{"id":37342,"date":"2022-05-19T14:00:22","date_gmt":"2022-05-19T12:00:22","guid":{"rendered":"https:\/\/www.3dnatives.com\/de\/?p=37342"},"modified":"2022-05-19T12:57:42","modified_gmt":"2022-05-19T10:57:42","slug":"3d-gedruckte-selbst-befeuchtende-kontaktlinsen-180520221","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/www.3dnatives.com\/de\/3d-gedruckte-selbst-befeuchtende-kontaktlinsen-180520221\/","title":{"rendered":"Forscher testen 3D-gedruckte Kontaktlinsen, die sich selbst befeuchten k\u00f6nnen"},"content":{"rendered":"

Wir haben bereits \u00fcber Brillen<\/a> berichtet, welche mit additiver Fertigung<\/a> hergestellt wurden, doch indischen Forschern der Manipal Academy of Higher Education ist es nun gelungen, 3D-gedruckte Kontaktlinsen zu entwickeln, die sich selbst befeuchten.<\/p>\n

Kontaktlinsen werden h\u00e4ufig zur Korrektur des Sehverm\u00f6gens eingesetzt und haben einige Vorteile gegen\u00fcber herk\u00f6mmlichen Sehhilfen wie etwa Brillen. So werden Kontaktlinsen von einigen Menschen etwa als optisch ansprechender wahrgenommen und sie stellen sich auch bei Alltagsaktivit\u00e4ten wie beispielsweise beim Sport als sehr praktisch heraus. Der einzige Nachteil bisher war, dass herk\u00f6mmliche Kontaktlinsen immer ein gewisses Ma\u00df an Fl\u00fcssigkeit ben\u00f6tigen um f\u00fcr die Tr\u00e4ger nicht unangenehm zu werden. Doch diesem Problem k\u00f6nnte mit der neuartigen Entwicklung indischer Forscher nun ein Ende bereitet werden.<\/p>\n

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smarte Kontaktlinse (Bild: Inwith)<\/p><\/div>\n

Doch nicht nur in der uns bekannten Anwendungsform als Sehhilfen k\u00f6nnten sich Kontaktlinsen in Zukunft etablieren. Mithilfe der Integration von Mikroelektronik in den Kontaktlinsen k\u00f6nnte es m\u00f6glich sein, Menschen mit Sehbehinderung zu helfen und das Sehverm\u00f6gen elektronisch verst\u00e4rken, oder es um digitale Elemente zu erweitern. Kontaktlinsen wurden zudem f\u00fcr Anwendungen in der Biomedizin<\/a> untersucht, um nicht-invasive intelligente Sensorger\u00e4te und Point-of-Care-Diagnostik zu entwickeln. Ein Beispiel hierf\u00fcr ist etwa Google Lens, eine intelligente Kontaktlinse, welche den Glukosespiegel in der Tr\u00e4nenfl\u00fcssigkeit messen und so zur Bereitstellung wichtiger Informationen \u00fcber den Blutzuckerspiegel von Diabetikern verwendet werden kann.<\/p>

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Herstellung von Kontaktlinsen<\/h3>\n

Kontaktlinsen werden meist mithilfe herk\u00f6mmlicher Drehbankbearbeitungs-, Formgebungs- und Schleudergussverfahren hergestellt. Diese haben zwar den Vorteil, kosteng\u00fcnstig zu sein, aber sie bed\u00fcrfen komplexer Nachbearbeitungsbehandlungen, um die Materialhaftung an der Oberfl\u00e4che von Formen zu verbessern. Hier k\u00f6nnte sich die Herstellung 3D-gedruckter Kontaktlinsen als Zukunftsmethode etablieren.\u00a0Die additiven Fertigungstechniken bieten Vorteile wie Zeitersparnis, gr\u00f6\u00dfere Gestaltungsfreiheit und Kosteneffizienz. Der Einsatz des 3D-Drucks f\u00fcr Kontaktlinsen steht jedoch noch am Anfang und Studien zu diesen Verfahren fehlen noch. Herausforderungen treten mit dem Verlust von Strukturmerkmalen bei der Nachbearbeitung und schwachen Grenzfl\u00e4chenanhaftungen auf.\u00a0Die Verringerung der Schrittweite erzeugt glattere Strukturen und verbessert somit die Haftung.<\/p>\n

