ساخت ایمپلنت چشمی با الهام از بال های پروانه

محققان با الهام از بال های پروانه شیشه ای یک ایمپلنت چشمی برای نظارت بر گلوکوم (آب سیاه) ساختند که به صورت دائمی درون چشم باقی می ماند. بخش شفاف بال های این نوع پروانه تقریبا هیچ نوری را منعکس نمی کند.

به گزارش ایرنا از پایگاه خبری ساینس دیلی، این ایمپلنت ساخت محققان دانشگاه کلتک در کالیفرنیا به گونه ای طراحی شده است که در اثر فشار چشم سطح آن فشرده شده و حفره درون آن کوچکتر می شود. یک ابزار خارجی حجم این حفره را اندازه گیری کرده و فشار چشم را محاسبه می کند. البته لازم است این ابزار با زاویه نزدیک به 90 درجه با سطح ایمپلنت قرار گیرد تا فشار چشم را به درستی محاسبه کند. در غیر این صورت پرتوهای دستگاه به درستی از سطح ایمپلنت منعکس نمی شوند و فشار چشم به درستی محاسبه نمی شود.

در اینجا ساختار بال پروانه شیشه ای به کمک محققان می آید. بال این پروانه خاصیت ضدانعکاس مستقل از زاویه تابش دارد. روی بال های پروانه را ستون هایی به قطر 100 نانومتر پوشانده است که در فاصله 150 نانومتری از یکدیگر قرار دارند و پرتوهای نور را به گونه ای هدایت می کنند که صرف‌نظر از زاویه تابش، مستقیما از درون بال پروانه عبور کنند.

محققان با استفاده از نیترید سیلیکون توانستند ستون هایی با شکل و ابعاد مشابه بال پروانه تولید کنند و سطح ایپملنت جدید را با آن بپوشانند. در آزمایشات اولیه این پوشش موجب کاهش خطای محاسبات فشار چشم تا سه برابر شد.

یکی دیگر از مزایای نانوستون ها این است که جاذب آب بوده و همواره ایمپلنت را مرطوب نگه می دارند و مانع چسبندگی آن می شوند.

مهمترین کاربرد این ایمپلنت نظارت بر گلوکوم است. آب سیاه (گلوکوم) دومین عامل نابینایی در سراسر جهان است. آب سیاه زمانی اتفاق می افتد که فشار مایع داخل چشم افزایش یابد و این مایع آن طور که باید در چشم گردش ندارد.

به طور طبیعی بین قرنیه و عدسی چشم مایعی به نام زلالیه وجود دارد که از مویرگ ها ترشح می شود و تامین کننده مواد غذایی و اکسیژن برای عدسی و قرنیه است و از طرفی مواد زاید را از طریق خون دفع می کند. زلالیه همراه با زجاجیه فشار درونی چشم را ثابت نگه می دارد و شکل کروی چشم را حفظ می کند. در صورتی که در تصفیه زلالیه اختلالی به وجود آید و مایع به همان سرعتی که ترشح می شود بازجذب نشود، فشار چشم افزایش می یابد و عارضه آب سیاه رخ می دهد.

علاوه بر عوامل ارثی، عفونت شدید چشم، مواد شیمیایی، بیماری های التهابی و انسداد عروق خونی داخل چشم نیز از عوامل غیر شایع آب سیاه هستند. بیماری آب سیاه معمولا هر دو چشم را تحت تاثیر قرار می دهد؛ اما ممکن است در یک چشم شدیدتر باشد.

گزارش کامل این تحقیقات در نشریه Nature Nanotechnology منتشر شده است.