Buon giorno a tutti,

siamo due professionisti che operano nella progettazione e nella costruzione di stampanti 3d.

Da tempo siamo interessati al settore medico e sanitario.

La nostra attenzione è rivolta alla possibilità di realizzare lenti a contatto rigide in pochi minuti grazie all'ausilio di una stampante 3d da noi progettata.

Il materiale in cui siamo in grado di costruire le lenti a contatto è il polimetilmetacrilato (PMMA).

Riteniamo utile fornire, di seguito,  delle informazioni sulle lenti a contatto rigide.

Le prime lenti a contatto sono state quelle cosiddette rigide, in PMMA.

Il PMMA è un polimero di monometilmetacrilato, è in uso dagli anni '40 ed è anche noto come Perspex. Il PMMA è stabile e biologicamente inerte, ma ha una superficie impermeabile all'acqua (idrofobica) se non trattata. Ha un minimo contenuto d'acqua ed è impermeabile all'ossigeno. Queste lenti non sono adatte per un uso discontinuo, perchè se non indossate regolarmente si perde la tolleranza e devono essere sostituite; sono meno soggette, rispetto agli altri tipi di lenti a contatto, a trattenere depositi e quindi risultano più igieniche; la detersione può avvenire anche con semplice acqua e un sapone specifico evitando così allergie, in soggetti sensibili, ai prodotti chimici contenuti nelle soluzioni saline comunemente usate per il lavaggio delle lenti a contatto. La conservazione avviene tramite immersione delle lenti in una soluzione conservante.

Le qualità ottiche sono eccellenti specie per la correzione di astigmatismi elevati dove la rigidità della lente riveste un parametro fondamentale.

Il difetto principale delle vecchie lenti rigide risiede nella quasi totale assenza di passaggio d'ossigeno verso l'occhio causata dalla non permeabilità del PMMA; l'unico scambio con l'ambiente esterno avviene a seguito dello spostamento della lente (di diametro volutamente inferiore rispetto all'iride) che "galleggia" sulla superficie oculare permettendo così un minimo passaggio d'aria; un piccolo contributo alla respirazione oculare è dato anche dallo scorrimento del film lacrimale dietro la lente.

Uno studio scientifico ha dimostrato come l'ipossia causata da un uso continuativo, forse sconsiderato, di lenti a contatto in PMMA possa generare sofferenza dei tessuti corneali (reversibile con la sospensione dell'uso delle lenti).

Un altro lavoro scientifico ha evidenziato la modifica del profilo corneale (appiattimento) nei portatori di lunga data di lenti a contatto rigide, ma non risulta chiaro se questo "appiattimento" sia clinicamente significativo.

Altra complicanza delle lenti a contatto rigide è la possibilità che particelle di polvere o di altri agenti esterni possano infilarsi sotto la lente durante l'uso e nel caso in cui la lacrimazione del portatore non sia sufficiente a rimuovere dette impurità in tempi brevi o il paziente non abbia l'accortezza di togliere la lente, sciacquarla e reinserirla, lo sfregamento dell'agente esterno incastrato tra la lente e l'occhio potrebbe causare delle microabrasioni corneali che nella maggior parte dei casi si risolvono spontaneamente dopo qualche giorno, ma che in rare circostanze possono generare complicazione anche gravi.

Infine abituarsi a portare le lenti a contatto rigide non è facile specie se il confort viene paragonato alle attuali lenti morbide presenti sul mercato; la sensazione di corpo estraneo nell'occhio unita alla facilità di perdere la lente a seguito di contatti accidentali e quindi la quasi impossibilità di indossarle per l'attività sportiva rendono oggi le lenti a contatto rigide in PMMA l'ultima scelta a vantaggio delle lenti a contatto rigide gas permeabili (simile qualità ottica e maggiore permeabilità all'ossigeno), ma soprattutto delle lenti a contatto morbide i cui materiali sono in continua evoluzione per garantire al portatore il maggior confort possibile.

