Μια νέα τεχνολογία που αναπτύχθηκε από ερευνητές του Πανεπιστημίου του Γουότερλου στον Καναδά μπορεί να αλλάξει ριζικά τον τρόπο που κατασκευάζονται οι φακοί επαφής. Χρησιμοποιώντας έναν συνδυασμό προηγμένων υλικών σιλικόνης και τρισδιάστατης εκτύπωσης, οι επιστήμονες κατάφεραν να δημιουργήσουν φακούς επαφής πλήρως προσαρμοσμένους στο μάτι κάθε ασθενούς μέσα σε περίπου 20 λεπτά.
Η καινοτομία αυτή ανοίγει τον δρόμο για μια νέα εποχή εξατομικευμένης φροντίδας της όρασης, όπου ο ασθενής θα μπορούσε ενδεχομένως να επισκέπτεται τον οπτομέτρη, να γίνεται η μέτρηση του ματιού του και να λαμβάνει έναν ειδικά σχεδιασμένο φακό κατά τη διάρκεια της ίδιας επίσκεψης.
Το πρόβλημα με τους σημερινούς φακούς επαφής
Οι περισσότεροι φακοί επαφής που κυκλοφορούν σήμερα παράγονται σε συγκεκριμένα τυποποιημένα μεγέθη και σχήματα. Αν και αυτό λειτουργεί καλά για πολλούς ανθρώπους, δεν είναι ιδανικό για όσους έχουν ιδιαίτερες ανάγκες, όπως ασθενείς με ακανόνιστο σχήμα κερατοειδούς.
Ο κερατοειδής είναι η διαφανής επιφάνεια στο μπροστινό μέρος του ματιού που βοηθά στην εστίαση του φωτός. Όταν το σχήμα του δεν είναι φυσιολογικό, για παράδειγμα λόγω παθήσεων όπως ο κερατόκωνος ή μετά από χειρουργικές επεμβάσεις, οι συμβατικοί φακοί μπορεί να μην εφαρμόζουν σωστά.
Σε αυτές τις περιπτώσεις συχνά απαιτούνται άκαμπτοι φακοί επαφής, οι οποίοι μπορούν να προσφέρουν καλύτερη όραση, αλλά η διαδικασία εύρεσης της σωστής εφαρμογής μπορεί να είναι χρονοβόρα. Πολλοί ασθενείς χρειάζονται πολλαπλά ραντεβού και δοκιμές για εβδομάδες ή ακόμη και μήνες μέχρι να βρεθεί ο κατάλληλος φακός.
Η λύση της τρισδιάστατης εκτύπωσης
Η ερευνητική ομάδα του Πανεπιστημίου του Γουότερλου δημιούργησε μια ψηφιακή πλατφόρμα που επιτρέπει τον σχεδιασμό φακών επαφής σύμφωνα με τη μοναδική γεωμετρία κάθε ματιού.
Το σύστημα χρησιμοποιεί δεδομένα από τον κερατοειδή του ασθενούς και δημιουργεί έναν φακό με δύο διαφορετικές επιφάνειες:
- Η εσωτερική επιφάνεια προσαρμόζεται με ακρίβεια στο σχήμα του κερατοειδούς.
- Η εξωτερική επιφάνεια σχεδιάζεται ώστε να παρέχει τη σωστή οπτική διόρθωση.
Με αυτόν τον τρόπο ο φακός δεν είναι απλώς ένα προϊόν συγκεκριμένου μεγέθους, αλλά ένα εξατομικευμένο ιατρικό βοήθημα σχεδιασμένο αποκλειστικά για έναν συγκεκριμένο ασθενή.
Το νέο υλικό σιλικόνης
Ένα από τα μεγαλύτερα εμπόδια στην τρισδιάστατη εκτύπωση φακών επαφής ήταν η χρήση σιλικόνης.
Η σιλικόνη χρησιμοποιείται ευρέως στους φακούς επαφής επειδή είναι ασφαλής για τον οργανισμό, επιτρέπει τη μεταφορά οξυγόνου προς τον κερατοειδή και είναι άνετη για μακροχρόνια χρήση. Ωστόσο, οι παραδοσιακές μορφές σιλικόνης δεν μπορούσαν εύκολα να χρησιμοποιηθούν σε διαδικασίες 3D εκτύπωσης.
