Kami menggunakan kuki untuk meningkatkan pengalaman anda. Dengan meneruskan melayari tapak ini anda bersetuju menerima penggunaan kuki kami. Maklumat lanjut.
Menerbitkan dalam jurnal Additive Manufacturing, sepasukan penyelidik dari Manipal Institute of Higher Education di India melaporkan pembangunan kanta sentuh basah diri bercetak 3D. Pada masa ini dalam peringkat pra-pengesahan, penyelidikan mempunyai implikasi penting untuk pembangunan peranti perubatan berasaskan kanta sentuh generasi akan datang.
Kanta Lekap Pintar
Kajian: Kanta Lekap Pembasahan Sendiri Menggunakan Aliran Kapilari.Kredit imej: Kichigin/Shutterstock.com
Kanta sentuh selalunya digunakan untuk membetulkan penglihatan dan mempunyai kelebihan kerana lebih mudah dipakai berbanding cermin mata.Selain itu, ia mempunyai kegunaan kosmetik, kerana sesetengah orang mendapati ia lebih menyenangkan dari segi estetik.Selain penggunaan tradisional ini, kanta sentuh telah diterokai untuk aplikasi dalam bioperubatan untuk membangunkan peranti penderiaan pintar bukan invasif dan diagnostik titik penjagaan.
Beberapa kajian telah dijalankan dalam bidang ini dan beberapa inovasi penting telah dibangunkan. Contohnya, kanta Google ialah kanta sentuh pintar yang boleh digunakan untuk memantau tahap glukosa dalam air mata dan menyediakan maklumat diagnostik untuk penghidap diabetes. Tekanan intraokular dan mata pergerakan boleh dipantau menggunakan peranti pintar.Bahan berstruktur nano telah dimasukkan ke dalam platform penderiaan berasaskan kanta sentuh pintar untuk bertindak sebagai penderia.
Walau bagaimanapun, penggunaan peranti ini boleh mencabar, menghalang pembangunan komersial platform berasaskan kanta sentuh.Memakai kanta sentuh untuk jangka masa yang lama boleh menyebabkan ketidakselesaan, dan ia cenderung menjadi kering, menyebabkan lebih banyak masalah kepada pemakainya.Kanta sentuh mengganggu proses berkelip semula jadi, mengakibatkan pengekalan air yang tidak mencukupi dan kerosakan pada tisu halus mata manusia.
Kaedah tradisional termasuk titisan mata dan palam punctal, yang meningkatkan rangsangan air mata untuk menghidrat mata.Dua pendekatan baru telah dibangunkan dalam beberapa tahun kebelakangan ini.
Dalam pendekatan pertama, graphene satu lapisan digunakan untuk mengurangkan penyejatan air, walaupun pendekatan ini dihalang oleh kaedah fabrikasi yang kompleks. Dalam kaedah kedua, aliran elektroosmotik digunakan untuk memastikan kanta terhidrat, walaupun kaedah ini memerlukan pembangunan biokompatibel yang boleh dipercayai bateri.
Kanta sentuh secara tradisinya dihasilkan menggunakan kaedah pemesinan pelarik, pembentukan dan tuangan putaran. Proses pengacuan dan tuangan putaran mempunyai kelebihan kos efektif, tetapi ia dihalang oleh rawatan pasca pemprosesan yang kompleks untuk meningkatkan lekatan bahan pada permukaan acuan. Fabrikasi pelarik ialah proses yang kompleks dan mahal dengan kekangan reka bentuk.
Pembuatan aditif telah muncul sebagai alternatif yang menjanjikan kepada teknik pembuatan kanta sentuh tradisional. Teknik ini menawarkan faedah seperti mengurangkan masa, kebebasan reka bentuk yang lebih besar dan keberkesanan kos. Pencetakan 3D kanta sentuh dan peranti optik masih di peringkat awal, dan penyelidikan mengenai proses ini kurang.Cabaran timbul dengan kehilangan ciri struktur dan lekatan antara muka yang lemah dalam pasca pemprosesan.Mengurangkan saiz langkah menghasilkan struktur yang lebih licin, yang meningkatkan lekatan.
Walaupun semakin banyak penyelidikan telah memberi tumpuan kepada penggunaan kaedah pencetakan 3D untuk membuat kanta sentuh, terdapat kekurangan perbincangan tentang membuat acuan berbanding dengan kanta itu sendiri. Menggabungkan teknologi percetakan 3D dengan kaedah pembuatan tradisional menawarkan yang terbaik dari kedua-dua dunia.
Pengarang menggunakan kaedah baru untuk mencetak 3D kanta lekap basah sendiri. Struktur utama dibuat menggunakan cetakan 3D, dan model itu dibangunkan menggunakan AutoCAD dan stereolitografi, teknik pencetakan 3D biasa. Diameter dadu ialah 15 mm dan arka asas ialah 8.5 mm. Saiz langkah dalam proses pembuatan hanya 10 µm, mengatasi masalah tradisional dengan kanta sentuh bercetak 3D.
Kanta Lekap Pintar
Kawasan optik kanta sentuh yang dihasilkan dilicinkan selepas dicetak dan direplikasi pada PDMS, bahan elastomer lembut. Teknik yang digunakan dalam langkah ini ialah kaedah litografi lembut. Ciri utama kanta sentuh bercetak ialah kehadiran saluran mikro melengkung dalam struktur , yang memberi mereka keupayaan untuk membasahkan diri. Tambahan pula, kanta mempunyai transmisi cahaya yang baik.
Penulis mendapati bahawa resolusi lapisan struktur menentukan dimensi saluran mikro, dengan saluran yang lebih panjang dicetak di tengah kanta dan panjang yang lebih pendek di tepi struktur yang dicetak. Walau bagaimanapun, apabila terdedah kepada plasma oksigen, struktur menjadi hidrofilik , memudahkan aliran bendalir dipacu kapilari dan membasahi struktur bercetak.
Disebabkan kekurangan saiz saluran mikro dan kawalan pengedaran, saluran mikro dengan saluran mikro yang jelas dan kesan langkah yang dikurangkan telah dicetak pada struktur induk dan kemudian direplikasi pada kanta sentuh. Gunakan aseton untuk menggilap kawasan optik struktur utama dan mencetak kapilari melengkung untuk mengelakkan kehilangan penghantaran cahaya.
Penulis mengatakan kaedah baharu mereka bukan sahaja meningkatkan keupayaan melembapkan diri kanta sentuh bercetak, tetapi juga menyediakan platform untuk pembangunan masa depan kanta sentuh didayakan makmal pada cip. Ini membuka pintu untuk kegunaan mereka sebagai nyata berfungsi -aplikasi pengesanan biomarker masa. Secara keseluruhannya, kajian ini menyediakan hala tuju penyelidikan yang menarik untuk masa depan peranti bioperubatan berasaskan kanta sentuh.
Masa siaran: Apr-30-2022
