I ricercatori indiani della Manipal Academy of Higher Education sono riusciti a sviluppare lenti a contatto stampate in 3D autolubrificanti.
Con il loro sviluppo, i ricercatori vogliono migliorare le capacità di autoumidificazione delle lenti a contatto stampate. Prevedono inoltre di fornire una piattaforma per lenti a contatto con funzionalità lab-on-a-chip.
I ricercatori della Manipal Academy of Higher Education in India hanno sviluppato una lente a contatto stampata in 3D in grado di lubrificarsi da sola. Secondo i ricercatori, potrebbe essere un catalizzatore per lo sviluppo di dispositivi medici basati su lenti a contatto di prossima generazione. Hanno pubblicato lo studio intitolato ” Lenti a contatto auto-idratanti che utilizzano il flusso capillare ” sulla rivista specializzata Additive Manufacturing. Le lenti a contatto stampate in 3D sono state anche oggetto della tesi di laurea di Eduard Kelbler, a cui è stato assegnato un premio.
Stampa 3D di una lente a contatto autolubrificante
La lente a contatto autolubrificante è stata progettata con AutoCAD e stampata con una stampante 3D per stereolitografia . La forma concava ha un diametro di 15 mm. La struttura ha anche una curvatura di base di 8,5 mm e una dimensione del gradino nel processo di fabbricazione di 10 µm. Dopo la stampa, la zona ottica della lente a contatto viene levigata e replicata sul materiale elastomerico morbido, il polidimetilsilossano (PDMS). I microcanali curvi nella struttura sono tra i componenti chiave della lente che ne consentono le capacità autolubrificanti. L’obiettivo offre anche una trasmissione ottica favorevole.
Hanno scoperto che la risoluzione dello strato della struttura della lente determinava le dimensioni dei microcanali. I canali più lunghi stampati al centro dell’obiettivo avevano una lunghezza più corta progettata ai bordi della stampa. Le strutture sono diventate idrofile se esposte al plasma di ossigeno. Ciò ha lo scopo di consentire il flusso di liquido capillare e fornire umidità alle strutture stampate.
Obiettivi
Con il loro nuovo approccio, i ricercatori hanno due obiettivi. Vogliono migliorare le capacità di autoumidificazione delle lenti a contatto stampate e fornire una piattaforma per lo sviluppo futuro di lenti a contatto con capacità lab-on-a-chip. Questo dovrebbe aprire la strada al funzionamento delle lenti come applicazioni di rilevamento di biomarcatori funzionali in tempo reale.
Lenti a contatto auto-idratanti che utilizzano il flusso capillare.
Lenti a contatto autoidratanti senza coinvolgere materiali pericolosi o componenti elettronici.
Stampo stampato in 3D per la fabbricazione di lenti a contatto integrate a microcanali.
Sfruttare l’effetto scala per creare l’array capillare.
Nonostante la grande promessa che le lenti a contatto offrono dalla correzione della vista alle tecnologie di rilevamento indossabili, l’uso di lenti a contatto spesso ha provocato problemi di secchezza oculare e infiammazione associata o ferita corneale. Per mitigare questi problemi di salute, sono state attualmente esplorate strategie per mantenere la lente idratata mantenendo un film lacrimale. Qui, dimostriamo l’utilità del noto aumento capillare nei microcanali incorporati nella lente a contatto tramite la replica litografica morbida di una struttura principale prodotta con la tecnica di produzione additiva 3D. Lo svantaggio intrinsecamente considerato della tecnica di stampa 3D , l’ effetto scalasi verifica durante la costruzione a strati della struttura principale e produce microcapillari in una lente a contatto di polidimetilsilossano replicata. Questi microcapillari facilitano la risalita capillare attraverso i canali per mantenere una lente a contatto idratata. La capacità di fabbricare microcanali curvi e lucidare la zona ottica si traduce in una lente a contatto auto-idratata con un’elevata trasmittanza ottica per la regione della pupilla. La tecnica qui adottata è esente dall’uso di qualsiasi fonte di guida esterna e dalla complicata fabbricazione di nanostrutture sulla lente a contatto biocompatibile e offre quindi la possibilità di una facile adozione con le tecniche di fabbricazione esistenti .