Οι ερευνητές ανέπτυξαν μια νέα υδρόφιλη σύνθεση σιλικόνης που είναι κατάλληλη για τρισδιάστατη κατασκευή, διατηρώντας παράλληλα τις ιδιότητες που απαιτούνται για έναν ασφαλή και λειτουργικό φακό επαφής.
Το νέο υλικό επιτρέπει τη δημιουργία διαφανών, λείων και βιοσυμβατών φακών που μπορούν να φορεθούν με άνεση.
Η πρόκληση της λείας επιφάνειας
Η τρισδιάστατη εκτύπωση δημιουργεί αντικείμενα στρώση προς στρώση. Αυτό όμως μπορεί να προκαλέσει μικροσκοπικές ανωμαλίες στην επιφάνεια, ιδιαίτερα σε καμπύλες δομές όπως ένας φακός επαφής.
Ακόμη και μικρές ατέλειες μπορούν να επηρεάσουν την ποιότητα της όρασης ή να προκαλέσουν δυσφορία στον χρήστη.
Για να αντιμετωπίσουν αυτό το πρόβλημα, οι επιστήμονες ανέπτυξαν μια ειδική τεχνική εξαιρετικά λεπτής επίστρωσης χωρίς άμεση επαφή. Η διαδικασία αυτή λειαίνει την επιφάνεια του φακού χωρίς να αλλάζει το εξατομικευμένο σχήμα του.
Οι εργαστηριακές δοκιμές έδειξαν ότι οι φακοί διαθέτουν τις απαραίτητες ιδιότητες για ασφαλή χρήση και είναι συμβατοί με βιολογικούς ιστούς.
Νέες δυνατότητες για την οφθαλμολογία
Η συγκεκριμένη τεχνολογία θα μπορούσε να έχει σημαντικές εφαρμογές σε ασθενείς που δυσκολεύονται να βρουν κατάλληλους φακούς με τις υπάρχουσες μεθόδους.
Άτομα με σύνθετες διαταραχές του κερατοειδούς, τραυματισμούς ή ιδιαίτερες ανάγκες διόρθωσης όρασης ενδέχεται στο μέλλον να μπορούν να λαμβάνουν φακούς σχεδιασμένους αποκλειστικά για τα χαρακτηριστικά των ματιών τους.
Παράλληλα, η γρήγορη παραγωγή θα μπορούσε να μειώσει τον χρόνο αναμονής και να περιορίσει την ανάγκη για πολλαπλές δοκιμές.
Από το εργαστήριο στην κλινική εφαρμογή
Οι ερευνητές έχουν ήδη καταθέσει αίτηση για κατοχύρωση της νέας τεχνολογίας και εργάζονται για την εμπορική αξιοποίησή της σε συνεργασία με το Κέντρο Έρευνας για την Όραση και τα Μάτια.
Το επόμενο στάδιο περιλαμβάνει μελέτες σε ζωντανούς οργανισμούς και στη συνέχεια κλινικές δοκιμές σε ανθρώπους, ώστε να επιβεβαιωθεί η ασφάλεια και η αποτελεσματικότητα των φακών.
Η καινοτομία αυτή έχει ήδη αναγνωριστεί διεθνώς, καθώς απέσπασε χρυσό μετάλλιο στη Διεθνή Έκθεση Εφευρέσεων της Σαγκάης το 2026.
Το μέλλον της εξατομικευμένης όρασης
Η τρισδιάστατη εκτύπωση φακών επαφής αποτελεί ένα ακόμη παράδειγμα του τρόπου με τον οποίο η τεχνολογία μεταμορφώνει την ιατρική.
Από την παραγωγή φαρμάκων μέχρι τα εμφυτεύματα και τις θεραπείες ακριβείας, η τάση είναι πλέον η δημιουργία λύσεων που προσαρμόζονται στον κάθε άνθρωπο ξεχωριστά.
Οι νέοι 3D εκτυπωμένοι φακοί επαφής δείχνουν ότι το μέλλον της φροντίδας της όρασης μπορεί να είναι πιο γρήγορο, πιο ακριβές και κυρίως πιο προσωπικό, προσφέροντας σε περισσότερους ανθρώπους τη δυνατότητα καθαρής και άνετης όρασης.
Βρείτε μας στο Google News. Πατήστε εδώ!