Estas imágenes ilustran el efecto que tendría una lente de contacto basada en metasuperficie en una persona con deuteranomalía. La imagen de la izquierda muestra el escenario original, mientras que la imagen del medio muestra cómo se vería la escena para una persona con deuteranomalía. La imagen de la derecha representa la escena vista con deuteranomalía y corregida con las nuevas lentillas. Crédito:Sharon Karepov, Universidad de tel aviv
Los investigadores han incorporado dispositivos ópticos ultrafinos conocidos como metasuperficies en lentes de contacto listos para usar para corregir la deuteranomalía. una forma de daltonismo rojo-verde. La nueva lente de contacto personalizable podría ofrecer una forma conveniente y cómoda de ayudar a las personas que experimentan diversas formas de daltonismo.
"Los problemas para distinguir el rojo del verde interrumpen las rutinas diarias simples, como decidir si un plátano está maduro, "dijo Sharon Karepov de la Universidad de Tel Aviv en Israel, miembro del equipo de investigación. "Nuestras lentes de contacto utilizan metasuperficies basadas en elipses de oro de tamaño nanométrico para crear una forma compacta y duradera de abordar estas deficiencias ".
En la revista The Optical Society (OSA) Letras de óptica , Karepov y sus colegas informan que, basado en simulaciones de deficiencia en la visión del color, su nueva lente de contacto basada en metasuperficie puede restaurar el contraste de color perdido y mejorar la percepción del color hasta un factor de 10.
El enfoque utilizado para introducir funcionalidades nuevas y diseñadas a medida para las lentes de contacto podría ampliarse para ayudar a otras formas de deficiencia de la visión del color e incluso a otros trastornos oculares. según los investigadores.
Corrección personalizada
Deuteranomalía, que ocurre principalmente en hombres, es una condición en la que el fotorreceptor responsable de detectar la luz verde responde a la luz asociada con colores más rojos. Los científicos saben desde hace más de 100 años que este problema de visión se puede mejorar reduciendo la detección del color excesivamente percibido, pero lograr esta corrección en un dispositivo cómodo y compacto es un desafío.
"Las gafas basadas en este concepto de corrección están disponibles comercialmente, sin embargo, son significativamente más voluminosos que los lentes de contacto, ", dijo Karepov." Debido a que el elemento óptico propuesto es ultradelgado y se puede incrustar en cualquier lente de contacto rígida, tanto la deuteranomalía como otros trastornos de la visión, como los errores de refracción, pueden tratarse con una sola lente de contacto ".
Para resolver este problema, los investigadores recurrieron a las metasuperficies, películas delgadas fabricadas artificialmente diseñadas con propiedades ópticas específicas. Las metauperficies hechas de elipses de oro a nanoescala se han estudiado ampliamente en las últimas décadas y pueden diseñarse para lograr efectos específicos en la luz transmitida a través de ellas. Sin embargo, los investigadores necesitaban una forma de obtener metasuperficies, que se fabrican convencionalmente en superficies planas, sobre las superficies curvas de las lentes de contacto.
"Desarrollamos una técnica para transferir metasuperficies de su sustrato plano inicial a otras superficies como lentes de contacto, ", dijo Karepov." Este nuevo proceso de fabricación abre la puerta para incrustar metasuperficies en otros sustratos no planos también ".
De una superficie plana a una curva
Los investigadores probaron la respuesta óptica de la metasuperficie después de cada paso del nuevo procedimiento de fabricación y adquirieron imágenes de microscopía para examinar de cerca la estructura de la metasuperficie. Sus mediciones mostraron que las propiedades de manipulación de la luz de la metasuperficie no cambiaron después de la transferencia a la superficie curva. indicando que el proceso fue exitoso.
Luego, los investigadores utilizaron una simulación estándar de la percepción del color para cuantificar la percepción del color deuteranomalía antes y después de introducir el elemento óptico. Encontraron una mejora de hasta un factor de 10 y mostraron que el contraste visual perdido debido a la deuteranomalía se restauró esencialmente por completo.
Aunque se necesitarían pruebas clínicas antes de que las lentes de contacto pudieran comercializarse, Los investigadores dicen que los fabricantes podrían incrustar la metasuperficie durante la etapa de moldeo de la fabricación de lentes de contacto o fusionarlas térmicamente a una lente de contacto rígida. Planean seguir estudiando y mejorando el proceso de transferencia de metasuperficie y probarlo para otras aplicaciones.
