Більше жодних невдалих примірок: як 3D-принтери створюють лінзи, що точно повторюють форму ока

Це проривне поєднання нових силіконових матеріалів та передової технології 3D-друку. Над його розробкою працювали дослідники Університету Ватерлоо. І цей може змінити спосіб виробництва контактних лінз.

• Порятунок для військових: новий біопорошок герметизує артеріальні рани миттєво

Деталі

Наразі відомо, що ця інновація дозволяє виготовляти контактні лінзи для пацієнта всього за 20 хвилин, а це відкриває шлях для розробки, виробництва та відпуску спеціалізованих лінз протягом одного візиту до окуліста. Більшість контактних лінз виготовляються в обмеженому діапазоні розмірів і форм, а не виготовляються індивідуально для кожного ока.

Хоч м’які лінзи підходять багатьом користувачам, пацієнтам з неправильною формою рогівки часто потрібні жорсткі лінзи для досягнення чіткого зору. А правильна підгонка переважко вимагає тижнів чи місяців, перш ніж пацієнти отримають потрібну їм лінзу.

Дослідники з кафедри хімії Університету Ватерлоо розробили платформу цифрового виробництва для вирішення цих проблем.

«Ми дуже раді цій роботі, оскільки вона наближає нас до справді персоналізованих контактних лінз», – сказала доктор Ширлі Танг, професор кафедри хімії Університету Ватерлоо. «Наша технологія дозволяє створювати лінзи зі специфічними для пацієнта поверхнями для точної підгонки, забезпечуючи при цьому оптичну чіткість та механічні характеристики, очікувані від комерційних контактних лінз».

Наразі платформа поєднує програмне забезпечення для розробки індивідуальних лінз, нещодавно розроблений силіконовий матеріал та передові технології виробництва.

Дослідники зазначають, що силікон широко використовується в контактних лінзах, оскільки він безпечний, біосумісний та має високу проникність для кисню.

Проте, звичайні силіконові матеріали, як правило, несумісні з 3D-друком. Щоб подолати цю перешкоду, команда Ватерлоо розробила нову гідрофільну силіконову формулу, спеціально розроблену для адитивного виробництва, зберігаючи при цьому властивості, необхідні для застосування в контактних лінзах.

«Наше програмне забезпечення проектує лінзу з внутрішньою поверхнею, яка точно відповідає рогівці пацієнта, та зовнішньою поверхнею, яка забезпечує необхідну корекцію зору», – сказав доктор Саян Гангулі, науковий співробітник з хімії у Ватерлоо. «Новий гідрофільний силіконовий матеріал, який ми створили, у поєднанні з нашим виробничим процесом дозволяє створювати гладкі, прозорі лінзи, які зручно носити».

Також, оскільки об'єкти, надруковані за допомогою 3D-друку, створюються шар за шаром, на криволінійних поверхнях можуть утворюватися крихітні сходинки, що знижують оптичну чіткість і комфорт користувача. Щоб вирішити цю проблему, команда розробила надтонкий безконтактний процес нанесення покриття, який згладжує поверхню, не змінюючи індивідуальну форму лінзи та не погіршуючи її оптичні характеристики.

Лабораторні випробування підтвердили біосумісність лінз, і команда готується до досліджень in vivo. Дослідники подали попередню патентну заявку на гідрофільний силіконовий матеріал і готують повну патентну заявку. І нещодавно проєкт отримав золоту медаль на Шанхайській міжнародній виставці винаходів у червні 2026 року.

Раніше ми розповідали, що медична робототехніка робить крок уперед, який може докорінно змінити доступність хірургічної допомоги у світі. Дослідники з Каліфорнійського університету в Сан-Дієго провели безпрецедентний доклінічний експеримент: людиноподібні роботи успішно видалили жовчні міхури у двох живих свиней.