3D printeris kontaktlēcas izgatavos 20 minūtēs
Kanādas zinātnieki izstrādājuši tehnoloģiju, kas ļauj 3D printerī izgatavot individuāli pielāgotas kontaktlēcas tikai 20 minūšu laikā. Risinājums paredzēts cilvēkiem, kuriem standarta kontaktlēcas nav piemērotas acu anatomisko īpatnību dēļ. Nākotnē šādas lēcas varētu izgatavot tieši acu ārsta kabinetā vizītes laikā.
Kāpēc standarta kontaktlēcas neder visiem?
Lai gan mūsdienu kontaktlēcas ir ievērojami attīstījušās kopš pirmajām stikla lēcām, tās joprojām tiek ražotas, balstoties uz vidējiem acs parametriem. Lielākā daļa ražotāju izmanto mīkstu silikona hidrogēlu, kas nodrošina augstu komfortu un labu skābekļa caurlaidību.
Taču cilvēkiem ar nestandarta radzenes formu šādas lēcas bieži vien nepieguļ pareizi. Rezultātā nākas izvēlēties starp redzes korekciju un komfortu, jo nepiemērotas lēcas var radīt sausuma sajūtu, kairinājumu un diskomfortu.
Individuāli izgatavotas kontaktlēcas šobrīd ir pieejamas, taču to izgatavošana ir laikietilpīga un dārga. Nereti nepieciešamas vairākas pielaikošanas, un gala izmaksas ir ievērojami augstākas nekā standarta lēcām.
Tieši šo problēmu nolēma risināt Vaterlo Universitāte pētnieki.
3D printeris izgatavo lēcu vienas vizītes laikā
Jaunās tehnoloģijas mērķis ir pārcelt kontaktlēcu izgatavošanu no rūpnīcas uz ārsta kabinetu.
Vispirms specializēta programmatūra izveido precīzu pacienta acs digitālo modeli. Lēcas iekšējā virsma tiek veidota tā, lai mikrometru precizitātē atbilstu konkrētās radzenes reljefam, savukārt ārējā virsma tiek optimizēta nepieciešamajai redzes korekcijai.
Pēc tam 3D printeris izdrukā lēcu no īpaši izstrādāta silikona materiāla.
Galvenās tehnoloģijas priekšrocības:
- lēca tiek izgatavota aptuveni 20 minūtēs;
- nav jāgaida piegāde no ražotāja;
- nav nepieciešamas atkārtotas pielaikošanas;
- nākotnē tas varētu samazināt individuāli izgatavotu lēcu izmaksas.
Kāpēc bija jāizstrādā jauns silikons?
Lielākais izaicinājums bija pats materiāls. Medicīnā izmantotais silikons ir mīksts, bioloģiski saderīgs un labi laiž cauri skābekli, taču tas nav piemērots tradicionālajai 3D drukai. Standarta silikona maisījumi ir pārāk šķidri vai arī nesacietē pietiekami ātri, lai tos varētu precīzi uzklāt slāni pa slānim.
Tāpēc pētnieki izstrādāja pilnīgi jaunu hidrofilā silikona sastāvu, kas piesaista ūdeni un vienlaikus saglabā visas medicīniskajam silikonam nepieciešamās īpašības. Šis materiāls ir piemērots 3D drukai, nezaudējot komfortu un drošību.
Kā tiek panākta pilnīgi gluda virsma?
Arī pēc veiksmīgas izdrukas palika vēl viena problēma. 3D printeri objektus veido slāni pa slānim, tāpēc uz virsmas veidojas mikroskopiski nelīdzenumi. Plastmasas detaļām tās parasti nav būtiskas, taču kontaktlēcai pat niecīgi nelīdzenumi var radīt acu kairinājumu un pasliktināt redzes kvalitāti.
Lai šo problēmu novērstu, zinātnieki izstrādāja īpaši plānu pārklājumu, kas aizpilda mikroskopiskās nelīdzenības un padara lēcas virsmu pilnīgi gludu, nemainot tās individuālo formu.
Laboratorijas testi apliecina, ka jaunās kontaktlēcas ir bioloģiski drošas, caurspīdīgas un mehāniski izturīgas, neatpaliekot no pašlaik tirgū pieejamajiem komerciālajiem analogiem.
Pašlaik pētnieki gatavojas klīniskajiem izmēģinājumiem un patentē tehnoloģiju. Ja tā veiksmīgi nonāks līdz mediķiem, pacienti ar sarežģītāku acu anatomiju nākotnē varēs saņemt individuāli pielāgotas kontaktlēcas vienas vizītes laikā, aptuveni 20 minūtēs.
Avots: Uwaterloo
