Las lentes de contacto impresas en 3D pueden convertirse en una de las aplicaciones más interesantes de la fabricación aditiva aplicada a la medicina. Un nuevo sistema permite fabricar lentes personalizadas en unos 20 minutos, combinando software de diseño, nuevos materiales y técnicas avanzadas de impresión 3D.
La idea resulta especialmente interesante para aquellas personas que no pueden utilizar con facilidad las lentillas convencionales. Aunque las lentes blandas actuales se fabrican en numerosas geometrías y tamaños, existen pacientes cuya córnea presenta una forma irregular y necesitan soluciones mucho más específicas.
Una lente diseñada para cada ojo
En la fabricación convencional, el especialista dispone de diferentes modelos de lentes y selecciona el que mejor se adapta a las características del paciente. El problema aparece cuando la geometría de la córnea se aleja demasiado de los parámetros habituales.
En estos casos pueden ser necesarias lentes de contacto personalizadas, cuya fabricación resulta más compleja y, por tanto, también más cara. La alternativa desarrollada por investigadores de la Universidad de Waterloo plantea utilizar fabricación digital para adaptar directamente la geometría de la lente a cada ojo.
El proceso comienza con la obtención de información sobre la superficie corneal. A partir de estos datos, el software genera una lente cuya superficie interior reproduce la forma de la córnea, mientras que la superficie exterior incorpora la geometría necesaria para conseguir la corrección óptica.
Esto supone un cambio importante frente a la fabricación tradicional. En lugar de elegir una lente disponible dentro de un catálogo, el producto se genera a partir de las características concretas del usuario.
El material es tan importante como la impresora
Uno de los principales problemas para llevar esta tecnología a la práctica no está únicamente en la impresora. El material utilizado debe reunir unas condiciones muy exigentes.
Los investigadores han desarrollado una formulación de silicona hidrófila que puede procesarse mediante impresión por capas. La silicona convencional no presenta unas condiciones adecuadas para ser utilizada directamente en este tipo de fabricación, por lo que ha sido necesario modificar su formulación.
El material tiene que ser transparente, flexible y adecuado para permanecer en contacto con el ojo. Además, debe mantener unas propiedades mecánicas y ópticas suficientemente estables.
Aquí aparece una de las grandes dificultades de la impresión 3D de lentes de contacto. No basta con conseguir que la pieza tenga la forma correcta. Cualquier pequeña irregularidad superficial puede afectar a la calidad óptica o provocar molestias durante su utilización.
Una fabricación capa a capa
La fabricación aditiva funciona depositando material progresivamente hasta conseguir la geometría final. En una pieza convencional esto puede dejar pequeñas marcas entre capas que apenas tienen importancia.
En una lente de contacto, sin embargo, la situación es diferente. Las pequeñas irregularidades pueden afectar a la transparencia, a la comodidad y al comportamiento óptico de la pieza.
Para solucionar este problema, el nuevo sistema incorpora un recubrimiento ultrafino que actúa sobre la superficie de la lente y reduce las pequeñas irregularidades generadas durante la impresión. De esta manera se consigue una superficie más uniforme sin modificar la geometría personalizada.
Las pruebas realizadas hasta ahora también han mostrado resultados positivos en cuanto a biocompatibilidad, aunque todavía son necesarios nuevos estudios antes de que estas lentes puedan utilizarse de forma generalizada en pacientes.
De fabricar en semanas a hacerlo durante una consulta
Quizás el aspecto más llamativo de esta tecnología sea el tiempo de fabricación. El sistema desarrollado consigue producir una lente personalizada en aproximadamente 20 minutos.
Esto abre la puerta a un escenario bastante diferente del actual. En el futuro, un paciente podría someterse a un escaneado de la córnea, obtener el diseño digital de la lente y fabricarla prácticamente en la misma consulta.
Además de reducir los tiempos, la fabricación de lentes de contacto mediante impresión 3D podría disminuir los costes asociados a la producción de lentes especiales. Actualmente, las lentes destinadas a córneas irregulares pueden tener precios elevados debido a su fabricación, adaptación y a las diferentes visitas necesarias para conseguir un ajuste adecuado.
¿Cuándo veremos lentillas impresas en 3D?
Aunque los resultados iniciales son prometedores, todavía queda bastante camino antes de que las lentillas impresas en 3D sean habituales en las ópticas.
Una cosa es fabricar una lente que tenga la geometría y las propiedades ópticas adecuadas en laboratorio y otra muy distinta demostrar que puede utilizarse de forma segura durante largos periodos de tiempo.
Será necesario estudiar aspectos como la resistencia del material, la transmisión de oxígeno, la estabilidad de la lente, la acumulación de depósitos y, por supuesto, la respuesta del ojo después de un uso prolongado.
Aun así, el proyecto demuestra algo importante: la impresión 3D está dejando de ser una tecnología destinada exclusivamente a prototipos, piezas mecánicas o productos domésticos. La fabricación aditiva también empieza a encontrar aplicaciones en dispositivos médicos donde la personalización es especialmente importante.
Si esta tecnología consigue superar las pruebas clínicas y regulatorias necesarias, las lentes de contacto 3D podrían representar un cambio relevante para determinados pacientes. Y, sobre todo, podrían hacer que fabricar una lente completamente adaptada a un ojo concreto deje de ser un proceso excepcional para convertirse en algo mucho más rápido y accesible.
