Cuando las lentes de contacto funcionan realmente bien, uno se olvida de que las lleva puestas. Pero es posible que no se sienta lo mismo al final de un largo día mirando una pantalla de ordenador. Después de muchas horas llevándolas, las lentes y los ojos se secan, causando una irritación que podría pesar más que la comodidad de llevar lentes de contacto.
Un equipo de investigadores de Stanford esperan aliviar este dolor avanzando en la comprensión acerca de cómo las lágrimas naturales hacen que nuestros ojos estén cómodos, y desarrollando una máquina que diseñe mejores lentes de contacto.
El trabajo se inspiró en parte por la sequedad de los ojos de un estudiante de posgrado: “Cuando era estudiante, tuve que dejar de usar lentillas debido a un aumento de las molestias“, dijo Saad Bhamla, que llevó a cabo el trabajo como estudiante de posgrado en el laboratorio de ingeniería química Gerald Fuller en Stanford. “Centrar mi tesis doctoral en la comprensión de este problema era a la vez un objetivo personal y profesional“.
Bhamla no está solo. Actualmente más de 30 millones de estadounidenses usan lentes de contacto, pero aproximadamente la mitad de ellos cambia de nuevo a las gafas a causa de los síntomas inducidos por las lentes de contacto como el ojo seco. Bhamla y Fuller sospecharon que la mayor parte de la incomodidad surge de la ruptura de la película lagrimal, una capa húmeda en la superficie del ojo, durante un proceso llamado “deshumectación”. Ambos observaron que la capa lipídica, un recubrimiento de grasa en la superficie de la película lagrimal, protege la superficie del ojo de dos formas importantes – a través de la fuerza y la retención de líquidos. Si se imita la capa lipídica al fabricar las lentillas, millones de personas podrían evitar tener molestias oculares.
En su estudio más reciente, Bhamla y sus co-autores describen dos funciones de la capa lipídica. Una de ellas es la de proporcionar resistencia mecánica a la película lagrimal. Los lípidos en esta capa tienen propiedades viscoelásticas que les permiten estirarse y soportar la capa acuosa que está por debajo de ellos.
Bhamla asemeja esta capa lipídica protectora a una lona de piscina. No se correr por encima del agua, pero incluso una lona fina puede proporcionar una resistencia mecánica para soportar el peso de una persona.
“A veces verás a los guardias de la piscina de Stanford Avery corriendo sobre la superficie de la piscina cubierta” dijo Bhamla. “La estructura mecánica es muy delgada, pero protege toda la masa líquida. Si la piscina se reduce a una escala 1/100 de la anchura de un pelo, es una buena representación de la película lagrimal, con una capa de lípidos haciendo de lona“.
La capa lipídica también evita que la película lagrimal se evapore. Los ojos están aproximadamente a 95 grados Fahrenheit (35 grados Celsius), que generalmente es más caliente que el aire ambiente. Al igual que cualquier líquido sobre una superficie caliente, el ojo está constantemente calentando su recubrimiento líquido y perdiendo hidratación.
“Pronto nos dimos cuenta de que las respuestas mecánicas de la capa lipídica eran tan importantes como la perspectiva convencional de que su función era controlar la pérdida evaporativa”, dijo Fuller. “Y ha sido muy gratificante darse cuenta de que el rol combinado de estas dos fuerzas ahora sea aceptado“.
La clave para producir lentes de contacto cómodas, requiere diseñar lentes que no desestabilicen la película lagrimal. Los fabricantes reconocen la importancia de que la superficie de las lentes de contacto proteja la película lagrimal natural del ojo para minimizar así los síntomas dolorosos tales como el ojo seco, pero no es una cosa fácil de medir.
“Algunas personas prueban las lentes de contacto, manteniéndolas bajo una fuente de luz, sumergiéndolas en agua, y observando si la película lagrimal se rompe“, dijo Bhamla. “Nosostros sentimos que sin duda podríamos hacerlo mejor“.
Para solucionar esto, Bhamla y Fuller fabricaron un dispositivo que imita la superficie del ojo. La máquina, llamada Interfacial Dewetting and Drainage Optical Platform o i-DDrOP, reproduce una película lagrimal en la superficie de una lente de contacto. Esto permite a los científicos y a los fabricantes manejar sistemáticamente la matriz única de variables que afectan a la película lagrimal, incluyendo la temperatura, una variedad de sustancias, la humedad y la forma en que actúa la gravedad a lo largo de una superficie curva.
Con la capacidad de recrear con precisión una película lagrimal sobre la superficie de la lente de contacto y poner a prueba la rapidez con que se rompe, los fabricantes ahora cuentan con las herramientas para hacer una lente más cómoda que proteja a los usuarios de los dolorosos efectos secundarios de usar lentes de contacto.
..Susana Calvo
