వర్ణాంధత్వ దిద్దుబాటు కోసం టూ-డైమెన్షనల్ బయో కాంపాజిబుల్ ప్లాస్మా కాంటాక్ట్ లెన్స్‌లు

సైంటిఫిక్ రిపోర్ట్స్ జర్నల్‌లో ప్రచురించబడిన ఇటీవలి అధ్యయనంలో, రెండు డైమెన్షనల్ బయో కాంపాజిబుల్ మరియు సాగే ప్లాస్మోనిక్ కాంటాక్ట్ లెన్సులు పాలీడిమెథైల్‌సిలోక్సేన్ (PDMS) ఉపయోగించి తయారు చేయబడ్డాయి.

పరిశోధన: వర్ణాంధత్వ దిద్దుబాటు కోసం టూ-డైమెన్షనల్ బయో కాంపాజిబుల్ ప్లాస్మా కాంటాక్ట్ లెన్స్‌లు.

ఇక్కడ, ఎరుపు-ఆకుపచ్చ వర్ణాంధత్వాన్ని సరిచేయడానికి చవకైన ప్రాథమిక రూపకల్పన తేలికపాటి నానోలిథోగ్రఫీ ఆధారంగా రూపొందించబడింది మరియు పరీక్షించబడింది.

మానవ రంగు అవగాహన అనేది మూడు కోన్-ఆకారపు ఫోటోరిసెప్టర్ కణాల నుండి ఉద్భవించింది, పొడవైన (L), మీడియం (M), మరియు షార్ట్ (S) శంకువులు, ఇవి ఎరుపు, ఆకుపచ్చ మరియు నీలం టోన్‌లను చూడడానికి అవసరం, స్పెక్ట్రల్ సెన్సిటివిటీ గరిష్టంగా 430 , 530 మరియు 560 nm, వరుసగా.

వర్ణాంధత్వం, వర్ణ దృష్టి లోపం (CVD) అని కూడా పిలువబడే ఒక కంటి వ్యాధి, ఇది సాధారణ దృష్టిలో పని చేసే మూడు ఫోటోరిసెప్టర్ కణాల ద్వారా వివిధ రంగులను గుర్తించడం మరియు వివరించడంలో ఆటంకం కలిగిస్తుంది మరియు వాటి స్పెక్ట్రల్ సెన్సిటివిటీ మాక్సిమా ప్రకారం పనిచేస్తుంది. సంకోచంగా లేదా జన్యుపరంగా, కోన్ ఫోటోరిసెప్టర్ కణాలలో నష్టం లేదా లోపం వల్ల కలుగుతుంది.

ప్రతిపాదిత PDMS-ఆధారిత లెన్స్ యొక్క కల్పన ప్రక్రియ యొక్క స్కీమాటిక్ రేఖాచిత్రం, (b) కల్పిత PDMS-ఆధారిత లెన్స్ యొక్క చిత్రాలు మరియు (c) PDMS-ఆధారిత లెన్స్‌ను వివిధ పొదిగే సమయాల కోసం HAuCl4 3H2O బంగారు ద్రావణంలో ఇమ్మర్షన్ చేయడం .© Roostaei, N. మరియు హమీది, SM (2022)

మూడు కోన్ ఫోటోరిసెప్టర్ సెల్ రకాల్లో ఒకటి పూర్తిగా లేనప్పుడు డైక్రోయిజం ఏర్పడుతుంది;మరియు ప్రొటీయోఫ్తాల్మియా (ఎరుపు కోన్ ఫోటోరిసెప్టర్లు లేవు), డ్యూటెరానోపియా (ఆకుపచ్చ కోన్ ఫోటోరిసెప్టర్లు లేవు) లేదా ట్రైక్రోమాటిక్ కలర్ బ్లైండ్‌నెస్ (బ్లూ కోన్ ఫోటోరిసెప్టర్లు లేకపోవడం)గా వర్గీకరించబడింది.

మోనోక్రోమటిసిటీ, వర్ణాంధత్వం యొక్క అతి తక్కువ సాధారణ రూపం, కనీసం రెండు కోన్ ఫోటోరిసెప్టర్ సెల్ రకాలు లేకపోవడం ద్వారా వర్గీకరించబడుతుంది.

