ഗവേഷകർ സ്വയം ജലാംശം നൽകുന്ന കോൺടാക്റ്റ് ലെൻസ് പരിശോധിക്കുന്നു

നിങ്ങളുടെ അനുഭവം മെച്ചപ്പെടുത്താൻ ഞങ്ങൾ കുക്കികൾ ഉപയോഗിക്കുന്നു. ഈ സൈറ്റ് ബ്രൗസ് ചെയ്യുന്നത് തുടരുന്നതിലൂടെ ഞങ്ങളുടെ കുക്കികളുടെ ഉപയോഗം നിങ്ങൾ അംഗീകരിക്കുന്നു.കൂടുതൽ വിവരങ്ങൾ.
ജേണലിൽ പ്രസിദ്ധീകരിക്കുന്നത്, മണിപ്പാൽ ഇൻസ്റ്റിറ്റ്യൂട്ട് ഓഫ് ഹയർ എജ്യുക്കേഷനിൽ നിന്നുള്ള ഗവേഷകരുടെ ഒരു സംഘം, 3D പ്രിന്റഡ് സെൽഫ് വെറ്റിംഗ് കോൺടാക്റ്റ് ലെൻസ് വികസിപ്പിച്ചതായി റിപ്പോർട്ട് ചെയ്യുന്നു. നിലവിൽ മൂല്യനിർണ്ണയത്തിന് മുമ്പുള്ള ഘട്ടത്തിൽ, ഗവേഷണത്തിന് വികസനത്തിന് സുപ്രധാനമായ പ്രത്യാഘാതങ്ങളുണ്ട്. അടുത്ത തലമുറ കോൺടാക്റ്റ് ലെൻസ് അടിസ്ഥാനമാക്കിയുള്ള മെഡിക്കൽ ഉപകരണങ്ങൾ.

സ്മാർട്ട് കോൺടാക്റ്റ് ലെൻസുകൾ
പഠനം: കാപ്പിലറി ഫ്ലോ ഉപയോഗിച്ച് സ്വയം നനയ്ക്കുന്ന കോൺടാക്റ്റ് ലെൻസുകൾ.ചിത്രത്തിന് കടപ്പാട്: Kichigin/Shutterstock.com
കോൺടാക്റ്റ് ലെൻസുകൾ പലപ്പോഴും കാഴ്ച ശരിയാക്കാനും കണ്ണട ധരിക്കാൻ എളുപ്പമുള്ളതുമാണ് എന്ന ഗുണവും ഉപയോഗിക്കുന്നു. കൂടാതെ, അവയ്ക്ക് സൗന്ദര്യവർദ്ധക ഉപയോഗങ്ങളുണ്ട്, കാരണം ചില ആളുകൾക്ക് അവ കൂടുതൽ സൗന്ദര്യാത്മകമായി തോന്നുന്നു. ഈ പരമ്പരാഗത ഉപയോഗത്തിന് പുറമേ, ആപ്ലിക്കേഷനുകൾക്കായി കോൺടാക്റ്റ് ലെൻസുകൾ പര്യവേക്ഷണം ചെയ്തിട്ടുണ്ട്. ബയോമെഡിസിനിൽ നോൺ-ഇൻവേസീവ് സ്മാർട്ട് സെൻസിംഗ് ഉപകരണങ്ങളും പോയിന്റ്-ഓഫ്-കെയർ ഡയഗ്നോസ്റ്റിക്സും വികസിപ്പിക്കുന്നതിന്.
ഈ മേഖലയിൽ നിരവധി പഠനങ്ങൾ നടത്തുകയും ശ്രദ്ധേയമായ ചില കണ്ടുപിടുത്തങ്ങൾ വികസിപ്പിച്ചെടുക്കുകയും ചെയ്തിട്ടുണ്ട്. ഉദാഹരണത്തിന്, കണ്ണീരിൽ ഗ്ലൂക്കോസിന്റെ അളവ് നിരീക്ഷിക്കാനും പ്രമേഹമുള്ളവർക്ക് രോഗനിർണയ വിവരങ്ങൾ നൽകാനും ഉപയോഗിക്കാവുന്ന ഒരു സ്മാർട്ട് കോൺടാക്റ്റ് ലെൻസാണ് ഗൂഗിൾ ലെൻസ്. ഇൻട്രാക്യുലർ പ്രഷറും കണ്ണും. സ്‌മാർട്ട് ഉപകരണങ്ങൾ ഉപയോഗിച്ച് ചലനങ്ങൾ നിരീക്ഷിക്കാൻ കഴിയും. സെൻസറുകളായി പ്രവർത്തിക്കാൻ സ്‌മാർട്ട് കോൺടാക്റ്റ് ലെൻസ് അടിസ്ഥാനമാക്കിയുള്ള സെൻസിംഗ് പ്ലാറ്റ്‌ഫോമുകളിൽ നാനോ സ്ട്രക്ചർ ചെയ്‌ത മെറ്റീരിയലുകൾ ഉൾപ്പെടുത്തിയിട്ടുണ്ട്.
