroku nie stanowi to większego problemu, o tyle pacjenci z nietypową geometrią rogówki, zaawansowanym astygmatyzmem i innymi schorzeniami często stają przed ogromnym wyzwaniem. Standardowe miękkie soczewki po prostu nie są w stanie zapewnić im ani odpowiedniej ostrości widzenia, ani pożądanego komfortu noszenia.
Dla takich osób jedynym ratunkiem są twarde soczewki. Ich dopasowanie bywa jednak drogą przez mękę. Wymaga to wielu wizyt, kolejnych przymiarek i tygodni oczekiwania na wykonanie indywidualnego zamówienia przez wyspecjalizowane laboratoria. Nowa metoda naukowców z Waterloo całkowicie eliminuje te bariery, przenosząc cały proces produkcji bezpośrednio do gabinetu lekarskiego.
Naszym celem jest, aby soczewki drukowane działały na tym samym poziomie co obecne na rynku komercyjne soczewki kontaktowe pod względem właściwości powierzchni, w tym gładkości zapobiegającej ścieraniu, stabilności w standardowych warunkach czyszczenia i przechowywania oraz przepuszczalności tlenu – tłumaczy doktorka Shirley Tang
Jak to w ogóle działa? Tak się drukuje soczewki kontaktowe
Autorski program komputerowy analizuje trójwymiarowy skan rogówki pacjenta. Na tej podstawie projektuje wewnętrzną powierzchnię soczewki tak, aby idealnie przylegała do gałki ocznej, podczas gdy zewnętrzna strona jest formowana w sposób precyzyjnie korygujący konkretną wadę wzroku.
Do tego dochodzi nowy rodzaj silikonu. Standardowe materiały silikonowe stosowane w optyce nie nadają się do druku 3D. Naukowcy musieli stworzyć od podstaw nowy, hydrofilowy materiał kompatybilny z technologią druku światłoutwardzalnego. Zachowuje on doskonałą przepuszczalność tlenu i przezroczystość, dbając o zdrowie rogówki.
Nasze oprogramowanie projektuje soczewkę z wewnętrzną powierzchnią, ta zaś dokładnie pasuje do rogówki pacjenta i zewnętrzną powierzchnią, która zapewnia wymaganą korektę wzroku – Sayan Ganguly, członek zespołu
Ponieważ drukarki 3D nakładają materiał warstwa po warstwie, na zakrzywionych powierzchniach powstają mikroskopijne nierówności. Dla oka oznaczałyby one ból, tarcie i podrażnienia. Badacze rozwiązali ten problem, opracowując innowacyjny proces nakładania ultracienkiej powłoki wygładzającej bez fizycznego dotykania soczewki. Zredukowało to szorstkość powierzchni o blisko 80%, czyniąc ją idealnie gładką i komfortową w noszeniu.
Czytaj też:
Sam proces drukowania trwa około 12 minut, a dodatkowe mycie i powlekanie zamykają cały proces w granicach 15–20 minut. Co więcej, system pozwala na jednoczesne drukowanie i wygładzanie wielu soczewek w tym samym czasie, co drastycznie zwiększa wydajność procesu.
Mały sukces, ale to jeszcze nie jest koniec prac
Choć technologia brzmi niezwykle obiecująco, badacze studzą nieco zapał osób, które chciałyby postawić takie drukarki we własnych domach i drukować soczewki samodzielnie na biurku. Urządzenia te są projektowane z myślą o profesjonalnych gabinetach specjalistycznych i mają działać pod ścisłym nadzorem wykwalifikowanych optometrystów i okulistów.
Dotychczasowe testy laboratoryjne potwierdziły pełne bezpieczeństwo nowego materiału. Kolejnym krokiem zespołu, na który złożono już wnioski patentowe, będą badania kliniczne z udziałem pacjentów. Projekt został już doceniony na arenie międzynarodowej, zdobywając Złoty Medal na prestiżowych targach INNOPA 2026.
Źródła: cnet, eurekalert