మోనోక్రోమాటిక్స్ పూర్తిగా కలర్‌బ్లైండ్ (కలర్‌బ్లైండ్) లేదా నీలిరంగు కోన్ ఫోటోరిసెప్టర్‌లను మాత్రమే కలిగి ఉంటాయి.కోన్ ఫోటోరిసెప్టర్ సెల్ రకాల్లో ఒకటి పనిచేయకపోతే మూడవ రకం అసాధారణ ట్రైక్రోమసీ ఏర్పడుతుంది.

కోన్ ఫోటోరిసెప్టర్ లోపం రకం ఆధారంగా అబెర్రాంట్ ట్రైక్రోమసీని మూడు రకాలుగా విభజించారు: డ్యూటెరానోమలీ (లోపభూయిష్ట ఆకుపచ్చ కోన్ ఫోటోరిసెప్టర్లు), ప్రొటానోమలీ (లోపభూయిష్ట రెడ్ కోన్ ఫోటోరిసెప్టర్లు) మరియు ట్రైటానోమలీ (లోపభూయిష్ట బ్లూ కోన్ ఫోటోరిసెప్టర్లు) ఫోటోరిసెప్టర్ సెల్స్).

సాధారణంగా ప్రొటానోపియా అని పిలువబడే ప్రోటాన్స్ (ప్రోటానోమలీ మరియు ప్రొటానోపియా) మరియు డ్యూటాన్స్ (డ్యూటెరానోమలీ మరియు డ్యూటెరానోపియా) వర్ణాంధత్వం యొక్క అత్యంత విలక్షణమైన రకాలు.

ప్రోటానోమలీ, ఎరుపు కోన్ కణాల స్పెక్ట్రల్ సెన్సిటివిటీ శిఖరాలు నీలం-మార్పు చెందుతాయి, అయితే ఆకుపచ్చ కోన్ కణాల యొక్క సున్నితత్వం గరిష్టంగా ఎరుపు-మార్పు చెందుతుంది. ఆకుపచ్చ మరియు ఎరుపు ఫోటోరిసెప్టర్ల యొక్క విరుద్ధమైన వర్ణపట సున్నితత్వాల కారణంగా, రోగులు వివిధ రంగులను గుర్తించలేరు.

ప్రతిపాదిత PDMS-ఆధారిత 2D ప్లాస్మోనిక్ కాంటాక్ట్ లెన్స్ యొక్క కల్పన ప్రక్రియ యొక్క స్కీమాటిక్ రేఖాచిత్రం మరియు (బి) కల్పిత 2D ఫ్లెక్సిబుల్ ప్లాస్మోనిక్ కాంటాక్ట్ లెన్స్ యొక్క నిజమైన చిత్రం.© Roostaei, N. మరియు Hamidi, SM (2022)

ఈ పరిస్థితికి సంబంధించిన అనేక వైద్య మార్గాల ఆధారంగా వర్ణాంధత్వానికి ఫూల్‌ప్రూఫ్ చికిత్సలను అభివృద్ధి చేయడంలో చాలా విలువైన పని ఉన్నప్పటికీ, ప్రధాన జీవనశైలి సర్దుబాట్లు బహిరంగ చర్చగా మిగిలిపోయాయి. జన్యు చికిత్స, లేతరంగు అద్దాలు, లెన్సులు, ఆప్టికల్ ఫిల్టర్లు, ఆప్టోఎలక్ట్రానిక్ గ్లాసెస్ మరియు మెరుగుదలలు కంప్యూటర్లు మరియు మొబైల్ పరికరాలు మునుపటి పరిశోధనలో కవర్ చేయబడిన అంశాలు.

రంగు ఫిల్టర్‌లతో కూడిన లేతరంగు అద్దాలు పూర్తిగా పరిశోధించబడ్డాయి మరియు CVD చికిత్స కోసం విస్తృతంగా అందుబాటులో ఉన్నాయి.

