Nanotehnoloģiju kontaktlēcas izkrāsos pasauli krāsu redzes traucējumu skartajiem
Foto: Adam Whitlock / cc

Jauna tipa kontaktlēcas, kas šobrīd gan vēl ir tikai prototips, palīdzēs cilvēkiem ar dažādu veidu krāsu redzes trūkumiem ieraudzīt pasauli tikpat košu, kā to redz cilvēki ar normālu krāsu redzi. Jau ir dažādas komerciāli pieejamas brilles ar īpaša ķīmiskā sastāva pārklājumiem, kas koriģē krāsu redzes trūkumus, un nu zinātnieki no Telavivas Universitātes – Šarons Karepovs un Tals Elenbogens – izstrādājuši veidu, kā šādu funkciju piešķirt arī kontaktlēcām, gan izmantojot pavisam citu tehnoloģiju.

Saturs turpināsies pēc reklāmas
Reklāma

Vispirms atkāpe par krāsu redzes traucējumiem – bieži vien cilvēki, kuriem pašiem ir normāla krāsu redze un tuvinieku vai tuvāko draugu lokā nav neviena cilvēka ar krāsu redzes traucējumiem, īsti neizprot šo jautājumu. Piemēram, uzskata, ka visi cilvēki ar krāsu redzes traucējumiem ir daltoniķi (tas ir tikai viens no krāsu redzes traucējumu paveidiem – deiteranopija) vai pat neredz krāsas vispār. Jā, ir arī tādi cilvēki, bet tas ir ārkārtīgi liels retums – tiek lēsts, ka monohromāzija ir aptuveni vienam cilvēkam no desmit miljoniem.

Eiropas Reģionālās attīstības fonda (ERAF) finansētā projektā "Skolas vecuma bērnu redzes un redze uztveres traucējuu pētīšana un diagnostikas metodiku izstrāde" tapušā materiālā skaidrots, ka cilvēka acs tīklenē ir divu tipu fotoreceptori – nūjiņas, kuras nodrošina redzi slikta apgaismojuma apstākļos, un vālītes, kuras uztver krāsas un darbojas laba apgaismojuma apstākļos.

Var izdalīt trīs veida vālītes – īso viļņu jutības ("zilās"), vidējo viļņu jutības ("zaļās") un garo viļņu jutības ("sarkanās") vālītes. Mijiedarbība starp šīm trīs tipu vālītēm arī nodrošina to, ka cilvēka acs spēj izšķirt septiņus vai pat 10 miljonus krāsu toņu.

Ja cilvēkam normāli funkcionē visu trīs veidu vālītes, tad krāsu redzi sauc par trihromāziju. Savukārt cilvēkiem ar krāsu redzes traucējumiem parasti traucēta kādu konkrēta tipa vālīšu darbība. Izšķir septiņus krāsu redzes traucējumu veidus, no kuriem visizteiktākais ir pilnīgs krāsu aklums jeb nūjiņu monohromāzija.

Daļēju krāsu aklumu iedala divās apakškategorijās – viena veida vālītes darbība ir pavājināta (protanomālija, deiteranomālija un tritanomālija) vai viena veida vālītes disfunkcija (protanopija, deiteranopija un tritanopija).

Atpakaļ pie viedajām kontaktlēcām – viens no visizplatītākajiem krāsu redzes trūkuma paveidiem ietekmē cilvēka spēju atšķirt sarkanos un zaļos toņus, un tas var visai pamatīgi apgrūtināt dzīvi. Viens no viedo kontaktlēcu izstrādātājiem Karepovs min pat visai triviālu piemēru: "Tas traucē pat ļoti ikdienišķām lietām, piemēram, apgrūtina spēju veikalā noteikt – banāns vēl ir zaļš vai jau gatavs ēšanai."

Brilles, kas palīdz koriģēt krāsu redzes traucējumus, jau ir pieejamas un darbojas, pateicoties īpaša ķīmiskā sastāva pārklājumiem, kas darbojas kā filtri. Karepovs ar kolēģiem izvēlējušies citu pieeju gaismas filtrēšanai – metavirsmas jeb virsmas ar konkrētām mikroskopiskām variācijām, kas virsmai piešķir noteiktas optiskās īpašības. "Mūsu kontaktlēcās izmantotas metavirsmas no nanometru izmēra zelta elipsēm," skaidro Karepovs. Šāda pieeja ļaujot materiāla optiskās īpašības vieglāk pielāgot katra indivīda specifiskajām vajadzībām. Attēlā augšā no kreisās – koks, kādu to redz cilvēks ar normālu krāsu redzi; koks, kādu to redz cilvēks ar krāsu redzes trūkumiem; koks, kādu to redz cilvēks ar krāsu redzes trūkumiem, bet izmantojot Karepova un kolēģu izstrādātās lēcas.

Līdz šim metavirsmu tehnoloģijām arī ir bija būtisks ierobežojums – pašlaik pieejamā tehnoloģija ļauj šādu metapārklājumu iestrādāt tikai plakanās virsmās, bet kontaktlēcas, kā zināms, ir izliektas.

Telavivas Universitātes pētniekiem izdevies izstrādāt metodi, kā metavirsmu "dabūt virsū" izliektai virsmai, un jaunā pieeja sola iespaidīgus rezultātus – simulācijas laboratorijā liecina, ka spēja izšķirt krāsas uzlabojoties pat desmitkārtīgi.

"Jaunais ražošanas process atver durvis tam, lai metavirsmas veidotu arī uz citiem liektas virsmas substrātiem, ne tikai lēcām," skaidro Karepovs.

Jaunajai tehnoloģijai, kura iztirzāta publikācijā izdevumā "Optics Letters", sevi vēl jāpierāda klīniskajos testos.

Tags

Bioloģija Veselības aprūpe Zinātne
Publikācijas saturs vai tās jebkāda apjoma daļa ir aizsargāts autortiesību objekts Autortiesību likuma izpratnē, un tā izmantošana bez izdevēja atļaujas ir aizliegta. Vairāk lasi šeit.

Comment Form