Usamos cookies para mellorar a túa experiencia. Ao continuar navegando neste sitio aceptas o noso uso de cookies.Máis información.
Publicando na revista Additive Manufacturing, un equipo de investigadores do Instituto Manipal de Educación Superior da India informa do desenvolvemento dunha lente de contacto autohumectante impresa en 3D. Actualmente, na fase de pre-validación, a investigación ten importantes implicacións para o desenvolvemento de dispositivos médicos baseados en lentes de contacto de nova xeración.
Lentes de contacto intelixentes
Estudo: lentes de contacto autohumectantes usando fluxo capilar. Crédito da imaxe: Kichigin/Shutterstock.com
As lentes de contacto úsanse a miúdo para corrixir a visión e teñen a vantaxe de ser máis fáciles de levar que as lentes. Ademais, teñen usos cosméticos, xa que algunhas persoas as consideran máis agradables estéticamente. Ademais deste uso tradicional, exploráronse as lentes de contacto para aplicacións. en biomedicina para desenvolver dispositivos de detección intelixente non invasivos e diagnósticos no punto de atención.
Leváronse a cabo varios estudos nesta área e desenvolvéronse algunhas innovacións notables. Por exemplo, a lente de Google é unha lente de contacto intelixente que se pode usar para controlar os niveis de glicosa nas bágoas e proporcionar información de diagnóstico para persoas con diabetes. Presión intraocular e ollo os movementos pódense controlar mediante dispositivos intelixentes.Incorpóronse materiais nanoestruturados ás plataformas de detección intelixentes baseadas en lentes de contacto para actuar como sensores.
Non obstante, o uso destes dispositivos pode ser un reto, dificultando o desenvolvemento comercial das plataformas baseadas en lentes de contacto. O uso de lentes de contacto durante períodos prolongados pode causar molestias e tenden a secar, causando máis problemas ao usuario.Lentes de contacto interferir co proceso natural de parpadeo, resultando nunha retención de auga insuficiente e danos no delicado tecido do ollo humano.
Os métodos tradicionais inclúen gotas para os ollos e tapóns puntuais, que melloran a estimulación das bágoas para hidratar os ollos. Nos últimos anos desenvolvéronse dous novos enfoques.
No primeiro enfoque, utilízase grafeno dunha soa capa para reducir a evaporación da auga, aínda que este enfoque vese obstaculizado por métodos de fabricación complexos. No segundo método, utilízase o fluxo electroosmótico para manter a lente hidratada, aínda que este método require o desenvolvemento de biocompatibles fiables. baterías.
Tradicionalmente, as lentes de contacto fabrícanse mediante métodos de mecanizado, conformación e fundición por torno. Os procesos de moldeo e fundición por centrifugado teñen vantaxes de rendibilidade, pero vense obstaculizados por complexos tratamentos posteriores ao procesamento para mellorar a adhesión do material á superficie do molde. proceso complexo e caro con restricións de deseño.
A fabricación aditiva emerxeu como unha alternativa prometedora ás técnicas tradicionais de fabricación de lentes de contacto. Estas técnicas ofrecen beneficios como tempo reducido, maior liberdade de deseño e rendibilidade. A impresión 3D de lentes de contacto e dispositivos ópticos aínda está na súa infancia, e as investigacións sobre faltan estes procesos. Os desafíos xorden coa perda de características estruturais e unha débil adhesión interfacial no post-procesamento. A diminución do tamaño do paso dá como resultado unha estrutura máis suave, o que mellora a adhesión.
Aínda que cada vez máis investigacións se centraron no uso de métodos de impresión 3D para fabricar lentes de contacto, hai unha falta de discusión sobre a fabricación de moldes en comparación coas propias lentes. A combinación da tecnoloxía de impresión 3D cos métodos de fabricación tradicionais ofrece o mellor de ambos os mundos.
Os autores utilizaron un método novedoso para imprimir lentes de contacto autohumectantes en 3D. A estrutura principal foi fabricada mediante impresión 3D e o modelo desenvolveuse mediante AutoCAD e estereolitografía, unha técnica común de impresión en 3D. O diámetro da matriz é de 15 mm e o o arco base é de 8,5 mm. O tamaño do paso no proceso de fabricación é de só 10 µm, superando os problemas tradicionais coas lentes de contacto impresas en 3D.
Lentes de contacto intelixentes
As áreas ópticas das lentes de contacto fabricadas son suavizadas despois da impresión e replícanse en PDMS, un material elastomérico suave. A técnica empregada neste paso é un método de litografía suave. Unha característica clave das lentes de contacto impresas é a presenza de microcanles curvas dentro da estrutura. , o que lles dá a capacidade de mollarse. Ademais, a lente ten unha boa transmisión de luz.
Os autores descubriron que a resolución da capa da estrutura ditaba as dimensións das microcanles, con canles máis longos impresos no medio da lente e lonxitudes máis curtas nos bordos das estruturas impresas. Non obstante, cando se expuxeron ao plasma de osíxeno, as estruturas volvéronse hidrófilas. , facilitando o fluxo de fluído impulsado por capilares e mollando as estruturas impresas.
Debido á falta de control de tamaño e distribución da microcanle, imprimíronse microcanles con microcanles ben definidos e efectos de paso reducidos na estrutura mestra e despois replicáronse na lente de contacto. Use acetona para pulir as rexións ópticas da estrutura principal e imprimir capilares curvos. para evitar a perda de transmisión da luz.
Os autores din que o seu novo método non só mellora a capacidade de auto-humectación das lentes de contacto impresas, senón que tamén proporciona unha plataforma para o desenvolvemento futuro de lentes de contacto habilitadas para laboratorio nun chip. Isto abre a porta para o seu uso como reais funcionais. -aplicacións de detección de biomarcadores de tempo. En xeral, este estudo proporciona unha dirección de investigación interesante para o futuro dos dispositivos biomédicos baseados en lentes de contacto.
Hora de publicación: 30-Abr-2022
