Современные контактные линзы из мягкого силикон-гидрогеля почти незаметны на глазу и пропускают кислород. Однако для людей с нестандартной формой роговицы подобрать удобную пару по-прежнему сложно. Стандартные линзы часто заставляют выбирать между комфортом и чёткостью зрения, а изготовление настоящих индивидуальных моделей обходится дорого и занимает много времени.
Исследователи из Университета Ватерлоо в Канаде предложили решение: печатать персональные контактные линзы на 3D-принтере примерно за 20 минут — прямо во время одного приёма у специалиста.
Как устроена технология
Процесс похож на обычную 3D-печать. Специальное программное обеспечение создаёт цифровую модель линзы. Внутренняя поверхность точно повторяет уникальную форму роговицы пациента, а внешняя обеспечивает нужную коррекцию зрения. Затем модель печатается слой за слоем.
Главным препятствием стал материал. Силикон идеально подходит для линз — он мягкий, биосовместимый и хорошо пропускает кислород. Но обычный силикон плохо совместим с 3D-печатью. Команда разработала новую гидрофильную (притягивающую воду) силиконовую формулу, которая позволяет печатать объекты послойно.
Вторая проблема — характерные для 3D-печати ступеньки на поверхности. На крошечной линзе они почти незаметны глазу, но могут снижать комфорт и оптическое качество. Исследователи решили это, нанося сверхтонкое покрытие, которое сглаживает поверхность, не меняя индивидуально подогнанную форму.
Результаты испытаний
«Новый гидрофильный силиконовый материал в сочетании с нашим методом производства позволяет получать гладкие, прозрачные линзы, которые комфортно носить», — отметил доктор Саян Гангули (Sayan Ganguly), научный сотрудник химического факультета Университета Ватерлоо.
Лабораторные тесты подтвердили биосовместимость линз — они безопасны для тканей глаза. По оптической прозрачности и механическим свойствам 3D-печатные линзы сопоставимы с коммерческими образцами.
В команду также входят магистрантка Фатемех Парниани (Fatemeh Parniani) и доктор Ширли Танг (Shirley Tang).
Следующий этап — испытания в реальных условиях и завершение патентования. Если технология выйдет на рынок, изготовление индивидуальных линз может стать значительно быстрее и доступнее. Вместо нескольких визитов и ожидания дорогих заказных изделий пациент сможет получить идеально подходящую пару за одно посещение.
Разработка показывает, как аддитивные технологии постепенно входят даже в такие точные и чувствительные области, как офтальмология. Индивидуальная линза, напечатанная за 20 минут, уже не выглядит фантастикой — она становится вполне реальной перспективой.
