संशोधक स्वयं-हायड्रेटिंग कॉन्टॅक्ट लेन्सची चाचणी करतात

तुमचा अनुभव वाढवण्यासाठी आम्ही कुकीज वापरतो. ही साइट ब्राउझ करणे सुरू ठेवून तुम्ही आमच्या कुकीजच्या वापरास सहमती देता. अधिक माहिती.
अॅडिटीव्ह मॅन्युफॅक्चरिंग या जर्नलमध्ये प्रकाशित करून, भारतातील मणिपाल इन्स्टिट्यूट ऑफ हायर एज्युकेशनच्या संशोधकांच्या चमूने 3D मुद्रित स्व-ओले जाणाऱ्या कॉन्टॅक्ट लेन्सच्या विकासाचा अहवाल दिला. सध्या प्री-व्हॅलिडेशन टप्प्यात, संशोधनाचा विकासासाठी महत्त्वपूर्ण परिणाम आहेत. पुढील पिढीतील कॉन्टॅक्ट लेन्स-आधारित वैद्यकीय उपकरणे.

स्मार्ट कॉन्टॅक्ट लेन्स
अभ्यास: कॅपिलरी फ्लो वापरून सेल्फ-ओलेटिंग कॉन्टॅक्ट लेन्सेस. इमेज क्रेडिट: Kichigin/Shutterstock.com
कॉन्टॅक्ट लेन्सचा वापर अनेकदा दृष्टी सुधारण्यासाठी केला जातो आणि चष्म्यापेक्षा त्यांना घालणे सोपे असल्याचा फायदा आहे. याव्यतिरिक्त, त्यांचे कॉस्मेटिक उपयोग आहेत, कारण काही लोकांना ते सौंदर्यदृष्ट्या अधिक आनंददायक वाटतात. या पारंपारिक वापराव्यतिरिक्त, कॉन्टॅक्ट लेन्सचा वापर ऍप्लिकेशन्ससाठी केला गेला आहे. बायोमेडिसिनमध्ये नॉन-इनवेसिव्ह स्मार्ट सेन्सिंग उपकरणे आणि पॉइंट-ऑफ-केअर डायग्नोस्टिक्स विकसित करण्यासाठी.
या क्षेत्रात अनेक अभ्यास केले गेले आहेत आणि काही उल्लेखनीय नवकल्पना विकसित केल्या गेल्या आहेत. उदाहरणार्थ, Google लेन्स एक स्मार्ट कॉन्टॅक्ट लेन्स आहे ज्याचा उपयोग अश्रूंमधील ग्लुकोजच्या पातळीचे परीक्षण करण्यासाठी आणि मधुमेह असलेल्या लोकांसाठी निदान माहिती प्रदान करण्यासाठी केला जाऊ शकतो. अंतःस्रावी दाब आणि डोळा स्मार्ट उपकरणांचा वापर करून हालचालींवर लक्ष ठेवता येते. सेन्सर म्हणून काम करण्यासाठी स्मार्ट कॉन्टॅक्ट लेन्स-आधारित सेन्सिंग प्लॅटफॉर्ममध्ये नॅनोस्ट्रक्चर्ड सामग्रीचा समावेश केला गेला आहे.
तथापि, या उपकरणांचा वापर आव्हानात्मक असू शकतो, कॉन्टॅक्ट लेन्स-आधारित प्लॅटफॉर्मच्या व्यावसायिक विकासात अडथळा आणू शकतो. दीर्घकाळापर्यंत कॉन्टॅक्ट लेन्स परिधान केल्याने अस्वस्थता येते आणि ते कोरडे होऊ शकतात, ज्यामुळे परिधान करणार्‍यांना अधिक समस्या निर्माण होतात. कॉन्टॅक्ट लेन्स नैसर्गिक लुकलुकण्याच्या प्रक्रियेत व्यत्यय आणतो, परिणामी अपुरा पाणी धारणा आणि मानवी डोळ्याच्या नाजूक ऊतकांना नुकसान होते.
पारंपारिक पद्धतींमध्ये डोळ्यांचे थेंब आणि पंकटल प्लग यांचा समावेश होतो, जे डोळ्यांना हायड्रेट करण्यासाठी अश्रू उत्तेजित करतात. अलिकडच्या वर्षांत दोन नवीन पद्धती विकसित केल्या गेल्या आहेत.
पहिल्या पध्दतीमध्ये, पाण्याचे बाष्पीभवन कमी करण्यासाठी सिंगल-लेयर ग्राफीनचा वापर केला जातो, जरी या पद्धतीला गुंतागुंतीच्या फॅब्रिकेशन पद्धतींमुळे बाधा येते. दुसऱ्या पद्धतीमध्ये, इलेक्ट्रोस्मोटिक प्रवाहाचा वापर लेन्सला हायड्रेट ठेवण्यासाठी केला जातो, जरी या पद्धतीसाठी विश्वसनीय बायोकॉम्पॅटिबल विकसित करणे आवश्यक आहे. बॅटरी
कॉन्टॅक्ट लेन्स पारंपारिकपणे लेथ मशिनिंग, फॉर्मिंग आणि स्पिन कास्टिंग पद्धती वापरून तयार केल्या जातात. मोल्डिंग आणि स्पिन-कास्टिंग प्रक्रियेचे किफायतशीर फायदे आहेत, परंतु ते साच्याच्या पृष्ठभागावर सामग्री चिकटून राहण्यासाठी जटिल पोस्ट-प्रोसेसिंग उपचारांमुळे अडथळा आणतात. लेथ फॅब्रिकेशन एक आहे डिझाइन मर्यादांसह जटिल आणि महाग प्रक्रिया.
पारंपारिक कॉन्टॅक्ट लेन्स निर्मिती तंत्रांसाठी अॅडिटीव्ह मॅन्युफॅक्चरिंग हा एक आश्वासक पर्याय म्हणून उदयास आला आहे. ही तंत्रे कमी वेळ, अधिक डिझाइन स्वातंत्र्य आणि किफायतशीरपणा यासारखे फायदे देतात. कॉन्टॅक्ट लेन्स आणि ऑप्टिकल उपकरणांची 3D प्रिंटिंग अजूनही बाल्यावस्थेत आहे आणि त्यावर संशोधन सुरू आहे. या प्रक्रियांचा अभाव आहे. स्ट्रक्चरल वैशिष्ट्ये नष्ट होणे आणि पोस्ट-प्रोसेसिंगमध्ये कमकुवत इंटरफेसियल आसंजन यामुळे आव्हाने उद्भवतात. पायऱ्यांचा आकार कमी केल्याने एक गुळगुळीत रचना तयार होते, ज्यामुळे चिकटपणा सुधारतो.
कॉन्टॅक्ट लेन्स बनवण्यासाठी 3D प्रिंटिंग पद्धतींच्या वापरावर अधिकाधिक संशोधनाने लक्ष केंद्रित केले असले, तरी लेन्सच्या तुलनेत मोल्ड बनवण्याबाबत चर्चा होत नाही. पारंपारिक उत्पादन पद्धतींसह 3D प्रिंटिंग तंत्रज्ञान एकत्र केल्याने दोन्ही जगासाठी सर्वोत्तम पर्याय उपलब्ध होतात.
लेखकांनी थ्रीडी प्रिंट सेल्फ-ओलेटिंग कॉन्टॅक्ट लेन्ससाठी एक नवीन पद्धत वापरली. मुख्य रचना 3D प्रिंटिंग वापरून तयार केली गेली आणि मॉडेल ऑटोकॅड आणि स्टिरिओलिथोग्राफी, एक सामान्य 3D प्रिंटिंग तंत्र वापरून विकसित केले गेले. डायचा व्यास 15 मिमी आहे आणि बेस आर्क 8.5 मिमी आहे. 3D प्रिंटेड कॉन्टॅक्ट लेन्ससह पारंपारिक समस्यांवर मात करून, उत्पादन प्रक्रियेतील पायऱ्यांचा आकार फक्त 10 µm आहे.