എന്നിരുന്നാലും, ഈ ഉപകരണങ്ങളുടെ ഉപയോഗം വെല്ലുവിളി നിറഞ്ഞതാണ്, കോൺടാക്റ്റ് ലെൻസ് അധിഷ്ഠിത പ്ലാറ്റ്‌ഫോമുകളുടെ വാണിജ്യ വികസനത്തെ തടസ്സപ്പെടുത്തുന്നു. കോൺടാക്റ്റ് ലെൻസുകൾ ദീർഘനേരം ധരിക്കുന്നത് അസ്വസ്ഥതയുണ്ടാക്കും, മാത്രമല്ല അവ ഉണങ്ങുകയും ചെയ്യും, ഇത് ധരിക്കുന്നവർക്ക് കൂടുതൽ പ്രശ്‌നങ്ങൾ ഉണ്ടാക്കുന്നു. സ്വാഭാവിക മിന്നൽ പ്രക്രിയയെ തടസ്സപ്പെടുത്തുന്നു, ഇത് വേണ്ടത്ര വെള്ളം നിലനിർത്തുന്നതിനും മനുഷ്യന്റെ കണ്ണിലെ അതിലോലമായ ടിഷ്യുവിന് കേടുപാടുകൾ വരുത്തുന്നതിനും കാരണമാകുന്നു.
പരമ്പരാഗത രീതികളിൽ ഐ ഡ്രോപ്പുകളും പങ്ക്റ്റൽ പ്ലഗുകളും ഉൾപ്പെടുന്നു, ഇത് കണ്ണുകളിൽ ജലാംശം വർദ്ധിപ്പിക്കുന്നതിന് കണ്ണുനീർ ഉത്തേജനം മെച്ചപ്പെടുത്തുന്നു. സമീപ വർഷങ്ങളിൽ രണ്ട് പുതിയ സമീപനങ്ങൾ വികസിപ്പിച്ചെടുത്തിട്ടുണ്ട്.
ആദ്യ സമീപനത്തിൽ, ഒറ്റ-പാളി ഗ്രാഫീൻ ജലത്തിന്റെ ബാഷ്പീകരണം കുറയ്ക്കാൻ ഉപയോഗിക്കുന്നു, എന്നിരുന്നാലും സങ്കീർണ്ണമായ ഫാബ്രിക്കേഷൻ രീതികൾ ഈ സമീപനത്തെ തടസ്സപ്പെടുത്തുന്നു. രണ്ടാമത്തെ രീതിയിൽ, ലെൻസിനെ ജലാംശം നിലനിർത്താൻ ഇലക്ട്രോസ്മോട്ടിക് ഫ്ലോ ഉപയോഗിക്കുന്നു, എന്നിരുന്നാലും ഈ രീതിക്ക് വിശ്വസനീയമായ ബയോ കോംപാറ്റിബിൾ വികസിപ്പിക്കേണ്ടതുണ്ട്. ബാറ്ററികൾ.
കോൺടാക്റ്റ് ലെൻസുകൾ പരമ്പരാഗതമായി നിർമ്മിക്കുന്നത് ലാത്ത് മെഷീനിംഗ്, ഫോർമിംഗ്, സ്പിൻ കാസ്റ്റിംഗ് രീതികൾ ഉപയോഗിച്ചാണ്. മോൾഡിംഗ്, സ്പിൻ-കാസ്റ്റിംഗ് പ്രക്രിയകൾ എന്നിവയ്ക്ക് ലാഭകരമായ ഗുണങ്ങളുണ്ട്, എന്നാൽ പൂപ്പൽ ഉപരിതലത്തിലേക്ക് മെറ്റീരിയൽ അഡീഷൻ മെച്ചപ്പെടുത്തുന്നതിനുള്ള സങ്കീർണ്ണമായ പോസ്റ്റ്-പ്രോസസ്സിംഗ് ചികിത്സകൾ അവ തടസ്സപ്പെടുത്തുന്നു. ഡിസൈൻ പരിമിതികളുള്ള സങ്കീർണ്ണവും ചെലവേറിയതുമായ പ്രക്രിയ.
