به تازگی محقق شد

هیجان‌انگیزترین شیوه درمان کوررنگی ارائه شد / به کارگیری لنز‌های منحصربه فرد در اختلالات بینایی

با تلاش گروهی از محققان، نمونه اولیه لنز‌های تماسی می‌توانند به افرادی که مشکل کوررنگی دارند اجازه تشخیص برخی رنگ‌ها را از یکدیگر بدهند.

کد خبر: ۸۳۳۸۲۳

سه‌شنبه - ۲۰ اسفند ۱۳۹۸ / March 10, 2020

به گزارش خبرنگار فناوری خبرگزاری دانشجو، ممکن است ما به اندازه پرندگان خوش شانس نباشیم اما چشمان انسان در درک رنگ ها بسیار بهترند. معمولا ما می توانیم یک میلیون رنگ را تشخیص دهیم. اکنون نوع جدیدی از لنزهای تماسی می توانند بعضی از این گستره رنگی را به افراد کوررنگی که درک رنگیشان در بعضی از قسمت های طیف محدود است، برگردانند.

در حال حاضر، بعضی از انواع عینک‌های هوشمند که فرکانس‌ها را فیلتر می‌کنند، بصورت تجاری برای افرادی که کوررنگی دارند در دسترس است. اکنون محققان به راهی برای انتقال فیلم‌های تصحیح رنگ به سطح لنزهای تماسی رسیدند. این نوآوری نه تنها گزینه‌های جدید هیجان انگیزی را به بازار روش‌های درمان کوررنگی اضافه می‌کند، بلکه این فرآیند می‌تواند متناسب با طیف وسیعی از اختلالات بینایی طراحی شود.

آنچه ما معمولا به عنوان کوررنگی می‌شناسیم درواقع شرایط مختلفی است که بر چگونگی شناسایی طول موج‌های متنوع نور توسط چشم و سیستم بینایی تاثیر می‌گذارد. بسیاری از افرادی که کوررنگی دارند رنگ‌ها را می بینند اما همه آنها را نه. در قسمت پشتی یک چشم معمولی، صفحه‌ای از سه نوع سلول مخروطی حساس به نور وجود دارد که طول موج‌های نور را جذب کرده و با یک پیغام به مغز به آنها پاسخ می‌دهند. برخی از این سلول‌ها به طول موج‌های نسبتا کوتاه پاسخ می‌دهند، در حالیکه دو پاسخ نسبت به طول موج‌های بلند وجود دارد. یکی پاسخ به نورهای بخش سبز تا زرد است و دیگری زرد تا قرمز.

وقتی اطلاعات به یک یا چند مورد از این سلول‌های مخروطی اشتباه برود، می‌تواند منجر به نقص بینایی رنگ شود. به طور معمول، مردم در تشخیص رنگ‌های طول موج‌های قرمز تا سبز مشکل دارند که این بدان معناست سلول‌های مخروطی مرتبط با طول موج‌های بلند دچار مشکل است.

کارپوف با توضیح درباره فناوری مبتکرانه لنزهای تماسی تصحیح رنگ می‌گوید :«مشکل در تمایز قرمز از سبز باعث ایجاد مشکلات ساده‌ای مانند تشخیص رسیده بودن یا نبودن یک میوه می‌شود.»

این ایده ریشه در گذشته دارد. بیشتر از یک قرن پیش، جیمز کلرک ماکسول (فردی اسکاتلندی که معادلات امواج الکترومغناطیسی یا همان نور را توصیف کرد) گفت :«فیلتر کردن بعضی از رنگ‌ها می‌تواند به درخشش کمتر آنها کمک کند.»

چند سال پیش دانشمند مواد، دان مک فرسون، به طور تصادفی متوجه شد که ترکیب مناسب از فلزات نادر خاک که در مواد شفاف وجود دارد، می‌تواند امواج را بطوری که به سطح مناسبی از فلیتر نور برسند، پراکنده کند. پس از تلاش‌های بسیار یک شرکت، عینکی را برای افرادی که با رنگ سبز و قرمز مشکل دارند، تولید کرد اما همه طرفدار استفاده از عینک نبودند.

کارپوف می‌گوید :«عینک‌های برپای تصحیح رنگ، از نظر تجاری در دسترس‌تر هستند، با این حال، آنها به طور قابل توجهی از لنزهای تماسی حجیم‌ترند. لنزهای تماسی ما از سطوح متا (metasurfaces) مبتنی بر نانوذرات بیضی طلا برای ایجاد یک راه سفارشی، جمع و جور و با دوام استفاده می‌کند تا این نواقص را برطرف کند.»

استفاده از یک metasurface به جای مواد فیلتر کننده باعث می‌شود که ویژگی‌های مواد برای تناسب با نیازهای فردی آسانتر شود. اما مشکل بزرگ این است که تکنیک‌های فعلی برای تولید انها فقط می‌تواند آنها را به سطوح مسطح انتقال دهند. مهندسان در این پروژه روشی را برای انتقال فیلم نازک چهل نانومتری به یک سطح خمیده مانند لنز ارائه دادند. البته لنز حاصل در آزمایش‌های بالینی هنوز ارزش خود را نشان نداده است اما آزمایش‌ها نشان می‌دهد که تمایز رنگ در این لنزها ده برابر بهتر است و این شروع خوبی خواهد بود.