14Aug
Телескоп за вашето око: Нов дизайн на контактни лещи може да подобри зрението на пациенти с макулна дегенерация
Намалената телескопична контактна леща превключва между увеличено и нормално зрение с помощта на модифициран чифт течнокристални очила.
ВАШИНГТОН, 27 юни 2013 г. – Контактните лещи коригират зрението на много хора, но не подобряват замъгленото зрение на тези страдащи от свързана с възрастта макулна дегенерация (AMD), водещата причина за слепота сред по-възрастните в западната свят. Това е така, защото простото коригиране на фокуса на окото не може да възстанови централното зрение, загубено от ретината, увредена от AMD. Сега екип от изследователи от Съединените щати и Швейцария, ръководен от Калифорнийския университет в Сан Диего Професор Джоузеф Форд създаде тънка, телескопична контактна леща, която може да превключва между нормална и увеличена визия. С подобрения системата може да предложи на пациентите с AMD сравнително ненатрапчив начин за подобряване на зрението им. Екипът докладва работата си днес в списанието с отворен достъп на Optical Society (OSA) Optics Express.
Визуалните помощни средства, които увеличават входящата светлина, помагат на пациентите с AMD да виждат, като разпространяват светлина около неповредените части на ретината. Тези оптични лупи могат да помогнат на пациентите при различни важни ежедневни задачи като четене, идентифициране на лица и самообслужване. Но тези помощни средства не са получили широко приемане, защото или използват обемисти телескопи, монтирани на очила които пречат на социалните взаимодействия или микротелескопи, които изискват операция за имплантиране в пациента око.
„За да бъде прието едно визуално помагало, то трябва да бъде изключително удобно и ненатрапчиво“, казва съавторът Ерик Трембле от École Polytechnique Fédérale de Lausanne (EPFL) в Швейцария. Контактната леща е „атрактивен компромис“ между телескопите, монтирани на главата, и хирургически имплантираните микротелескопи, казва Тремблей.
Новата система от лещи, разработена от екипа на Ford, използва плътно прилягащи огледални повърхности, за да направи телескоп, който е интегриран в контактна леща с дебелина малко над милиметър. Лещата има двойна модалност: центърът на лещата осигурява неувеличено зрение, докато пръстеновидният телескоп, разположен в периферията на обикновената контактна леща, увеличава изгледа 2,8 пъти.
За да превключват напред и назад между увеличен изглед и нормално зрение, потребителите ще носят чифт очила с течни кристали, първоначално направени за гледане на 3-D телевизори. Тези очила селективно блокират или увеличителната част на контактната леща, или нейния неувеличен център. Течните кристали в очилата електрически променят ориентацията на поляризираната светлина, позволявайки на светлината с една или друга ориентация да премине през очилата към контактната леща.
Екипът тества своя дизайн както с компютърно моделиране, така и чрез изработване на лещата. Те също така създадоха модел на око в реален размер, който използваха за заснемане на изображения чрез тяхната система контактни лещи-очила. При конструирането на лещите изследователите разчитаха на здрав материал, който обикновено се използва в ранните контактни лещи, наречен полиметилметакрилат (PMMA). Екипът се нуждаеше от тази здравина, защото трябваше да постави малки канали в лещата, за да коригира анормалния цвят, причинен от формата на лещата, която е проектирана да съответства на човешкото око.
Тестовете показаха, че качеството на увеличеното изображение през контактната леща е ясно и осигурява много по-голямо зрително поле в сравнение с други подходи за увеличение, но са необходими подобрения, преди тази система за доказване на концепцията да може да се използва от потребители. Изследователите съобщават, че браздите, използвани за коригиране на цвета, имат страничен ефект от влошаване на качеството на изображението и контраста. Тези жлебове също правят лещата неподходяща за носене, освен ако не е заобиколена от гладка, мека „пола“, нещо, което често се използва при твърдите контактни лещи днес. И накрая, здравият материал, който използваха, PMMA, не е идеален за контактни лещи, защото е газонепропусклив и ограничава износването до кратки периоди от време.
В момента екипът преследва подобен дизайн, който все още ще може да се превключва от нормално към телескопично зрение, но които ще използват газопропускливи материали и ще коригират анормалния цвят без необходимост от канали за огъване светлина. Те казват, че се надяват техният дизайн да предложи подобрена производителност и по-добро зрение за хора с макулна дегенерация, поне докато не бъде налично по-трайно лекарство за AMD.
„Надяваме се, че в бъдеще ще бъде възможно да се преследва сърцевината на проблема с ефективни лечения или протезиране на ретината“, казва Трембле. „Идеалът наистина е лупите да станат ненужни. Докато стигнем до там обаче, контактните лещи могат да осигурят начин да направим AMD малко по-малко изтощително."
Хартия: „Сменяеми телескопични контактни лещи“, E. Tremblay et al., Optics Express, Vol. 21, брой 13, стр. 15980-15986 (2013).