يختبر الباحثون العدسات اللاصقة ذاتية الترطيب

نحن نستخدم ملفات تعريف الارتباط لتحسين تجربتك. من خلال الاستمرار في تصفح هذا الموقع ، فإنك توافق على استخدامنا لملفات تعريف الارتباط. مزيد من المعلومات.
نشر فريق من الباحثين من معهد مانيبال للتعليم العالي في الهند في مجلة Additive Manufacturing في الهند تقريرًا عن تطوير عدسة لاصقة مطبوعة ثلاثية الأبعاد ذاتية الترطيب ، وحالياً في مرحلة ما قبل التحقق من الصحة ، فإن البحث له آثار مهمة على تطوير الجيل القادم من الأجهزة الطبية القائمة على العدسات اللاصقة.

العدسات اللاصقة الذكية
الدراسة: العدسات اللاصقة ذاتية الترطيب باستخدام التدفق الشعري. حقوق الصورة: Kichigin / Shutterstock.com
غالبًا ما تستخدم العدسات اللاصقة لتصحيح الرؤية وتتميز بكونها أسهل في الارتداء من النظارات ، بالإضافة إلى ذلك ، لها استخدامات تجميلية ، حيث يجدها بعض الأشخاص أكثر إمتاعًا من الناحية الجمالية ، بالإضافة إلى هذا الاستخدام التقليدي ، تم استكشاف العدسات اللاصقة للتطبيقات في الطب الحيوي لتطوير أجهزة استشعار ذكية غير جراحية وتشخيصات في نقاط الرعاية.
تم إجراء العديد من الدراسات في هذا المجال وتم تطوير بعض الابتكارات الجديرة بالملاحظة ، على سبيل المثال عدسة Google هي عدسة لاصقة ذكية يمكن استخدامها لمراقبة مستويات الجلوكوز في الدموع وتقديم معلومات تشخيصية لمرضى السكري. يمكن مراقبة الحركات باستخدام الأجهزة الذكية ، وقد تم دمج المواد ذات البنية النانوية في منصات الاستشعار الذكية القائمة على العدسات اللاصقة لتعمل كمستشعرات.
ومع ذلك ، قد يمثل استخدام هذه الأجهزة تحديًا ، مما يعيق التطوير التجاري للمنصات القائمة على العدسات اللاصقة ، فقد يتسبب ارتداء العدسات اللاصقة لفترات طويلة في الشعور بعدم الراحة ، كما أنها تميل إلى الجفاف ، مما يسبب المزيد من المشاكل لمن يرتديها. تتداخل مع عملية الوميض الطبيعية ، مما يؤدي إلى عدم كفاية احتباس الماء وتلف الأنسجة الرقيقة للعين البشرية.
تشمل الطرق التقليدية قطرات العين والسدادات النقطية ، والتي تعمل على تحسين تحفيز الدموع لترطيب العينين ، وقد تم تطوير نهجين جديدين في السنوات الأخيرة.
في الطريقة الأولى ، يتم استخدام الجرافين أحادي الطبقة لتقليل تبخر الماء ، على الرغم من أن هذا النهج تعيقه طرق التصنيع المعقدة. في الطريقة الثانية ، يتم استخدام التدفق الكهربي للحفاظ على ترطيب العدسة ، على الرغم من أن هذه الطريقة تتطلب تطوير توافق حيوي موثوق به. البطاريات.
يتم تصنيع العدسات اللاصقة تقليديًا باستخدام ماكينات المخرطة ، وطرق التشكيل والدوران. عملية معقدة ومكلفة مع قيود التصميم.
برز التصنيع الإضافي كبديل واعد لتقنيات تصنيع العدسات اللاصقة التقليدية. توفر هذه التقنيات مزايا مثل تقليل الوقت ، وزيادة حرية التصميم ، والفعالية من حيث التكلفة. هذه العمليات غير موجودة. تنشأ التحديات مع فقدان الميزات الهيكلية والالتصاق السطحي الضعيف في مرحلة ما بعد المعالجة. يؤدي تقليل حجم الخطوة إلى بنية أكثر سلاسة ، مما يحسن الالتصاق.
على الرغم من أن المزيد والمزيد من الأبحاث قد ركزت على استخدام طرق الطباعة ثلاثية الأبعاد لصنع العدسات اللاصقة ، إلا أن هناك نقصًا في النقاش حول صنع القوالب مقارنة بالعدسات نفسها. يوفر الجمع بين تقنية الطباعة ثلاثية الأبعاد وطرق التصنيع التقليدية أفضل ما في العالمين.
استخدم المؤلفون طريقة جديدة للطباعة ثلاثية الأبعاد للعدسات اللاصقة ذاتية الترطيب ، حيث تم تصنيع الهيكل الرئيسي باستخدام الطباعة ثلاثية الأبعاد ، وتم تطوير النموذج باستخدام AutoCAD والطباعة الحجرية المجسمة ، وهي تقنية طباعة ثلاثية الأبعاد شائعة. القوس الأساسي 8.5 مم ، وحجم الخطوة في عملية التصنيع هو 10 ميكرومتر فقط ، متغلبًا على المشاكل التقليدية مع العدسات اللاصقة المطبوعة ثلاثية الأبعاد.

العدسات اللاصقة الذكية
يتم تنعيم المناطق البصرية للعدسات اللاصقة المصنعة بعد الطباعة وتكرارها على PDMS ، وهي مادة مرنة مرنة ، والتقنية المستخدمة في هذه الخطوة هي طريقة الطباعة الحجرية اللينة ، ومن السمات الرئيسية للعدسات اللاصقة المطبوعة وجود قنوات دقيقة منحنية داخل الهيكل مما يمنحها القدرة على التبليل الذاتي ، كما تتمتع العدسة بنقل جيد للضوء.
وجد المؤلفون أن دقة طبقة الهيكل تملي أبعاد القنوات الدقيقة ، مع طباعة قنوات أطول في منتصف العدسة وأطوال أقصر عند حواف الهياكل المطبوعة ، ومع ذلك ، عند تعرضها لبلازما الأكسجين ، أصبحت الهياكل محبة للماء ، مما يسهل تدفق السوائل التي تحركها الشعيرات الدموية وترطيب الهياكل المطبوعة.
نظرًا لعدم وجود حجم القناة الصغيرة والتحكم في التوزيع ، تمت طباعة القنوات الدقيقة ذات القنوات الدقيقة المحددة جيدًا وتأثيرات الخطوة المنخفضة على الهيكل الرئيسي ثم نسخها على العدسة اللاصقة. استخدم الأسيتون لتلميع المناطق البصرية للهيكل الرئيسي وطباعة الشعيرات الدموية المنحنية للتحايل على فقدان انتقال الضوء.
يقول المؤلفون إن طريقتهم الجديدة لا تعمل على تحسين قدرة العدسات اللاصقة المطبوعة على الترطيب الذاتي فحسب ، بل توفر أيضًا منصة للتطوير المستقبلي للعدسات اللاصقة المزودة بمختبر على شريحة ، وهذا يفتح الباب لاستخدامها كأداء وظيفي حقيقي. تطبيقات الكشف عن العلامات الحيوية للوقت. بشكل عام ، توفر هذه الدراسة اتجاهًا بحثيًا مثيرًا للاهتمام لمستقبل الأجهزة الطبية الحيوية القائمة على العدسات اللاصقة.