Tot mai multe tipuri de lentile de contact „inteligente” își fac loc pe piață. De la lentile care corectează daltonismul sau care ar putea ajuta persoanele cu glaucom până la lentile care funcționează ca niște ochelari de soare sau care pot afișa diverse informații pentru persoanele care le poartă.

Lentilele de contact sunt rezultatul unei descoperiri accidentale făcute în timpul celui de-Al Doilea Război Mondial, când oftalmologul englez Harold Ridley a observat că, în ciuda cioburilor de șrapnel din plastic acrilic care intraseră în ochii piloților de vânătoare, acestea nu păreau să le facă vreun rău. Această constatare a dus în cele din urmă la crearea lentilelor intraoculare dure pentru tratamentul cataractei.

De-a lungul anilor, o multitudine de descoperiri științifice au dus la producerea lentilelor de contact mai moi și mai confortabile, care pot fi purtate în diverse scopuri, cum ar fi cele cu dioptrii pentru corectarea miopiei, de exemplu, sau, cele colorate fără dioptrii, pentru schimbarea culorii ochilor.

În zilele noastre, multe persoane poartă în mod obișnuit lentile de contact, mai ales deoarece asigură un anumit nivel de libertate pe care ochelarii de vedere clasici nu îl pot oferi. Lentilele de contact se mișcă odată cu ochii, iar purtătorul nu percepe nicio barieră în câmpul vizual cum se întâmplă în cazul ochelarilor; lentilele nu se aburesc, nu se pătează și sunt utile inclusiv persoanelor care practică activități fizice, pentru că rămân bine fixate la locul lor. Concret, cu lentilele de contact potrivite, o persoană ar trebui să vadă aproape perfect și să nici nu-și dea seama că le poartă.

Pe lângă aceste lentile purtate în mod uzual, care se găsesc cu ușurință și au prețuri accesibile, diverse echipe de cercetare științifică din întreaga lume lucrează și la dezvoltarea unor lentile de contact inteligente, care să vină în ajutorul persoanelor cu boli precum glaucomul sau daltonismul. De asemenea, se lucrează la lentile de contact care să ajute persoanele care le poartă și în alte moduri, cum ar fi prin afișarea de informații la fel ca un telefon.

S-au dezvoltat lentile de contact inteligente care monitorizează glaucomul

Dintr-o cercetare¹ care reunește chimia, biologia și microelectronica au rezultat niște lentile de contact care par scoase direct din filmele de science fiction. Cercetătorii de la Universitatea de Știință și Tehnologie din Hong Kong au dezvoltat un prototip de lentilă de contact care monitorizează continuu modificările presiunii intraoculare, adică presiunea din globul ocular.

Prototipul se bazează pe faptul că forma globului ocular variază ca răspuns la modificările presiunii intraoculare. Pe măsură ce se întâmplă acest lucru, lentila de contact suferă o schimbare proporțională de formă. Un condensator subțire încorporat în lentila de contact corelează schimbările de formă cu variațiile presiunii intraoculare.

Monitorizarea continuă furnizată de lentilele de contact ar putea fi utilă pentru persoanele care suferă de glaucom. Acest obiectiv poate monitoriza modificările presiunii intraoculare pe parcursul zilei și poate elibera în mod receptiv medicamente pentru a atenua glaucomul. Un obiectiv similar, numit Sensimed Triggerfish, a primit aprobarea de reglementare în SUA și Japonia.

Există și lentile de contact care funcționează ca niște ochelari de soare

Datorită omniprezenței dispozitivelor electronice în viețile noastre, trăim în prezent într-o lume „scăldată” constant de radiații electromagnetice. Deși nu există un consens clar în această privință, studiile științifice au subliniat că expunerea la radiații electromagnetice ar putea induce unele efecte asupra țesutului uman. O echipă de ingineri din Coreea de Sud a aplicat un strat de grafen pe lentile de contact pentru a ajuta la protejarea ochilor de radiațiile electromagnetice și, de asemenea, pentru a reduce deshidratarea.

