انقلاب در لنزهای چشمی؛ ساخت لنز متناسب با قرنیه هر فرد

پژوهشگران دانشگاه واترلو کانادا با توسعه فناوری چاپ سه‌بعدی و ترکیب جدیدی از مواد سیلیکونی، موفق به ساخت لنزهای تماسی کاملاً شخصی‌سازی‌شده شده‌اند که بر اساس شکل قرنیه هر فرد طراحی می‌شوند و تنها در ۲۰ دقیقه قابل تولید هستند.

به گزارش سیناپرس، فناوری جدید چاپ سه‌بعدی می‌تواند به دوران لنزهای تماسی استاندارد پایان دهد؛ پژوهشگران دانشگاه واترلو کانادا با توسعه ترکیبی از مواد سیلیکونی جدید و تولید پیشرفته، موفق به ساخت لنزهایی شده‌اند که به‌صورت کاملا اختصاصی برای چشم هر فرد طراحی می‌شوند و تنها در ۲۰ دقیقه قابل تولید هستند.

این نوآوری توسط سه محقق اصلی دانشگاه واترلو یعنی دکتر سایان گانگولی، پژوهشگر بخش شیمی، فاطمه پرنیانی، دانشجوی کارشناسی ارشد علوم، و دکتر شرلی تانگ، استاد بخش شیمی این دانشگاه، توسعه یافته است؛ پروژه‌ای که اخیرا موفق به دریافت مدال طلای نمایشگاه بین‌المللی اختراعات شانگهای شده است.

بیشتر لنزهای تماسی امروزی در اندازه‌ها و شکل‌های استاندارد تولید می‌شوند؛ روشی که برای بسیاری از افراد مناسب است، اما برای بیمارانی با قرنیه‌های نامنظم یا مشکلات خاص بینایی، می‌تواند به یک مسیر طولانی و خسته‌کننده تبدیل شود. این افراد گاهی مجبورند ماه‌ها برای پیدا کردن لنزی که هم راحت باشد و هم دید مناسبی ایجاد کند، به متخصص مراجعه کنند.

فناوری جدید دانشگاه واترلو قصد دارد این مشکل را حل کند. این تیم تحقیقاتی یک پلتفرم تولید دیجیتال طراحی کرده که می‌تواند لنزی کاملا شخصی‌سازی‌شده برای هر چشم تولید کند. نرم‌افزار اختصاصی این سیستم ابتدا سطح داخلی لنز را بر اساس شکل دقیق قرنیه بیمار طراحی می‌کند و سپس سطح خارجی آن را برای اصلاح مشکل بینایی فرد تنظیم می‌کند.

دکتر شرلی تانگ درباره این فناوری می‌گوید: «این فناوری ما را به ساخت لنزهایی که واقعا شخصی‌سازی شده‌اند نزدیک‌تر می‌کند. لنزهای تولیدشده علاوه بر تناسب دقیق با چشم بیمار، شفافیت نوری و عملکرد مکانیکی مورد انتظار از لنزهای تجاری را نیز حفظ می‌کنند».

یکی از بزرگ‌ترین چالش‌های این پروژه، استفاده از سیلیکون در چاپ سه‌بعدی بود. سیلیکون به دلیل ایمنی، سازگاری با بدن و توانایی بالای عبور اکسیژن، یکی از محبوب‌ترین مواد در ساخت لنزهای تماسی است؛ اما مواد سیلیکونی معمولی برای چاپ سه‌بعدی مناسب نیستند. پژوهشگران دانشگاه واترلو برای حل این مشکل، نوع جدیدی از سیلیکون آب‌دوست طراحی کردند که هم قابلیت چاپ سه‌بعدی دارد و هم ویژگی‌های لازم برای استفاده روی چشم را حفظ می‌کند.

به نقل از ایسنا، البته چاپ سه‌بعدی یک مشکل دیگر نیز داشت؛ ساخت لایه‌به‌لایه می‌توانست باعث ایجاد نقص‌های بسیار کوچک روی سطح منحنی لنز شود و کیفیت دید یا راحتی استفاده را کاهش دهد. برای حل این مسئله، تیم تحقیقاتی یک پوشش بسیار نازک و بدون تماس ایجاد کرده که سطح لنز را صاف می‌کند، بدون آنکه شکل اختصاصی آن یا عملکرد نوری‌اش تغییر کند.

آزمایش‌های اولیه نشان داده‌اند که این لنزها زیست‌سازگار هستند و پژوهشگران اکنون در حال آماده‌سازی مراحل آزمایش روی موجودات زنده و حرکت به سمت تولید تجاری این فناوری هستند. این پروژه با همکاری مرکز تحقیقات بینایی و چشم (CEVR)، موسسه مشترک دانشگاه واترلو و دانشگاه پلی‌تکنیک هنگ‌کنگ، در مسیر ورود به بازار قرار دارد.