പരമ്പരാഗത കോൺടാക്റ്റ് ലെൻസ് നിർമ്മാണ സാങ്കേതിക വിദ്യകൾക്ക് പകരമായി അഡിറ്റീവ് നിർമ്മാണം ഉയർന്നുവന്നിട്ടുണ്ട്. ഈ ടെക്നിക്കുകൾ കുറഞ്ഞ സമയം, കൂടുതൽ ഡിസൈൻ സ്വാതന്ത്ര്യം, ചെലവ്-ഫലപ്രാപ്തി തുടങ്ങിയ നേട്ടങ്ങൾ വാഗ്ദാനം ചെയ്യുന്നു. കോൺടാക്റ്റ് ലെൻസുകളുടെയും ഒപ്റ്റിക്കൽ ഉപകരണങ്ങളുടെയും 3D പ്രിന്റിംഗ് ഇപ്പോഴും ശൈശവാവസ്ഥയിലാണ്, കൂടാതെ ഗവേഷണം ഈ പ്രക്രിയകൾ അഭാവമാണ്. ഘടനാപരമായ സവിശേഷതകൾ നഷ്‌ടപ്പെടുന്നതും പോസ്റ്റ്-പ്രോസസിംഗിൽ ദുർബലമായ ഇന്റർഫേഷ്യൽ അഡീഷനും കൊണ്ട് വെല്ലുവിളികൾ ഉയർന്നുവരുന്നു. സ്റ്റെപ്പ് വലുപ്പം കുറയുന്നത് സുഗമമായ ഘടനയിൽ കലാശിക്കുന്നു, ഇത് അഡീഷൻ മെച്ചപ്പെടുത്തുന്നു.
കോൺടാക്റ്റ് ലെൻസുകൾ നിർമ്മിക്കാൻ 3D പ്രിന്റിംഗ് രീതികൾ ഉപയോഗിക്കുന്നതിനെ കുറിച്ച് കൂടുതൽ കൂടുതൽ ഗവേഷണങ്ങൾ ശ്രദ്ധ കേന്ദ്രീകരിച്ചിട്ടുണ്ടെങ്കിലും, ലെൻസുകളെ അപേക്ഷിച്ച് പൂപ്പൽ നിർമ്മിക്കുന്നതിനെക്കുറിച്ച് ചർച്ചകൾ നടക്കുന്നില്ല. പരമ്പരാഗത നിർമ്മാണ രീതികളുമായി 3D പ്രിന്റിംഗ് സാങ്കേതികവിദ്യ സംയോജിപ്പിക്കുന്നത് രണ്ട് ലോകങ്ങളിലും മികച്ചതാണ്.
സ്വയം നനയ്ക്കുന്ന കോൺടാക്റ്റ് ലെൻസുകൾ 3D പ്രിന്റ് ചെയ്യാൻ രചയിതാക്കൾ ഒരു പുതിയ രീതി ഉപയോഗിച്ചു. പ്രധാന ഘടന 3D പ്രിന്റിംഗ് ഉപയോഗിച്ചാണ് നിർമ്മിച്ചിരിക്കുന്നത്, കൂടാതെ ഒരു സാധാരണ 3D പ്രിന്റിംഗ് സാങ്കേതികതയായ ഓട്ടോകാഡ്, സ്റ്റീരിയോലിത്തോഗ്രാഫി എന്നിവ ഉപയോഗിച്ചാണ് മോഡൽ വികസിപ്പിച്ചത്. ഡൈയുടെ വ്യാസം 15 മില്ലീമീറ്ററാണ്. ബേസ് ആർക്ക് 8.5 മില്ലീമീറ്ററാണ്. 3D പ്രിന്റഡ് കോൺടാക്റ്റ് ലെൻസുകൾ ഉപയോഗിച്ചുള്ള പരമ്പരാഗത പ്രശ്‌നങ്ങളെ അതിജീവിച്ച് നിർമ്മാണ പ്രക്രിയയിലെ സ്റ്റെപ്പ് വലുപ്പം 10 µm മാത്രമാണ്.

