Дистрофия сетчатки – недуг, стоящий по частоте на одном из первых мест среди причин потери зрения людьми старше 55 лет в странах Запада. По статистике, в одних только Соединенных Штатах макулодистрофией страдают более двух миллионов человек. Основным симптомом болезни является нарушение центрального зрения, к которому приводит патология сосудов центральной зоны сетчатки глаза. Пациенты, страдающие дистрофией сетчатки, обычно жалуются на трудности с чтением и плохо узнают лица.
Американские оптики впервые в мире разработали контактные линзы, которые позволят пожилым людям справляться с такими нарушениями зрения. Изобретателями линз, которые могут переключаться с одного режима на другой, стали ученые из Инженерной школы при Университете Сан-Диего.
Принцип, который лежит в основе работы новых линз, заключается в том, что
в зависимости от режима их работы свет, попадающий на сетчатку глаза, проходит либо близко к оптической оси прибора, либо идет через периферийные области.
В первом случае свет преломлению не подвергается, поэтому никакого увеличения изображения не происходит. Во втором случае свет, проникая внутрь линзы, попадает на тончайшие алюминиевые зеркала и испытывает множественные отражения, приближаясь к оптической оси линзы – так работают давно известные оптикам поляризационные фильтры. В этом случае изображение, которое строит линза, становится увеличенным в 2,8 раза.
Для переключения линзы из одного режима работы в другой ученые применили уже существующую технологию, которая используется в очках Samsung SSG-3100GB для просмотра трехмерного телевизионного изображения. Электронный затвор, созданный на основе жидких кристаллов, закрывает центральную часть апертуры, и человек видит изображение, построенное периферийными областями линзы. Ученые испытали новую линзу на механическом аналоге глаза, подключенном к сложной системе анализа изображений, и сумели определить характеристики изобретения.
Тесты показали, что линза имеет широкое поле зрения в режиме увеличения и строит вполне качественное изображение.
Линзы толщиной в один миллиметр сделаны на основе прозрачного пластика — полиметилметакрилата (ПММА), с которого начиналось производство первых жестких контактных линз. Недостаток этого материала в том, что он не пропускает газ, поэтому при использовании линз кислород перестает поступать к роговице, и носить новые линзы можно недолго. Как же слабовидящий человек может переключать режимы работы линз?
Инженеры предлагают использовать датчик на основе маломощного светодиода, который может срабатывать, когда человек моргает одним или двумя глазами.
«Несмотря на то что осталось сделать еще очень многое, мы открыли приемлемый метод оказания помощи огромному количеству людей с ослабленным зрением», — уверен Джо Форд, руководитель разработки. Исследования велись при поддержке американского оборонного агентства DARPA, результаты опубликованы в журнале Optics Express.
В настоящее время инженеры работают над тем, чтобы использовать в основе линзы проводящие газы полимеры, чтобы увеличить время их ношения. Второй этап клинических испытаний намечен на конец 2013 года.