Lentilele de contact microfluidice apar ca instrumente de ultimă generație pentru îngrijirea ochilor

Lentilele de contact microfluidice apar ca instrumente de ultimă generație pentru îngrijirea ochilor

Filmul lacrimal pe care ochiul o aruncă oferă o fereastră către sănătatea sistemică și oculară a unei persoane și poartă biomarkeri precum glucoza, electroliții și proteinele. Cu toate acestea, abordările diagnostice existente, cum ar fi tonometria sau palparea lacrimală, sunt adesea invazive, rare și nepractice pentru monitorizarea zilnică. De asemenea, tratamentele standard cu picături pentru ochi suferă de o reținere slabă a medicamentelor din cauza clipirii și a drenajului, limitându-și astfel efectele terapeutice. Lentilele de contact inteligente au apărut ca o alternativă convingătoare. Permițând detectarea în timp real și eliberarea controlată a medicamentelor direct pe ochi, ei promit să revoluționeze îngrijirea oftalmică. Încorporarea unor caracteristici microfluidice delicate în suprafața curbată și flexibilă a lentilelor moi, fără a compromite vederea sau confortul, rămâne o provocare inginerească formidabilă. Abordarea acestor obstacole va necesita inovare continuă în integrarea fabricii și a materialelor.

Într-o revizuire cuprinzătoare (doi: 10.1038/s41378-025-00909-3) publicată la 3 aprilie 2025, înMicrosisteme și nanoinginerieCercetătorii de la Institutul Manipal de Fizică Aplicată și Universitatea Manipal din Jaipur demonstrează dezvoltarea lentilelor de contact microfluidice (MCL) de la concept la fezabilitate clinică. Articolul examinează modul în care producția a avansat litografie moale, modelare cu laser și replicare a matrițelor imprimate 3D. Permite obiectelor să măsoare presiunea internă, să detecteze markeri biochimici și să livreze medicamente la cerere. Cu aceste caracteristici, lentilele de contact sunt gata să devină o platformă all-in-one pentru diagnostic, terapie și confortul pacientului.

Prezentare generală evidențiază două aplicații de bază pentru MCL: detectarea și tratamentul. Pentru diagnosticare, microcanalele deformabile încorporate în cristalin răspund la schimbările de presiune prin fluide indicatoare de deplasare, clasificând astfel măsurătorile precise ale presiunii intraoculare pentru gestionarea glaucomului. Unele modele au atins sensibilități de până la 708 μm/mmHg, depășind cu mult iterațiile anterioare. MCL-urile urmăresc, de asemenea, biomarkeri lacrimali, cum ar fi pH-ul, glucoza, lactatul și proteinele prin intermediul senzorilor colorimetrici sau fluorescenți citibili de smartphone. Pe frontul terapeutic, microcamere încărcate cu medicamente eliberează medicamente ca răspuns la indicii externe, cum ar fi magneți sau semnale electrice, sau la cele interne, cum ar fi schimbările de pH sau presiunea intermitentă. Aceste inovații permit livrarea la cerere, păstrând în același timp claritatea optică și flexibilitatea lentilei. Metodele de producție stau la baza acestui progres: termoformarea și replicarea PDMS oferă precizie; Imprimarea 3D permite modele personalizate; iar laserele cu femtosecunde oferă gravoare ultrafine cu micro-canal. Deși producția scalabilă rămâne o provocare, aceste tehnologii vor continua să convergă în soluții practice, pregătite pentru pacient.

MCL-urile reprezintă o convergență între îngrijirea vederii și diagnosticul avansat. Scopul nostru este să creăm un singur dispozitiv purtabil care să combină perfect biosensing, livrarea terapeutică și confortul utilizatorului. Multe dintre aceste tehnologii sunt încă în dezvoltare, dar progresele în producție și materiale sunt încurajatoare. Ne apropiem de traducerea clinică. „

prof. Sajan D. George, autorul corespondent al revistei

Viitorul MCL se extinde cu mult dincolo de cabinetul oftalmologului. În domeniul sănătății, ele oferă potențial de transformare pentru a trata bolile cronice ale ochiului, cum ar fi glaucomul și sindromul de ochi uscat, tratând în același timp boli precum retinopatia diabetică prin administrare localizată și susținută de medicamente. Combinate cu interfețele mobile, acestea permit diagnosticarea de la distanță și tratamentul personalizat. Integrarea senzorilor, a sistemelor de medicamente și chiar a tehnologiilor de afișare se extinde în aplicații în sport, tehnologia militară și purtabilă. Pentru a realiza pe deplin aceste posibilități, progresele continue în producția scalabilă, conformitatea cu reglementările și securitatea pe termen lung vor fi esențiale. Dar un lucru este cert: lentilele inteligente trec rapid de la prototipuri de laborator la instrumente practice în asistența medicală de precizie.

Surse: