Учёные разработали цифровую платформу для 3D-печати контактных линз, точно повторяющих форму роговицы пациента
Новый метод позволяет изготовить персональную линзу примерно за 20 минут — то есть сделать это можно за один визит к окулисту
Специальный гидрофильный силиконовый материал обеспечивает гладкость, прозрачность и биосовместимость линз, сохраняя при этом их оптические свойства
Технология призвана снизить стоимость жёстких линз, которая сейчас составляет от 500 до 1500 долларов из-за сложного производства и многократных примерок
Современные 3D-принтеры давно вышли за рамки простого прототипирования: на них печатают детали бытовой техники, протезы и даже приспособления, которые помогают животным передвигаться. Теперь эта технология добралась и до офтальмологии — учёные применили 3D-печать для изготовления контактных линз. Разработка может помочь пациентам с нерегулярной формой роговицы получать персональные линзы быстрее и по более доступной цене.
Платформа объединяет программное обеспечение для проектирования индивидуальных линз, новый силиконовый материал и передовые технологии производства. Источник изображения — popsci.com
В поисках лучшего опыта для пациента
Большинство людей, которые носят контактные линзы, получают мягкие линзы, подобранные оптометристом по стандартному набору размеров и форм. Но пациентам с нерегулярной формой роговицы обычно нужны индивидуальные жёсткие линзы — они лучше корректируют зрение и поддерживают здоровье роговицы, однако их изготовление обходится дорого и занимает много времени: подбор подходящей жёсткой линзы нередко растягивается на несколько визитов к специалисту, а порой — на недели или месяцы. Решить эту проблему призвана цифровая производственная платформа, которую описали в статье «Изготовление персонализированных жёстких контактных линз методом фотополимеризационной печати с бесконтактным флюидизационным покрытием», опубликованной в журнале Materials & Design.
«Мы очень воодушевлены этой работой, потому что она приближает нас к по-настоящему персонализированным контактным линзам», — заявила Ширли Тан, соавтор исследования и химик-материаловед из Университета Ватерлоо (Канада). «Наша технология создаёт линзы с поверхностью, учитывающей особенности пациента, для точной посадки, обеспечивая при этом оптическую чёткость и механические характеристики, ожидаемые от коммерческих контактных линз».
Идеальное соответствие
Платформа объединяет фирменное программное обеспечение для проектирования линзы, новый силиконовый материал и технологию 3D-печати методом фотополимеризации — линза готова примерно за 20 минут. Благодаря такой скорости её можно будет подобрать и изготовить прямо во время одного визита к окулисту.
Обычный силикон плохо совместим с 3D-печатью, поэтому исследователи разработали особую гидрофильную силиконовую формулу. Такой материал печатается слой за слоем и при этом не теряет свойств, необходимых именно для контактных линз.
«Наше программное обеспечение проектирует линзу с внутренней поверхностью, точно повторяющей роговицу пациента, и внешней поверхностью, которая обеспечивает нужную коррекцию зрения», — добавил Саян Гангули, соавтор исследования и научный сотрудник-химик из Университета Ватерлоо. «Новый гидрофильный силиконовый материал в сочетании с нашим производственным процессом даёт гладкие, прозрачные линзы, которые удобно носить».
Слой за слоем
Поскольку линзы печатаются послойно, команда дополнительно разработала сверхтонкое бесконтактное покрытие — оно сглаживает мельчайшие неровности, которые могут появиться в процессе печати, и улучшает чёткость и комфорт ношения, не влияя на индивидуальную форму и оптические характеристики линзы.
Лабораторные тесты показали, что линзы биосовместимы, то есть безопасны при контакте с живыми тканями. Сейчас команда готовит их к испытаниям с участием живых организмов, а также оформляет полную патентную заявку на гидрофильный силиконовый материал — предварительная заявка уже подана. Проект развивают в сотрудничестве с Центром исследований зрения и глаза (CEVR) — совместным институтом Университета Ватерлоо и Гонконгского политехнического университета, который помогает продвигать технологию к коммерциализации. Работу поддержали гранты канадского Совета по естественным наукам и инженерным исследованиям (NSERC) и гонконгской программы InnoHK, а в июне 2026 года разработка получила золотую медаль на Шанхайской международной выставке изобретений.
По словам Тан, одна из целей проекта — заметно снизить стоимость жёстких линз, которая сегодня может составлять от 500 до 1500 долларов США: такие расходы обычно связаны с самим производством, многократными визитами к оптометристу и подбором линзы.
Если технология дойдёт до клинической практики, получить индивидуальные контактные линзы станет так же просто: сканирование глаза, несколько минут ожидания, пока 3D-принтер делает своё дело, — и пациент уходит с линзами, изготовленными специально под него.