ఈ గ్లాసెస్ కలర్ బ్లైండ్ వ్యక్తులకు వర్ణ అవగాహనను పెంచడంలో విజయవంతమవుతున్నప్పటికీ, వాటికి అధిక ధర, భారీ బరువు మరియు పెద్దమొత్తంలో మరియు ఇతర దిద్దుబాటు అద్దాలతో ఏకీకరణ లేకపోవడం వంటి ప్రతికూలతలు ఉన్నాయి.

CVD దిద్దుబాటు కోసం, రసాయన వర్ణద్రవ్యాలు, ప్లాస్మోనిక్ మెటాసర్‌ఫేస్‌లు మరియు ప్లాస్మోనిక్ నానోస్కేల్ కణాలు ఉపయోగించి అభివృద్ధి చేయబడిన కాంటాక్ట్ లెన్స్‌లు ఇటీవల పరిశోధించబడ్డాయి.

అయినప్పటికీ, ఈ కాంటాక్ట్ లెన్స్‌లు జీవ అనుకూలత లేకపోవడం, పరిమిత వినియోగం, పేలవమైన స్థిరత్వం, అధిక ధర మరియు సంక్లిష్ట ఉత్పత్తి ప్రక్రియలతో సహా అనేక అడ్డంకులను ఎదుర్కొంటాయి.

అత్యంత సాధారణ వర్ణాంధత్వం, డ్యూటెరోక్రోమాటిక్ అనోమలీ (ఎరుపు-ఆకుపచ్చ) వర్ణాంధత్వంపై ప్రత్యేక దృష్టితో, వర్ణాంధత్వ సవరణ కోసం పాలీడిమెథైల్‌సిలోక్సేన్ (PDMS) ఆధారంగా రెండు-డైమెన్షనల్ బయో కాంపాజిబుల్ మరియు సాగే ప్లాస్మోనిక్ కాంటాక్ట్ లెన్స్‌లను ప్రస్తుత పని ప్రతిపాదిస్తోంది.

PDMS అనేది కాంటాక్ట్ లెన్స్‌లను తయారు చేయడానికి ఉపయోగించే బయో కాంపాజిబుల్, ఫ్లెక్సిబుల్ మరియు పారదర్శక పాలిమర్. ఈ హానిచేయని మరియు బయో కాంపాజిబుల్ పదార్ధం జీవ, వైద్య మరియు రసాయన పరిశ్రమలలో వివిధ రకాల ఉపయోగాలను కనుగొంది.

ఈ పనిలో, PDMSతో తయారు చేయబడిన 2D బయో కాంపాజిబుల్ మరియు సాగే ప్లాస్మోనిక్ కాంటాక్ట్ లెన్స్‌లు, ఇవి చవకైనవి మరియు డిజైన్ చేయడానికి సరళమైనవి, తేలికపాటి నానోస్కేల్ లితోగ్రఫీ విధానాన్ని ఉపయోగించి అభివృద్ధి చేయబడ్డాయి మరియు డ్యూటెరాన్ కరెక్షన్ పరీక్షించబడింది.

లెన్స్‌లు PDMS, హైపోఅలెర్జెనిక్, ప్రమాదకరం కాని, సాగే మరియు పారదర్శకమైన పాలిమర్‌తో తయారు చేయబడ్డాయి. ఈ ప్లాస్మోనిక్ కాంటాక్ట్ లెన్స్, ప్లాస్మోనిక్ సర్ఫేస్ లాటిస్ రెసొనెన్స్ (SLR) యొక్క దృగ్విషయం ఆధారంగా, డ్యూటెరాన్ అసాధారణతలను సరిచేయడానికి అద్భుతమైన రంగు ఫిల్టర్‌గా ఉపయోగించవచ్చు.

ప్రతిపాదిత లెన్స్‌లు మన్నిక, జీవ అనుకూలత మరియు స్థితిస్థాపకత వంటి మంచి లక్షణాలను కలిగి ఉంటాయి, ఇవి వర్ణాంధత్వ సవరణ అనువర్తనాలకు అనుకూలంగా ఉంటాయి.