Nová technológia umožní tlač kontaktných šošoviek presne na mieru len za 20 minút

 

Kľúčové zistenia:

• Výskumníci vyvinuli digitálnu platformu na výrobu presných kontaktných šošoviek priamo počas návštevy u lekára.

• Na priestorovú tlač používajú inovatívny hydrofilný silikón vytvorený špeciálne pre proces fotopolymerizácie.

• Bezkontaktný náter odstraňuje drobné nedokonalosti z tlače bez zmeny optických vlastností vyrobenej šošovky.

Výskumníci z oddelenia chémie na kanadskej univerzite vyvinuli pokročilú digitálnu výrobnú platformu pre rýchlu tvorbu očných pomôcok. Celý proces od počiatočného návrhu až po zhotovenie hotového kusu trvá na tomto zariadení približne dvadsať minút. Tento časový rámec umožňuje zhotovenie a odovzdanie produktu priamo počas návštevy pacienta v ambulancii.

Výroba sa začína v špecializovanom softvéri, ktorý vytvorí detailný digitálny model prispôsobený konkrétnemu oku nositeľa. Vnútorná strana modelu presne kopíruje nepravidelný tvar rohovky, zatiaľ čo vonkajšia plocha je kalibrovaná na požadovanú optickú korekciu.

Zdroj foto: Jay Mielke/University of Waterloo

Zásadnou prekážkou pri vývoji tejto technológie bola kompatibilita vstupných surovín so zariadeniami pre priestorovú tlač. Bežne používaný komerčný silikón je pre kontaktné šošovky ideálny, pretože dostatočne prepúšťa kyslík, je mäkký a bezpečný pre tkanivo. Tento štandardný materiál sa však pri klasických postupoch nedá úspešne aplikovať v moderných 3D tlačiarňach.

Tím vedcov preto vytvoril úplne novú hydrofilnú silikónovú zmes, ktorá priťahuje vodu a dlhodobo si udržiava požadovanú biokompatibilitu. Samotná konštrukcia šošovky prebieha prostredníctvom techniky známej v priemysle ako fotopolymerizácia vo vani. Tlačiareň pri tomto procese nanáša pripravený hydrofilný silikón postupne vrstvu po vrstve na základe digitálneho modelu.

Takýto postupný spôsob však so sebou vždy prináša prirodzené fyzikálne a vizuálne obmedzenia. Na zakrivených povrchoch vznikajú pri vrstvení materiálu mikroskopické nepravidelnosti, ktoré tvarom pripomínajú drobné stavebné schodíky. V prípade kontaktných šošoviek by takéto povrchové kazy znížili celkové pohodlie pri nosení a narušili by priepustnosť svetla.

Na vyriešenie problému so štruktúrou povrchu vedci vyvinuli ultratenký proces bezkontaktného fluidizačného poťahovania ošetrovaného materiálu. Tento špeciálny náter dokáže spoľahlivo zahladiť všetky mikroskopické schodíky, ktoré vznikli pri postupnom dávkovaní vrstiev. Aplikácia prebieha bez priameho dotyku, čo zaisťuje, že sa tvar prispôsobenej šošovky mechanicky nedeformuje.

Po stuhnutí získa povrch potrebnú hladkosť a transparentnosť, pričom si zachová pôvodne navrhnuté optické vlastnosti. Laboratórne testy preukázali, že takto upravené šošovky dosahujú mechanickú odolnosť aj optickú čírosť na úrovni komerčných produktov.

PREČO JE TO DÔLEŽITÉ: Skrátenie výrobného procesu prináša zmenu do očnej starostlivosti a umožňuje okamžitú dostupnosť personalizovaných šošoviek pre pacientov so zložitými vadami zraku.

Zdroj: newatlas.com foto: ChatGPT

Zobrazit Galériu