Mes naudojame slapukus, kad pagerintume jūsų patirtį.Tęsdami naršymą šioje svetainėje sutinkate su mūsų slapukų naudojimu.Daugiau informacijos.
Skelbiama žurnale Additive Manufacturing, Indijos Manipal aukštojo mokslo instituto tyrėjų komanda praneša apie 3D spausdinto savaime drėkinančio kontaktinio lęšio sukūrimą. Šiuo metu išankstinio patvirtinimo etape tyrimas turi svarbių pasekmių naujos kartos kontaktinių lęšių pagrindu pagaminti medicinos prietaisai.
Išmanieji kontaktiniai lęšiai
Tyrimas: savaime drėkinantys kontaktiniai lęšiai naudojant kapiliarinį srautą. Vaizdo kreditas: Kichigin/Shutterstock.com
Kontaktiniai lęšiai dažnai naudojami regėjimui koreguoti, o jų pranašumas yra tas, kad juos lengviau nešioti nei akinius. Be to, jie naudojami kosmetiškai, nes kai kuriems žmonėms jie atrodo estetiškesni. Be šio tradicinio naudojimo, buvo ištirta, kaip naudoti kontaktinius lęšius. biomedicinoje kurti neinvazinius išmaniuosius jutimo prietaisus ir taškinę diagnostiką.
Šioje srityje buvo atlikti keli tyrimai ir sukurta keletas dėmesio vertų naujovių.Pavyzdžiui, Google lens yra išmanusis kontaktinis lęšis, kurį naudojant galima stebėti gliukozės kiekį ašarose ir teikti diagnostinę informaciją diabetu sergantiems žmonėms. Akispūdis ir akis judesius galima stebėti naudojant išmaniuosius įrenginius.Nanostruktūrinės medžiagos buvo įtrauktos į išmaniųjų kontaktinių lęšių jutimo platformas, kad veiktų kaip jutikliai.
Tačiau naudoti šiuos prietaisus gali būti sudėtinga, o tai trukdo komercinei kontaktinių lęšių pagrindu veikiančių platformų plėtrai.Kontaktinių lęšių nešiojimas ilgą laiką gali sukelti diskomfortą, jie linkę išsausėti ir sukelti daugiau problemų naudotojui.Kontaktiniai lęšiai trukdyti natūraliam mirksėjimo procesui, todėl nepakankamai sulaikomas vanduo ir pažeidžiamas gležnas žmogaus akies audinys.
Tradiciniai metodai apima akių lašus ir taškinius kamščius, kurie pagerina ašarų stimuliavimą ir drėkina akis. Pastaraisiais metais buvo sukurti du nauji metodai.
Pirmuoju metodu vandens išgaravimui sumažinti naudojamas vieno sluoksnio grafenas, nors šį metodą trukdo sudėtingi gamybos metodai. Antruoju metodu elektroosmosinis srautas naudojamas lęšio hidratacijai palaikyti, nors šis metodas reikalauja sukurti patikimą biologiškai suderinamą. baterijos.
Kontaktiniai lęšiai tradiciškai gaminami naudojant apdirbimo staklėmis, formavimo ir liejimo sukimo būdu metodus. Formavimo ir liejimo gręžimo procesai turi ekonomiškų pranašumų, tačiau jiems trukdo sudėtingas apdorojimas po apdorojimo, siekiant pagerinti medžiagos sukibimą su formos paviršiumi. Tekinimo staklių gamyba yra sudėtingas ir brangus procesas su dizaino apribojimais.
Priedų gamyba tapo daug žadanti tradicinių kontaktinių lęšių gamybos metodų alternatyva. Šie metodai suteikia pranašumų, pvz., sutrumpina laiką, didesnę projektavimo laisvę ir ekonomiškumą. Kontaktinių lęšių ir optinių prietaisų 3D spausdinimas vis dar tik pradeda veikti, o tyrimai šių procesų trūksta. Iššūkių kyla dėl struktūrinių ypatybių praradimo ir silpno sąsajos sukibimo po apdorojimo. Sumažinus žingsnių dydį, struktūra tampa lygesnė, o tai pagerina sukibimą.
Nors vis daugiau tyrimų skiriama 3D spausdinimo metodų naudojimui gaminant kontaktinius lęšius, diskusijų apie formų gamybą, lyginant su pačiais lęšiais, trūksta. Sujungus 3D spausdinimo technologiją su tradiciniais gamybos metodais, gaunama geriausia iš abiejų pasaulių.
Autoriai naudojo naują metodą 3D spausdinimui savaime drėkinamiems kontaktiniams lęšiams. Pagrindinė konstrukcija buvo pagaminta naudojant 3D spausdinimą, o modelis buvo sukurtas naudojant AutoCAD ir stereolitografiją, įprastą 3D spausdinimo techniką. Štampo skersmuo yra 15 mm ir Pagrindinis lankas yra 8,5 mm. Gamybos proceso žingsnio dydis yra tik 10 µm, todėl įveikiamos tradicinės 3D spausdintų kontaktinių lęšių problemos.
Išmanieji kontaktiniai lęšiai
Pagamintų kontaktinių lęšių optinės sritys po spausdinimo yra išlygintos ir pakartojamos ant PDMS, minkštos elastomerinės medžiagos. Šiame etape naudojama minkštoji litografija. Pagrindinė spausdintų kontaktinių lęšių savybė yra lenktų mikrokanalų buvimas struktūroje. , o tai suteikia jiems galimybę savaime sušlapti. Be to, objektyvas turi gerą šviesos pralaidumą.
Autoriai nustatė, kad struktūros sluoksnio skiriamoji geba padiktavo mikrokanalų matmenis – lęšio viduryje buvo atspausdinti ilgesni kanalai, o spausdintų struktūrų pakraščiuose – trumpesni ilgiai. Tačiau, veikiant deguonies plazmai, struktūros tapo hidrofilinės. , palengvinantis kapiliarų varomą skysčio srautą ir drėkinantis spausdintas struktūras.
Dėl mikrokanalo dydžio ir paskirstymo kontrolės trūkumo mikrokanalai su aiškiai apibrėžtais mikrokanalais ir sumažintais žingsnio efektais buvo atspausdinti ant pagrindinės struktūros, o po to pakartoti ant kontaktinio lęšio. Naudokite acetoną pagrindinės struktūros optinėms sritims poliruoti ir lenktus kapiliarus atspausdinti. kad būtų išvengta šviesos pralaidumo praradimo.
Autoriai teigia, kad jų naujasis metodas ne tik pagerina spausdintų kontaktinių lęšių savaiminį drėkinimą, bet ir suteikia platformą ateityje kurti kontaktinius lęšius su lustu. Tai atveria galimybes juos naudoti kaip funkcionalius tikrus -Laiko biožymenų aptikimo programos. Apskritai šis tyrimas suteikia įdomią tyrimo kryptį dėl kontaktinių lęšių pagrindu pagamintų biomedicininių prietaisų ateities.
Paskelbimo laikas: 2022-04-30
