Způsob výroby kontaktních čoček by se brzy mohl změnit díky pokročilým technologiím 3D tisku a novým silikonovým materiálům.
Kontaktní čočky se vyrábějí ve standardizovaných velikostech a tvarech. Pro většinu uživatelů jsou vhodné měkké kontaktní čočky, pacienti s nepravidelným tvarem rohovky však používají většinou tvrdé kontaktní čočky, které musí mít přesně definované parametry.
Na katedře chemie kanadské University of Waterloo se podařilo vyvinout kombinaci pokročilé technologie 3D tisku a nových silikonových materiálů, což by mohlo zásadně změnit způsob výroby kontaktních čoček – bylo by totiž možné navrhnout a vyrobit individuální kontaktní čočky na míru během jednoho sezení u optometristy a celý úkon by zabral cca 20 minut.
Silikon je jako materiál pro kontaktní čočky hojně používán, protože je bezpečný, biokompatibilní a vysoce propustný pro kyslík. Běžné silikonové materiály však obecně s 3D tiskem kompatibilní nejsou. Na univerzitě proto vyvinuli nové složení hydrofilního silikonu, který lze používat při výrobě, lze jej fotopolymerizovat a který si zároveň uchovává vlastnosti požadované pro kontaktních čočky – mechanickou stabilitu, průhlednost a pohodlí při jejich nošení.
Při 3D tisku je vzhledem k postupnému vrstvení při výrobě třeba věnovat pozornost vzniku případných nerovností na zakřiveném povrchu. Tým katedry chemie proto vymyslel ultratenký bezkontaktní proces nanášení fluidizační vrstvy, která povrch vyhlazuje, aniž by měnila individuálně přizpůsobený tvar čočky nebo snižovala její optické vlastnosti. Software navrhuje čočku tak, aby její vnitřní strana přesně korelovala s rohovkou pacienta a vnější strana poskytovala požadovanou optickou korekci.
Laboratorní testy potvrdily biokompatibilitu čoček. Tým katedry chemie se nyní připravuje na studie in vivo, podal předběžnou patentovou přihlášku na vyvinutý hydrofilní silikonový materiál a připravuje její úplné znění. Projekt získal letos v červnu zlatou medaili na Mezinárodním veletrhu vynálezů v Šanghaji. Univerzita spolupracuje s centrem pro výzkum zraku CEVR, což je výzkumný ústav Univerzity ve Waterloo a Hongkongské polytechnické univerzity – jeho cílem je využití komerčního potenciálu této nové technologie.
Celá studie s názvem „Patient-specific hard contact lenses fabricated by vat photopolymerization printing and non-contact fluidization coating“ byla publikována v časopise Materials & Design.
Zdroj a foto: University of Waterloo
