EVERYTHING
Один візит замість місяців очікування
Більшість людей, які потребують корекції зору, користуються серійними м'якими лінзами. Офтальмолог просто підбирає готовий виріб зі стандартного розмірного ряду. Проте для пацієнтів із кератоконусом або рубцями після травм рогівка має складну неправильну форму. Звичайне оптичне скло чи стандартний силікон на такому оці створюють викривлення або викликають біль.
Досі єдиним виходом залишалися кастомні жорсткі лінзи. Їхнє виготовлення вимагає кількох візитів до фахівця, зняття точних зліпків та тривалого очікування на лабораторне шліфування. Нова цифрова платформа інженерів із Канади розв'язує цю проблему безпосередньо у кабінеті лікаря.
Секрет у спеціальному силіконі та цифровому двійнику
Створення індивідуальної лінзи відбувається в кілька послідовних етапів:
- Сканування рогівки: спеціальний оптичний прилад створює тривимірну карту поверхні ока пацієнта;
- Моделювання: програмне забезпечення будує внутрішню поверхню лінзи, яка точно дзеркалить рогівку, та зовнішню поверхню для розрахованої оптичної сили;
- 3D-друк: принтер шар за шаром формує виріб із нового матеріалу.
Головним технологічним бар'єром досі була відсутність матеріалу. Звичайний медичний силікон неможливо використовувати у 3D-принтерах через його в'язкість. Дослідники під керівництвом матеріалознавця Ширлі Тан створили новий гідрофільний силіконовий склад, який легко видавлюється крізь сопло принтера й миттєво твердне, зберігаючи високу проникність для кисню.
Ще одне викликове завдання полягало у згладжуванні поверхні. Шарове нанесення матеріалу неминуче залишає мікроскопічні сходинки, які дратують повіку. Для цього хімік Саян Ґанґулі та його колеги розробили ультратонке безконтактне покриття. Воно заповнює мікронерівності, роблячи лінзу ідеально гладкою та оптично прозорою.
Економічний прорив: чому вартість лінз впаде в рази
Сьогодні вартість персоналізованих жорстких лінз коливається від $500 до $1500 за пару. Основними чинниками такої ціни є складне ручне виробництво та високі витрати на повторні підгонки у лікаря. Локальний друк у клініці здатний звести вартість виготовлення до ціни витратних матеріалів та роботи принтера.
Лабораторні випробування підтвердили біологічну сумісність нового силікону з тканинами ока. Наразі команда Університету Ватерлоо подає патентну заявку та готується до клінічних тестувань. Якщо технологія отримає схвалення регуляторів, виготовлення індивідуальної оптичної системи перетвориться на швидку процедуру: сканування ока, 20 хвилин очікування біля 3D-принтера та готові лінзи.