Quale può essere allora l'utilità di applicare la tecnologia della stampa 3d per la costruzione di lenti a contatto rigide in PMMA?

La risposta è da ricercare nella necessità per alcuni pazienti di ottenere il massimo dell'acuità visiva da una lente a contatto perchè, a causa di patologie oculari complesse, la miglior correzione possibile del difetto refrattivo è indispensabile per poter raggiungere un visus sufficiente a condurre una vita normale.

Chi, ad esempio, soffre di astigmatismi elevati accompagnati da disturbi della motilità oculare come il nistagmo infantile o i pazienti affetti da cheratocono hanno ancora bisogno di una lente a contatto rigida per diversi motivi.

La pratica clinica (ma purtroppo non ancora uno studio scientifico accurato) ha dimostrato una sorta di azione contenitiva di una lente a contatto rigida sull'evoluzione del cheratocono che sembrerebbe tanto più marcata quanto il paziente riesca a portare le lenti durante il giorno. Le lenti rigide restano le più indicate anche perchè meglio tollerate da chi ha una scarsa lacrimazione.

Nel nistagmo congentio, definito anche "infantile", l'uso di lenti a contatto rigide, oltre a correggere i forti astigmatismi che spesso si accompagnano al disturbo, sembrerebbe ridurre in modo più marcato rispetto alle lenti morbibe le scosse (orizzontali e/o verticali) tipiche del nistagmo grazie ad un'azione tattile che genera un feedback con il sistema nervoso centrale; non sappiamo con certezza se questa azione sia solo temporanea e se il miglioramente del nistagmo derivi invece dalla correzione ottimale del difetto refrattivo (astigmatismo nella maggior parte dei casi).

Ormai si preferiscono generalmente le lenti a contatto rigide gas permeabili anche per le suddette categorie di pazienti, ma poichè il fitting applicativo e il rapporto rischi / benefici tra una lente rigide gas permeabile ed una in PMMA è sovrapponibile ( la qualità della visione e l'igiene tendono ancora a favore delle lenti in PMMA), noi riteniamo che la possibilità di produrre queste lenti a contatto in pochi minuti e ad un costo decisamente ridotto possa essere di grande aiuto per tante persone.

Inoltre il prezzo ancora elevato delle lenti a contatto in PMMA non ne permette un uso disinvolto da parte dei portatori.

Siccome il fitting applicativo di una lente a contatto in PMMA è il medesimo di una lente rigida gas permeabile, noi immaginiamo che gli oculisti e gli optometristi possano trarre vantaggio nel disporre di una stampante 3d che realizzi le lenti a contatto nell'immediato così da poter verificare in pochi minuti la risposta del paziente. 

Ricordiamo che, negli astigmatismi, la rotazione su sè stessa della lente a contatto nell'occhio a seguito degli ammicaamenti involontari del paziente può generare un difetto visivo di entità parti addirittura alla metà di quello che si tenta di correggere a causa della variazione dell'asse della lente.

Pertanto spesso sono necessarie varie prove prima di trovare una lente perfettamente calibrata e ciò a svantaggio dei tempi e dei costi sia degli operatori del settore che del paziente stesso.

Non escludiamo la possibilità di stampare in 3d delle lenti in PMMA solo per verificare il feedback dell'utilizzatore e poi farle realizzare in materiale gas permeabile laddove non sia strettamente necessaria una lente in PMMA.

La speranza è che una stampante 3d in grado di realizzare lenti a contatto rigide in PMMA possa costituire un valido supporto per gli operatori del settore medico oculistico e un aiuto per tutte quelle persone che non possono fare a meno di questo tipo di lenti.

Iniziamo questa campagna di crowdfunding per tentare di migliorare il più possibile il nostro prototipo e magari per dare il via ad una produzione industriale dello stesso.

Grazie a tutti dell'attenzione.

Andrea Menghini

Alessio Gentili