მკვლევარები ამოწმებენ თვითდატენიანებულ კონტაქტურ ლინზებს

ჩვენ ვიყენებთ ქუქიებს თქვენი გამოცდილების გასაუმჯობესებლად. ამ საიტის დათვალიერების გაგრძელებით თქვენ ეთანხმებით ჩვენს მიერ ქუქიების გამოყენებას. მეტი ინფორმაცია.
გამოქვეყნებულია ჟურნალში Additive Manufacturing, ინდოეთის Manipal უმაღლესი განათლების ინსტიტუტის მკვლევართა ჯგუფი იუწყება 3D პრინტერის თვითდასველებადი კონტაქტური ლინზის შემუშავების შესახებ. ამჟამად წინასწარი ვალიდაციის ეტაპზე, კვლევას მნიშვნელოვანი გავლენა აქვს განვითარებაზე. შემდეგი თაობის კონტაქტურ ლინზებზე დაფუძნებული სამედიცინო მოწყობილობები.

ჭკვიანი საკონტაქტო ლინზები
კვლევა: თვითდასველებადი საკონტაქტო ლინზები კაპილარული ნაკადის გამოყენებით. სურათის კრედიტი: Kichigin/Shutterstock.com
კონტაქტური ლინზები ხშირად გამოიყენება მხედველობის გამოსასწორებლად და აქვთ უპირატესობა სათვალეებთან შედარებით უფრო ადვილად გამოსაყენებლად. გარდა ამისა, მათ აქვთ კოსმეტიკური გამოყენება, რადგან ზოგიერთი ადამიანი მათ უფრო ესთეტიურად სასიამოვნოდ მიიჩნევს. გარდა ტრადიციული გამოყენებისა, კონტაქტური ლინზები შესწავლილია აპლიკაციებისთვის. ბიომედიცინაში არაინვაზიური ჭკვიანი სენსორული მოწყობილობების და მოვლის წერტილების დიაგნოსტიკის შესაქმნელად.
ამ სფეროში ჩატარდა რამდენიმე კვლევა და შემუშავდა რამდენიმე მნიშვნელოვანი ინოვაცია. მაგალითად, Google ლინზა არის ჭკვიანი კონტაქტური ლინზა, რომელიც შეიძლება გამოყენებულ იქნას ცრემლებში გლუკოზის დონის მონიტორინგისთვის და დიაბეტის მქონე ადამიანებისთვის დიაგნოსტიკური ინფორმაციის მიწოდებისთვის. თვალშიდა წნევა და თვალი. მოძრაობების მონიტორინგი შესაძლებელია ჭკვიანი მოწყობილობების გამოყენებით. ნანოსტრუქტურული მასალები ჩართულია ჭკვიან კონტაქტურ ლინზებზე დაფუძნებულ სენსორულ პლატფორმებში, რათა იმოქმედონ როგორც სენსორები.
თუმცა, ამ მოწყობილობების გამოყენება შეიძლება იყოს რთული, რაც ხელს უშლის კონტაქტურ ლინზებზე დაფუძნებული პლატფორმების კომერციულ განვითარებას. კონტაქტური ლინზების ხანგრძლივი პერიოდის განმავლობაში ტარებამ შეიძლება გამოიწვიოს დისკომფორტი და ისინი გაშრება, რაც მეტ პრობლემას უქმნის მფლობელს. საკონტაქტო ლინზები ხელს უშლის ბუნებრივ მოციმციმე პროცესს, რის შედეგადაც ხდება წყლის არასაკმარისი შეკავება და ადამიანის თვალის დელიკატური ქსოვილის დაზიანება.
ტრადიციული მეთოდები მოიცავს თვალის წვეთებს და პუნქტალურ საცობებს, რომლებიც აუმჯობესებენ ცრემლის სტიმულაციას თვალების დასატენიანებლად. ბოლო წლებში შემუშავებულია ორი ახალი მიდგომა.
პირველ მიდგომაში, ერთფენიანი გრაფენი გამოიყენება წყლის აორთქლების შესამცირებლად, თუმცა ამ მიდგომას აფერხებს დამზადების რთული მეთოდები. მეორე მეთოდში ელექტროოსმოსური ნაკადი გამოიყენება ლინზის ჰიდრატაციის შესანარჩუნებლად, თუმცა ეს მეთოდი მოითხოვს საიმედო ბიოთავსებადობის შემუშავებას. ბატარეები.
კონტაქტური ლინზები ტრადიციულად იწარმოება ხორხის დამუშავების, ფორმირებისა და დაწნული ჩამოსხმის მეთოდების გამოყენებით. ჩამოსხმისა და დაწნული ჩამოსხმის პროცესებს აქვს ეკონომიური უპირატესობები, მაგრამ მათ აფერხებს კომპლექსური დამუშავების შემდგომი დამუშავება, რათა გააუმჯობესოს მასალის გადაბმა ყალიბის ზედაპირზე. რთული და ძვირი პროცესი დიზაინის შეზღუდვებით.
დანამატის წარმოება გაჩნდა, როგორც პერსპექტიული ალტერნატივა კონტაქტური ლინზების წარმოების ტრადიციული ტექნიკისთვის. ეს ტექნიკა გვთავაზობს უპირატესობებს, როგორიცაა დროის შემცირება, დიზაინის მეტი თავისუფლება და ხარჯების ეფექტურობა. საკონტაქტო ლინზების და ოპტიკური მოწყობილობების 3D ბეჭდვა ჯერ კიდევ საწყის ეტაპზეა და კვლევა ეს პროცესები აკლია. გამოწვევები წარმოიქმნება სტრუქტურული მახასიათებლების დაკარგვით და სუსტი ინტერფეისული ადჰეზიით პოსტდამუშავებისას. საფეხურის ზომის შემცირება იწვევს უფრო გლუვ სტრუქტურას, რაც აუმჯობესებს ადჰეზიას.
მიუხედავად იმისა, რომ უფრო და უფრო მეტი კვლევა ფოკუსირებულია კონტაქტური ლინზების დასამზადებლად 3D ბეჭდვის მეთოდების გამოყენებაზე, ლინზებთან შედარებით ფორმების დამზადების შესახებ დისკუსია არ არის.
ავტორებმა გამოიყენეს ახალი მეთოდი 3D ბეჭდვით თვითდასველებული კონტაქტური ლინზებისთვის. ძირითადი სტრუქტურა დამზადდა 3D ბეჭდვის გამოყენებით და მოდელი შემუშავდა AutoCAD-ისა და სტერეოლითოგრაფიის გამოყენებით, ჩვეულებრივი 3D ბეჭდვის ტექნიკა. საბაზისო რკალი არის 8,5 მმ. საფეხურის ზომა წარმოების პროცესში არის მხოლოდ 10 μm, რაც გადალახავს ტრადიციულ პრობლემებს 3D ბეჭდური კონტაქტური ლინზებით.