Was macht die 3D-gedruckten Kontaktlinsen so besonders?<\/h3>\n

Das indische Forschungsteam hat zur Herstellung der Kontaktlinsen einen neuartigen Ansatz der additiven Fertigung verwendet. Die selbst befeuchtende Kontaktlinse wurde mit AutoCAD<\/a> entworfen und mit einem Stereolithographie<\/a>-3D-Drucker gedruckt. Die Hohlform hat einen Durchmesser von 15 mm und eine Grundkr\u00fcmmung von 8,5 mm.\u00a0Die Schrittgr\u00f6\u00dfe im Herstellungsprozess ist mit 10 \u00b5m klein, wodurch die traditionellen Probleme mit 3D-gedruckten Kontaktlinsen \u00fcberwunden werden.<\/p>\n

Die optische Zone der Kontaktlinse wird dann nach dem Drucken gegl\u00e4ttet und auf PDMS, einem weichen Elastomermaterial, repliziert. Die in diesem Schritt verwendete Technik ist ein weichlithografisches Verfahren. Eines der\u00a0 Hauptmerkmale der 3D-gedruckten Kontaktlinsen ist das Vorhandensein gekr\u00fcmmter Mikrokan\u00e4le innerhalb der Struktur, welche ihnen selbstbefeuchtende Eigenschaften verleihen. Dar\u00fcber hinaus besitzen die Linsen eine g\u00fcnstige optische Transmission.<\/p>\n

Die Schichtaufl\u00f6sung der Linsenstruktur bestimmt die Abmessungen der Mikrokan\u00e4le. So konstruieren l\u00e4ngere Kan\u00e4le, die in der Mitte der Linse gedruckt werden, eine geringere L\u00e4nge an den R\u00e4ndern der Linse. Die Strukturen sind hydrophyl, das hei\u00dft, wenn sie Sauerstoffplasma ausgesetzt werden, erm\u00f6glichen sie einen kapillargetriebenen Fl\u00fcssigkeitsfluss, welcher so die Linsen mit Feuchtigkeit versorgt. Optische \u00dcbertragungsverluste werden umgangen, indem Aceton verwendet wird, um die optische Zone der Linsenstruktur zu polieren und gekr\u00fcmmte Kapillaren zu drucken.<\/p>\n

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Grafische Darstellung der 3D-gedruckten Kontaktlinse (Bild: \u00a9 Manipal Academy of Higher Education)<\/p><\/div>\n

Die Forscher wollen mit ihren neuartigen Ansatz die Selbstbefeuchtungsf\u00e4higkeit von Kontaktlinsen verbessern und eine Plattform f\u00fcr die zuk\u00fcnftige Entwicklung von Kontaktlinsen mit Lab-on-a-Chip-F\u00e4higkeiten bereitstellen. Dadurch soll der Weg f\u00fcr Kontaktlinsen, welche als funktionale Biomarker-Sondierungsanwendungen in Echtzeit arbeiten, geebnet werden.<\/p>\n

Was halten Sie von diesen neuartigen Kontaktlinsen? Teilen Sie uns Ihre Eindr\u00fccke und Erfahrungen mit und kontaktieren Sie uns. M\u00f6chten Sie eine Zusammenfassung der wichtigsten Neuigkeiten im 3D-Druck und der additiven Fertigung direkt und bequem in Ihr Postfach? Registrieren Sie sich jetzt f\u00fcr unseren w\u00f6chentlichen Newsletter<\/a>\u00a0und folgen Sie uns auf\u00a0Facebook\u00a0<\/a>und\u00a0Twitter<\/a>, um stets auf dem Laufenden zu bleiben! Au\u00dferdem sind wir auch auf\u00a0XING\u00a0<\/a>und\u00a0LinkedIN<\/a>\u00a0zu finden.<\/p>\n

*Titelbildnachweis: Rosset Optik<\/em><\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"

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