עדשה ביומימטית

מאת: דפנה חיים לנגפורד

בחיפוש אחר פתרונות רפואיים  לבעיות ראיה שונות, פיתחו חוקרים ממכון Rose-Hulman שבארה"ב עדשה מלאכותית, המחקה את העין האנושית.

עדשה פולימרית זו, המורכבת מאלפי ננו שכבות, עשויה להוות בעתיד תחליף אצל אנשים בעלי פגיעות שונות בעדשה, אך גם כמקור לטכנולוגיות מעקב.

יישום ארכיטקטורת חומרים בהשראת הטבע, כמו ארכיטקטורת שכבות החומר בכנפי הפרפר, במבנה הגיד ואפילו בעין האנושית, מאפשר יצירת מוצרים בעלי חוזק מכני רב יותר, מאפיינים רפרקטיביים חדשניים, ויכולות אופטיות בעלות עוצמה רבה יותר.

הטכנולוגיה מאחורי העדשה שפותחה במכון Rose Hulman (בשיתוף עם חברת (PolymerPlus נקראת GRIN (Gradient Refractive Index Optics ). בטכנולוגיית GRIN, האור נשבר בזויות שונות בעוברו בעדשה, להבדיל מעדשות רגילות אשר בהן נשברות קרני האור תמיד באותו אופן, בתלות בצורת העדשה.

החוקרים עקבו אחרי מבנה העדשה האנושית ובנו עדשה פולימרית, המורכבת מאלפי ננו-שכבות. לכל ננו-שכבה מאפיינים אופטיים מעט שונים, ליצירת עדשה המשנה באופן הדרגתי את האינדקס הרפרקטיבי, ובכך משנה את המאפיינים הרפרקטיביים של העדשה כולה.

התמונה באדיבות D L

 עדשת ה GRIN  דומה לעין האנושית יותר מכל עדשה מלאכותית אחרת. קרני האור שעוברות מקדמת העדשה אל העין האנושית, נשברות בזויות שונות. זהו מנגנון מאוד יעיל, המאפשר בקרה על מסלול האור ללא מערכת אופטית מורכבת.

אופטיקה מבוססת טכנולוגית GRIN יכולה לשמש למזעור מערכות הדמיה רפואיות, או כעדשות מושתלות בעלות אינדקס רפרקטיבי גבוה יותר, למשל כתחליף לעדשות בהם משתמשים היום בניתוחי ירוד (קטרקט).

טכנולוגית GRIN  עברה מסחור על ידי מעבדות המחקר של Case Western Reserve  וכעת ממשיך תהליך הפיתוח בחברת PolymerPlus.

מקור הידיעה