Dezvoltările în microelectronică și chimie au contribuit la înmulțirea proiectelor și a prototipurilor care implică lentile de contact inteligente. De exemplu, există deja lentile care funcționează ca niște ochelari de soare direct în ochi, care se întunecă și se luminează ca răspuns la modificările intensității luminii.

Lentile de contact vopsite pentru corectarea daltonismului

Persoanele care au daltonism nu au capacitatea de a deosebi unele culori de altele, în special roșu de verde (deși există și cazuri în care nu se pot deosebi galbenul de albastru, dar mai puțin frecvent). În acest context, o echipă de cercetători a dezvoltat lentile de contact² infuzate cu particule de aur ca să creeze pentru persoanele cu daltonism o modalitate sigură de a vedea culorile.

Pentru a face lentilele de contact, cercetătorii au amestecat în mod egal nanoparticulele de aur într-un polimer de hidrogel, producând geluri colorate într-o nuanță de roz, care filtrează lumina. Cele mai eficiente lentile de contact au fost cele cu nanoparticule de aur cu lățimea de 40 nm, deoarece în teste, aceste particule nu s-au adunat și nici nu au filtrat mai multă culoare decât este necesar. În plus, aceste lentile au proprietăți de retenție a apei similare cu cele cosmetice și nu sunt toxice. Cercetătorii spun că următorul pas este efectuarea de studii clinice, pe pacienți umani, pentru a evalua confortul lentilelor.

Lentile de contact cu monitor cu cristale lichide (LCD)

Un start-up-ul tehnologic din California lucrează la niște lentile de contact cu un ecran LCD încorporat, care deschide posibilități enorme. Similar cu un afișaj frontal proiectat pe parbrizul unei mașini, lentilele de contact pot oferi o gamă largă de informații, de la notificări telefonice la hărți și multe altele. Se pare că nu este prea exagerat să ne imaginăm că în curând vom putea folosi lentile de contact pentru a mări obiecte aflate la mare depărtare pe care n-am putea în mod normal să le vedem cu ochiul liber.

Există și proiecte axate pe dezvoltarea de filme polimerice foarte subțiri, de dimensiuni nano, pe lentile de contact. Aceste filme sporesc confortul și atașează senzori mici la suprafață pentru a preveni lipirea substanțelor nedorite. Mai este nevoie să se treacă peste unele  provocări în ceea ce privește producția de masă a acestor lentile și menținerea unui preț accesibil. 

Se preconizează că piața globală a lentilelor de contact se va extinde și ne putem aștepta să vedem o mulțime de produse inovatoare lansate în viitrul apropiat. Și pe măsură ce oamenii de știință continuă să dezvolte lentile de contact, cele inteligente vor putea într-o zi să înlocuiască telefoanele și ecranele.

Sursă foto: Shutterstock
Bibliografie:
Science Direct - Capacitive contact lens sensor for continuous non-invasive intraocular pressure monitoring
https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S0924424713004135
1. Studiul „Capacitive contact lens sensor for continuous non-invasive intraocular pressure monitoring”, apărut în Sensors and Actuators A: Physical, volum 203, 1 Decembrie 2013, pagini 112-118, https://doi.org/10.1016/j.sna.2013.08.029, autori: Guo-ZhenChen et al.
ACS Publications - Gold Nanocomposite Contact Lenses for Color Blindness Management 
https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acsnano.0c09657
2. Studiul „Gold Nanocomposite Contact Lenses for Color Blindness Management”, apărut în ACS Nano 2021, 15, 3, 4870-4880, 11 februarie 2021, https://doi.org/10.1021/acsnano.0c09657, autori: Ahmed E. Salih et al.
The Conversation - High-tech contact lenses are straight out of science fiction - and may replace smartphones
https://theconversation.com/high-tech-contact-lenses-are-straight-out-of-science-fiction-and-may-replace-smartphones-143577