Illustration d'une lentille de contact souple auto-hydratante qui alimente les larmes via un flux électro-osmotique à partir du réservoir lacrymal temporaire situé derrière la paupière inférieure. Crédit :Université du Tohoku
Des chercheurs de l'Université de Tohoku ont développé un nouveau type de lentilles de contact intelligentes qui peuvent prévenir la sécheresse oculaire. Le système auto-hydratant, qui est décrit dans le journal Technologies avancées des matériaux , maintient une couche de fluide entre la lentille de contact et l'œil à l'aide d'un nouveau mécanisme.
Les lentilles de contact intelligentes sont des dispositifs portables qui pourraient accélérer la vision au-delà des capacités humaines naturelles. Ils sont développés pour un large éventail d'applications, de la surveillance non invasive à la correction de la vision en passant par l'affichage en réalité augmentée.
"Bien qu'il y ait eu de nombreux progrès récents dans de nouvelles fonctions pour les lentilles de contact intelligentes, il y a eu peu de progrès dans la résolution des inconvénients liés au port de lentilles de contact au quotidien, " dit le professeur Matsuhiko Nishizawa, ingénieur à l'université du Tohoku.
L'un des plus gros problèmes avec les lentilles de contact est qu'elles peuvent provoquer un « syndrome de l'œil sec » en raison de la réduction des clignements et de l'augmentation de l'évaporation de l'humidité. Le syndrome de l'œil sec peut entraîner des plaies et une inflammation de la cornée ainsi qu'une sensation d'inconfort.
Afin de s'attaquer à ce problème important, les chercheurs ont développé un nouveau mécanisme qui maintient la lentille humide. Le système utilise un flux électroosmotique (EOF), qui provoque l'écoulement du liquide lorsqu'une tension est appliquée sur une surface chargée. Dans ce cas, un courant appliqué à un hydrogel provoque l'écoulement du fluide vers le haut depuis le réservoir lacrymal temporaire du patient derrière la paupière inférieure jusqu'à la surface de l'œil.
"C'est la première démonstration que l'EOF dans une lentille de contact souple peut garder la lentille humide, " dit Nishizawa.
Les chercheurs ont également exploré la possibilité d'utiliser une alimentation sans fil pour les lentilles de contact. Ils ont testé deux types de batterie, une batterie magnésium-oxygène et une pile à combustible enzymatique fructose-oxygène, les deux sont connus pour être sûrs et non toxiques pour les cellules vivantes. Ils ont montré que le système peut être alimenté avec succès par ces biobatteries, qui peut être monté directement sur la lentille de contact chargée.
Des recherches supplémentaires sont nécessaires pour développer des lentilles de contact auto-hydratantes améliorées qui sont plus résistantes et capables de fonctionner à des courants plus faibles.
"À l'avenir, il est possible d'étendre cette technologie à d'autres applications, comme l'administration de médicaments, " dit Nishizawa.