स्मार्ट कॉन्टॅक्ट लेन्स
उत्पादित कॉन्टॅक्ट लेन्सचे ऑप्टिकल क्षेत्र छपाईनंतर गुळगुळीत केले जातात आणि पीडीएमएस, एक मऊ इलास्टोमेरिक सामग्रीवर प्रतिकृती तयार केली जाते. या चरणात वापरले जाणारे तंत्र एक सॉफ्ट लिथोग्राफी पद्धत आहे. मुद्रित कॉन्टॅक्ट लेन्सचे मुख्य वैशिष्ट्य म्हणजे संरचनेत वक्र मायक्रोचॅनेलची उपस्थिती आहे. , जे त्यांना स्वत: ची ओले करण्याची क्षमता देते. शिवाय, लेन्समध्ये चांगले प्रकाश प्रसारण आहे.
लेखकांना असे आढळून आले की संरचनेच्या लेयर रिझोल्यूशनने सूक्ष्म चॅनेलचे परिमाण निर्धारित केले, ज्यामध्ये लेन्सच्या मध्यभागी लांब चॅनेल छापले गेले आणि मुद्रित संरचनांच्या काठावर लहान लांबी. तथापि, जेव्हा ऑक्सिजन प्लाझ्माच्या संपर्कात आले तेव्हा संरचना हायड्रोफिलिक बनल्या. , केशिका-चालित द्रव प्रवाह सुलभ करणे आणि मुद्रित संरचना ओले करणे.
मायक्रोचॅनेलचा आकार आणि वितरण नियंत्रण नसल्यामुळे, सु-परिभाषित मायक्रोचॅनल्स आणि कमी स्टेप इफेक्ट्स असलेले मायक्रोचॅनल्स मास्टर स्ट्रक्चरवर मुद्रित केले गेले आणि नंतर कॉन्टॅक्ट लेन्सवर प्रतिरूपित केले गेले. मुख्य संरचनेच्या ऑप्टिकल क्षेत्रांना पॉलिश करण्यासाठी एसीटोन वापरा आणि वक्र केशिका मुद्रित करा. प्रकाश प्रसारणाचे नुकसान टाळण्यासाठी.
लेखक म्हणतात की त्यांची नवीन पद्धत केवळ मुद्रित कॉन्टॅक्ट लेन्सची स्वयं-मॉइश्चरायझिंग क्षमता सुधारत नाही तर लॅब-ऑन-ए-चिप-सक्षम कॉन्टॅक्ट लेन्सच्या भविष्यातील विकासासाठी एक व्यासपीठ देखील प्रदान करते. यामुळे त्यांच्या कार्यात्मक वास्तविक म्हणून वापरासाठी दरवाजा उघडला जातो. -टाइम बायोमार्कर डिटेक्शन अॅप्लिकेशन्स. एकूणच, हा अभ्यास कॉन्टॅक्ट लेन्स-आधारित बायोमेडिकल उपकरणांच्या भविष्यासाठी एक मनोरंजक संशोधन दिशा प्रदान करतो.