Renk körlüğünün düzeltilmesi için iki boyutlu biyouyumlu plazma kontakt lensler

Scientific Reports dergisinde yayınlanan yakın tarihli bir çalışmada, polidimetilsiloksan (PDMS) kullanılarak iki boyutlu biyouyumlu ve elastik plazmonik kontakt lensler üretildi.

Araştırma: Renk körlüğünün düzeltilmesi için iki boyutlu biyouyumlu plazma kontakt lensler.

Burada, kırmızı-yeşil renk körlüğünü düzeltmek için ucuz bir temel tasarım, hafif nanolitografiye dayalı olarak tasarlanmış ve test edilmiştir.

İnsan renk algısı, kırmızı, yeşil ve mavi tonlarını görmek için gerekli olan uzun (L), orta (M) ve kısa (S) koniler olmak üzere üç koni şeklindeki fotoreseptör hücreden elde edilir ve spektral hassasiyet maksimum 430'dur. , sırasıyla 530 ve 560 nm.

Renk görme eksikliği (CVD) olarak da bilinen renk körlüğü, normal görmede görev yapan ve spektral duyarlılık maksimumlarına göre çalışan üç fotoreseptör hücre tarafından farklı renklerin algılanıp yorumlanmasını engelleyen bir göz hastalığıdır. konstriktif veya genetik olabilir, koni fotoreseptör hücrelerindeki bir kayıp veya kusurdan kaynaklanır.

Önerilen PDMS tabanlı lensin üretim sürecinin şematik diyagramı, (b) fabrikasyon PDMS tabanlı lensin görüntüleri ve (c) PDMS tabanlı lensin farklı inkübasyon süreleri için HAuCl4 3H2O altın çözeltisine daldırılması.© Roostaei, N. ve Hamidi, SM (2022)

Dikroizm, üç koni fotoreseptör hücre tipinden biri tamamen olmadığında meydana gelir;ve proteoftalmi (kırmızı koni fotoreseptörü yok), döteranopi (yeşil koni fotoreseptörü yok) veya trikromatik Renk körlüğü (mavi koni fotoreseptörü eksikliği) olarak sınıflandırılır.

Renk körlüğünün en az yaygın şekli olan monokromatiklik, en az iki koni fotoreseptör hücre tipinin olmaması ile karakterize edilir.

Monokromatikler ya tamamen renk körüdür (renk körü) ya da sadece mavi koni fotoreseptörlerine sahiptir. Koni fotoreseptör hücre tiplerinden biri arızalanırsa üçüncü tip anormal trikromasi oluşur.

Aberrant trikromasi, koni fotoreseptör kusurunun tipine göre üç tipe ayrılır: deuteranomali (kusurlu yeşil koni fotoreseptörleri), protanomali (kusurlu kırmızı koni fotoreseptörleri) ve tritanomali (kusurlu mavi koni fotoreseptörleri) fotoreseptör hücreleri.

Yaygın olarak protanopi olarak bilinen protanlar (protanomali ve protanopi) ve deutanlar (döteranomali ve döteranopi), renk körlüğünün en tipik türleridir.

Protanomali, kırmızı koni hücrelerinin spektral duyarlılık zirveleri maviye kaydırılırken, yeşil koni hücrelerinin duyarlılık maksimumları kırmızıya kaydırılır. Yeşil ve kırmızı fotoreseptörlerin çelişen spektral duyarlılıkları nedeniyle, hastalar farklı tonları ayırt edemezler.

Önerilen PDMS tabanlı 2D plazmonik kontakt lensin üretim sürecinin şematik diyagramı ve (b) üretilmiş 2D esnek plazmonik kontak lensin gerçek görüntüsü.© Roostaei, N. ve Hamidi, SM (2022)

Bu durum için çeşitli tıbbi yöntemlere dayalı olarak renk körlüğü için kusursuz tedaviler geliştirmek için birçok değerli çalışma yapılmış olsa da, büyük yaşam tarzı ayarlamaları açık bir tartışma olmaya devam etmektedir. Gen tedavisi, renkli camlar, lensler, optik filtreler, optoelektronik gözlükler ve bu konudaki geliştirmeler. bilgisayarlar ve mobil cihazlar, önceki araştırmalarda ele alınan konulardır.

Renkli filtreli renkli camlar kapsamlı bir şekilde araştırılmıştır ve CVD tedavisi için yaygın olarak kullanılabilir görünmektedir.

Bu gözlükler renk körleri için renk algısını artırmada başarılı olurken, yüksek fiyat, ağır ve hacimli olması, diğer düzeltici gözlüklerle entegrasyon eksikliği gibi dezavantajları vardır.

CVD düzeltmesi için, kimyasal pigmentler, plazmonik metayüzeyler ve plazmonik nano ölçekli parçacıklar kullanılarak geliştirilen kontakt lensler yakın zamanda araştırılmıştır.

Ancak bu kontakt lensler, biyouyumluluk eksikliği, sınırlı kullanım, zayıf stabilite, yüksek fiyat ve karmaşık üretim süreçleri gibi birçok engelle karşı karşıyadır.

Mevcut çalışma, renk körlüğünün düzeltilmesi için polidimetilsiloksan (PDMS) bazlı iki boyutlu biyouyumlu ve elastik plazmonik kontakt lensler önermekte olup, özellikle en yaygın renk körlüğü, deuterokromatik anomali (kırmızı-yeşil) renk körlüğü üzerinde durulmuştur.

PDMS, kontakt lens yapımında kullanılabilen biyouyumlu, esnek ve şeffaf bir polimerdir. Bu zararsız ve biyouyumlu madde biyolojik, medikal ve kimya endüstrilerinde çeşitli kullanım alanları bulmuştur.

Bu çalışmada, ucuz ve tasarımı kolay olan PDMS'den yapılmış 2D biyouyumlu ve elastik plazmonik kontakt lensler, hafif bir nano ölçekli litografi yaklaşımı kullanılarak geliştirildi ve döteron düzeltmesi test edildi.

Lensler, hipoalerjenik, tehlikesiz, elastik ve şeffaf bir polimer olan PDMS'den yapılmıştır. Plazmonik yüzey kafes rezonansı (SLR) fenomenine dayanan bu plazmonik kontakt lens, döteron anomalilerini düzeltmek için mükemmel bir renk filtresi olarak kullanılabilir.

Önerilen lenslerin dayanıklılık, biyouyumluluk ve elastikiyet gibi iyi özelliklere sahip olması onları renk körlüğü düzeltme uygulamaları için uygun kılmaktadır.