Illustrazione di una lente a contatto morbida autoidratante che fornisce lacrime tramite flusso elettroosmotico dal serbatoio lacrimale temporaneo dietro la palpebra inferiore. Credito:Università di Tohoku
I ricercatori della Tohoku University hanno sviluppato un nuovo tipo di lenti a contatto intelligenti che possono prevenire la secchezza oculare. Il sistema autoidratante, che è descritto nel giornale Tecnologie avanzate dei materiali , mantiene uno strato di fluido tra la lente a contatto e l'occhio utilizzando un nuovo meccanismo.
Le lenti a contatto intelligenti sono dispositivi indossabili che potrebbero accelerare la visione oltre le capacità umane naturali. Sono in fase di sviluppo per un'ampia gamma di applicazioni, dal monitoraggio non invasivo alla correzione della vista, alla visualizzazione della realtà aumentata.
"Sebbene ci siano stati molti progressi recenti nelle nuove funzioni per le lenti a contatto intelligenti, ci sono stati pochi progressi nella risoluzione degli inconvenienti associati all'uso quotidiano delle lenti a contatto, "dice il professor Matsuhiko Nishizawa, un ingegnere alla Tohoku University.
Uno dei maggiori problemi con le lenti a contatto è che possono causare la "sindrome dell'occhio secco" a causa della riduzione delle palpebre e dell'aumento dell'evaporazione dell'umidità. La sindrome dell'occhio secco può portare a ferite e infiammazioni corneali, oltre a una sensazione di disagio.
Per affrontare questo importante problema, i ricercatori hanno sviluppato un nuovo meccanismo che mantiene umida la lente. Il sistema utilizza il flusso elettroosmotico (EOF), che fa fluire il liquido quando viene applicata una tensione su una superficie carica. In questo caso, una corrente applicata a un idrogel fa fluire il fluido verso l'alto dal serbatoio lacrimale temporaneo del paziente dietro la palpebra inferiore alla superficie dell'occhio.
"Questa è la prima dimostrazione che l'EOF in una lente a contatto morbida può mantenere la lente umida, "dice Nishizawa.
I ricercatori hanno anche esplorato la possibilità di utilizzare un alimentatore wireless per le lenti a contatto. Hanno testato due tipi di batteria, una batteria magnesio-ossigeno e una cella a combustibile enzimatica fruttosio-ossigeno, entrambi sono noti per essere sicuri e non tossici per le cellule viventi. Hanno dimostrato che il sistema può essere alimentato con successo da queste biobatterie, che può essere montato direttamente sulla lente a contatto carica.
Sono necessarie ulteriori ricerche per sviluppare lenti a contatto autoidratanti migliorate che siano più resistenti e in grado di funzionare a correnti più piccole.
"Nel futuro, c'è spazio per espandere questa tecnologia per altre applicazioni, come la consegna di farmaci, "dice Nishizawa.