Utilitzem cookies per millorar la teva experiència. En continuar navegant per aquest lloc, acceptes l'ús que fem de les cookies. Més informació.
Publicant a la revista Additive Manufacturing, un equip d'investigadors de l'Institut Manipal d'Educació Superior a l'Índia informa del desenvolupament d'una lent de contacte autohumectant impresa en 3D. Actualment, en l'etapa de prevalidació, la investigació té implicacions importants per al desenvolupament de dispositius mèdics basats en lents de contacte de nova generació.
Lents de contacte intel·ligents
Estudi: lents de contacte autohumectants amb flux capil·lar. Crèdit d'imatge: Kichigin/Shutterstock.com
Les lents de contacte s'utilitzen sovint per corregir la visió i tenen l'avantatge de ser més fàcils de portar que les ulleres. A més, tenen usos cosmètics, ja que algunes persones les troben més agradables estèticament. A més d'aquest ús tradicional, s'han explorat les lents de contacte per a aplicacions. en biomedicina per desenvolupar dispositius de detecció intel·ligent no invasius i diagnòstics al punt d'atenció.
S'han realitzat diversos estudis en aquest àmbit i s'han desenvolupat algunes innovacions destacables. Per exemple, la lent de Google és una lent de contacte intel·ligent que es pot utilitzar per controlar els nivells de glucosa a les llàgrimes i proporcionar informació diagnòstica per a persones amb diabetis. Pressió intraocular i ulls. els moviments es poden controlar mitjançant dispositius intel·ligents. S'han incorporat materials nanoestructurats a les plataformes de detecció intel·ligents basades en lents de contacte per actuar com a sensors.
No obstant això, l'ús d'aquests dispositius pot ser un repte, dificultant el desenvolupament comercial de plataformes basades en lents de contacte. L'ús de lents de contacte durant períodes de temps prolongats pot causar molèsties, i tendeixen a assecar-se, causant més problemes per a l'usuari. Lents de contacte interfereix amb el procés natural de parpelleig, provocant una retenció d'aigua insuficient i danys al teixit delicat de l'ull humà.
Els mètodes tradicionals inclouen gotes per als ulls i taps puntuals, que milloren l'estimulació de les llàgrimes per hidratar els ulls. En els darrers anys s'han desenvolupat dos enfocaments nous.
En el primer enfocament, s'utilitza grafè d'una sola capa per reduir l'evaporació de l'aigua, tot i que aquest enfocament es veu obstaculitzat per mètodes de fabricació complexos. En el segon mètode, s'utilitza el flux electroosmòtic per mantenir la lent hidratada, tot i que aquest mètode requereix el desenvolupament de biocompatibles fiables. bateries.
Les lents de contacte es fabriquen tradicionalment mitjançant mètodes de mecanitzat de torn, conformació i fosa per centrifugació. Els processos d'emmotllament i colada per centrifugació tenen avantatges rendibles, però es veuen obstaculitzats per complexos tractaments de postprocessament per millorar l'adhesió del material a la superfície del motlle. La fabricació de torn és una procés complex i costós amb limitacions de disseny.
La fabricació additiva s'ha convertit en una alternativa prometedora a les tècniques tradicionals de fabricació de lents de contacte. Aquestes tècniques ofereixen avantatges com ara un temps reduït, una major llibertat de disseny i una rendibilitat. La impressió 3D de lents de contacte i dispositius òptics encara està en els seus inicis, i la investigació sobre Aquests processos estan mancats. Els reptes sorgeixen amb la pèrdua de les característiques estructurals i l'adhesió interfacial feble en el postprocessament. La disminució de la mida del pas dóna com a resultat una estructura més suau, que millora l'adhesió.
Tot i que cada cop més investigacions s'han centrat en l'ús de mètodes d'impressió 3D per fabricar lents de contacte, hi ha una manca de discussió sobre la fabricació de motlles en comparació amb les lents en si. La combinació de la tecnologia d'impressió 3D amb els mètodes de fabricació tradicionals ofereix el millor dels dos mons.
Els autors van utilitzar un mètode nou per imprimir en 3D lents de contacte autohumectants. L'estructura principal es va fabricar mitjançant la impressió 3D i el model es va desenvolupar mitjançant AutoCAD i estereolitografia, una tècnica habitual d'impressió en 3D. El diàmetre de la matriu és de 15 mm i el L'arc base és de 8,5 mm. La mida del pas en el procés de fabricació és de només 10 µm, superant els problemes tradicionals amb les lents de contacte impreses en 3D.
Lents de contacte intel·ligents
Les àrees òptiques de les lents de contacte fabricades es suavitzen després de la impressió i es reprodueixen en PDMS, un material elastomèric suau. La tècnica emprada en aquest pas és un mètode de litografia suau. Una característica clau de les lents de contacte impreses és la presència de microcanals corbats dins de l'estructura. , la qual cosa els dóna la capacitat d'automullar-se. A més, la lent té una bona transmissió de la llum.
Els autors van trobar que la resolució de capa de l'estructura dictava les dimensions dels microcanals, amb canals més llargs impresos al mig de la lent i longituds més curtes a les vores de les estructures impreses. No obstant això, quan s'exposaven al plasma d'oxigen, les estructures es van convertir en hidròfiles. , facilitant el flux de fluids impulsat per capil·lars i mullant les estructures impreses.
A causa de la manca de control de la mida i la distribució dels microcanals, els microcanals amb microcanals ben definits i efectes de pas reduïts es van imprimir a l'estructura mestra i després es van replicar a la lent de contacte. Utilitzeu acetona per polir les regions òptiques de l'estructura principal i imprimir capil·lars corbats. per evitar la pèrdua de transmissió de la llum.
Els autors diuen que el seu nou mètode no només millora la capacitat d'autohidratació de les lents de contacte impreses, sinó que també proporciona una plataforma per al desenvolupament futur de lents de contacte amb laboratori en xip. Això obre la porta al seu ús com a funcionals reals. -Aplicacions de detecció de biomarcadors de temps. En general, aquest estudi proporciona una interessant direcció de recerca per al futur dels dispositius biomèdics basats en lents de contacte.
Hora de publicació: 30-abril-2022
