Une percée combinant de nouveaux matériaux en silicone et une technologie avancée d’impression 3D, développée par des chercheurs de l’Université de Waterloo, pourrait transformer la fabrication des lentilles de contact.
Cette innovation primée permet de produire des lentilles de contact spécifiques à chaque patient en seulement 20 minutes, ouvrant la voie à la conception, à la fabrication et à la délivrance de lentilles spécialisées en une seule visite chez l’opticien.
La plupart des lentilles de contact sont fabriquées selon un nombre limité de tailles et de formes plutôt que d’être conçues sur mesure pour l’œil de chaque personne. Si les lentilles souples conviennent à de nombreux porteurs, les patients ayant une cornée de forme irrégulière ont souvent besoin de lentilles rigides pour obtenir une vision claire. Trouver l’ajustement parfait peut nécessiter plusieurs rendez-vous sur des semaines ou des mois avant que les patients ne reçoivent des lentilles qui s’ajustent correctement et offrent la fonction souhaitée.
Les chercheurs du département de chimie de Waterloo ont développé cette plateforme de fabrication numérique pour relever ces défis.
« Dr Shirley Tang, professeur au département de chimie de Waterloo, a déclaré : « Nous sommes très enthousiasmés par ce travail car il nous rapproche de lentilles de contact véritablement personnalisées. Notre technologie produit des lentilles aux surfaces spécifiques au patient pour un ajustement précis, tout en offrant la clarté optique et les performances mécaniques attendues des lentilles de contact commerciales. »
La plateforme combine un logiciel de conception de lentilles sur mesure, un nouveau matériau en silicone et des techniques de fabrication avancées.
Le silicone est largement utilisé dans les lentilles de contact car il est sûr, biocompatible et hautement perméable à l’oxygène. Cependant, les matériaux silicones conventionnels ne sont généralement pas compatibles avec l’impression 3D. Pour surmonter cet obstacle, l’équipe de Waterloo a développé une nouvelle formulation de silicone hydrophile spécialement conçue pour la fabrication additive tout en conservant les propriétés requises pour les applications de lentilles de contact.
« Dr Sayan Ganguly, associé de recherche en chimie à Waterloo, a expliqué : « Notre logiciel conçoit une lentille dont la surface intérieure correspond précisément à la cornée du patient et dont la surface extérieure assure la correction visuelle nécessaire. Le nouveau matériau en silicone hydrophile que nous avons créé, combiné à notre processus de fabrication, produit des lentilles lisses, transparentes et confortables à porter. »
Comme les objets imprimés en 3D sont construits couche par couche, de minuscules imperfections en forme de gradins peuvent se former sur les surfaces courbes, réduisant la clarté optique et le confort du porteur. Pour résoudre ce problème, l’équipe a développé un processus de revêtement ultra-mince sans contact qui lisse la surface sans modifier la forme personnalisée de la lentille ni compromettre ses performances optiques.
Les tests en laboratoire ont confirmé que les lentilles sont biocompatibles et l’équipe se prépare à des études in vivo. Les chercheurs ont déposé un brevet provisoire pour le matériau en silicone hydrophile et préparent une demande de brevet complète.
En collaboration avec le Centre for Vision and Eye Research (CEVR), un institut de recherche conjoint de l’Université de Waterloo et de l’Université polytechnique de Hong Kong, les chercheurs avancent la technologie vers la commercialisation.
Le projet a récemment reçu une médaille d’or à l’Exposition internationale des inventions de Shanghai en juin 2026.
L’étude, « Patient-specific hard contact lenses fabricated by vat photopolymerization printing and non-contact fluidization coating », a été publiée récemment dans Materials & Design.
Source : Waterloo U.