സ്മാർട്ട് കോൺടാക്റ്റ് ലെൻസുകൾ
നിർമ്മിച്ച കോൺടാക്റ്റ് ലെൻസുകളുടെ ഒപ്റ്റിക്കൽ ഏരിയകൾ പ്രിന്റ് ചെയ്ത ശേഷം മൃദുവായ ഇലാസ്റ്റോമെറിക് മെറ്റീരിയലായ PDMS-ലേക്ക് പകർത്തുന്നു. സോഫ്റ്റ് ലിത്തോഗ്രാഫി രീതിയാണ് ഈ ഘട്ടത്തിൽ ഉപയോഗിച്ചിരിക്കുന്നത്. പ്രിന്റ് ചെയ്ത കോൺടാക്റ്റ് ലെൻസുകളുടെ ഒരു പ്രധാന സവിശേഷത ഘടനയ്ക്കുള്ളിൽ വളഞ്ഞ മൈക്രോചാനലുകളുടെ സാന്നിധ്യമാണ്. , അത് അവർക്ക് സ്വയം നനവുള്ള കഴിവ് നൽകുന്നു.കൂടാതെ, ലെൻസിന് നല്ല പ്രകാശ സംപ്രേഷണം ഉണ്ട്.
ഘടനയുടെ ലെയർ റെസലൂഷൻ മൈക്രോചാനലുകളുടെ അളവുകൾ നിർണ്ണയിക്കുന്നതായി രചയിതാക്കൾ കണ്ടെത്തി, ലെൻസിന്റെ മധ്യത്തിൽ നീളമുള്ള ചാനലുകളും അച്ചടിച്ച ഘടനകളുടെ അരികുകളിൽ ചെറിയ നീളവും അച്ചടിച്ചിരിക്കുന്നു. എന്നിരുന്നാലും, ഓക്സിജൻ പ്ലാസ്മയ്ക്ക് വിധേയമായപ്പോൾ, ഘടനകൾ ഹൈഡ്രോഫിലിക് ആയി മാറി. , കാപ്പിലറിയിൽ പ്രവർത്തിക്കുന്ന ദ്രാവക പ്രവാഹം സുഗമമാക്കുകയും അച്ചടിച്ച ഘടനകളെ നനയ്ക്കുകയും ചെയ്യുന്നു.
മൈക്രോചാനലിന്റെ വലിപ്പവും വിതരണ നിയന്ത്രണവും ഇല്ലാത്തതിനാൽ, നന്നായി നിർവചിക്കപ്പെട്ട മൈക്രോചാനലുകളും കുറഞ്ഞ സ്റ്റെപ്പ് ഇഫക്റ്റുകളുമുള്ള മൈക്രോചാനലുകൾ മാസ്റ്റർ ഘടനയിൽ അച്ചടിക്കുകയും കോൺടാക്റ്റ് ലെൻസിലേക്ക് പകർത്തുകയും ചെയ്തു. പ്രധാന ഘടനയുടെ ഒപ്റ്റിക്കൽ മേഖലകൾ മിനുക്കുന്നതിനും വളഞ്ഞ കാപ്പിലറികൾ പ്രിന്റുചെയ്യുന്നതിനും അസെറ്റോൺ ഉപയോഗിക്കുക. ലൈറ്റ് ട്രാൻസ്മിഷൻ നഷ്ടം ഒഴിവാക്കാൻ.
തങ്ങളുടെ പുതിയ രീതി അച്ചടിച്ച കോൺടാക്റ്റ് ലെൻസുകളുടെ സ്വയം മോയ്സ്ചറൈസിംഗ് കഴിവ് മെച്ചപ്പെടുത്തുക മാത്രമല്ല, ലാബ്-ഓൺ-എ-ചിപ്പ്-പ്രാപ്തമാക്കിയ കോൺടാക്റ്റ് ലെൻസുകളുടെ ഭാവി വികസനത്തിന് ഒരു പ്ലാറ്റ്ഫോം നൽകുകയും ചെയ്യുന്നു. -ടൈം ബയോമാർക്കർ ഡിറ്റക്ഷൻ ആപ്ലിക്കേഷനുകൾ. മൊത്തത്തിൽ, കോൺടാക്റ്റ് ലെൻസ് അടിസ്ഥാനമാക്കിയുള്ള ബയോമെഡിക്കൽ ഉപകരണങ്ങളുടെ ഭാവിയെക്കുറിച്ച് ഈ പഠനം രസകരമായ ഒരു ഗവേഷണ ദിശ നൽകുന്നു.