ჭკვიანი საკონტაქტო ლინზები
წარმოებული კონტაქტური ლინზების ოპტიკური უბნები პრინტდება დაბეჭდვის შემდეგ და მრავლდება PDMS-ზე, რბილ ელასტომერულ მასალაზე. ამ ეტაპზე გამოყენებული ტექნიკა არის რბილი ლითოგრაფიის მეთოდი. დაბეჭდილი კონტაქტური ლინზების მთავარი მახასიათებელია მრუდი მიკროარხების არსებობა სტრუქტურაში. , რაც აძლევს მათ თვითდასველების უნარს. გარდა ამისა, ლინზას აქვს კარგი სინათლის გადაცემა.
ავტორებმა დაადგინეს, რომ სტრუქტურის ფენის გარჩევადობა კარნახობდა მიკროარხების ზომებს, უფრო გრძელი არხებით დაბეჭდილი ლინზის შუაში და მოკლე სიგრძით დაბეჭდილი სტრუქტურების კიდეებზე. თუმცა, ჟანგბადის პლაზმის ზემოქმედებისას, სტრუქტურები ჰიდროფილური გახდა. აადვილებს კაპილარული სითხის ნაკადს და ატენიანებს დაბეჭდილ სტრუქტურებს.
მიკროარხის ზომისა და განაწილების კონტროლის არარსებობის გამო, მიკროარხები კარგად გამოკვეთილი მიკროარხებით და შემცირებული საფეხურის ეფექტებით დაიბეჭდა მთავარ სტრუქტურაზე და შემდეგ გამრავლდა კონტაქტურ ლინზაზე. გამოიყენეთ აცეტონი ძირითადი სტრუქტურის ოპტიკური უბნების გასაპრიალებლად და მრუდი კაპილარების დასაბეჭდად. სინათლის გადაცემის დაკარგვის გვერდის ავლით.
ავტორები ამბობენ, რომ მათი ახალი მეთოდი არა მხოლოდ აუმჯობესებს დაბეჭდილი კონტაქტური ლინზების თვითდატენიანების უნარს, არამედ უზრუნველყოფს პლატფორმას ლაბორატორიაზე ჩიპზე ჩართული კონტაქტური ლინზების სამომავლო განვითარებისთვის. ეს ხსნის მათ, როგორც ფუნქციურ რეალურ გამოყენებას. -დროის ბიომარკერების გამოვლენის აპლიკაციები. მთლიანობაში, ეს კვლევა იძლევა საინტერესო კვლევის მიმართულებას კონტაქტურ ლინზებზე დაფუძნებული ბიოსამედიცინო მოწყობილობების მომავლისთვის.