papillon_ailes_transparentes_glaucome_2018

Les sections transparentes des ailes du papillon Greta oto, reflètent à peine la lumière. C’est la raison pour laquelle des fabricants d’appareils électroniques, se sont inspirés de cette caractéristique pour produire des écrans sans reflet. Maintenant, cette qualité a conduit à une amélioration des implants oculaires de surveillance du glaucome.

Le glaucome endommage le nerf optique

Les chercheurs pensent que le glaucome provoque la cécité lorsque la pression dans l’œil endommage le nerf optique. Ces dommages peuvent être minimisés grâce à des médicaments réduisant la pression, mais ces médicaments doivent être pris dès les premiers signes de pression oculaires – mais malheureusement, la plupart des patients atteints de glaucome obtiennent leur pression oculaire deux fois par an, dans un cabinet médical, ce qui les empêche d’avoir le plein contrôle sur leur pression oculaire.

Dans le but d’offrir un meilleur contrôle, le professeur adjoint de Caltech, Hyuck Choo, a mis au point un minuscule implant en forme de tambour conçu pour demeurer dans l’œil continuellement. Sa surface fléchit en réponse à la pression oculaire, réduisant la profondeur d’une cavité dans l’implant. Un périphérique externe portable est utilisé pour lire visuellement cette profondeur et, ce faisant, peut déterminer la pression des yeux. L’idée est que les patients pourraient l’utiliser à la maison, pour vérifier fréquemment leur pression oculaire.

Malheureusement, ce dispositif de lecture doit être maintenu exactement à 90 degrés par rapport à la surface de l’implant, sinon la lumière émise par le lecteur n’illumine pas l’implant à l’angle approprié et une lecture précise ne sera pas obtenue. C’est là que les ailes de papillon entrent en jeu.

Des nano-piliers pour orienter la lumière

Exprimant une qualité connue sous le nom de « Angle-Independent Antireflection » ou « antireflet indépendant de l’angle », les sections claires des ailes demeurent antiréfléchissantes de n’importe quel angle de vision, car ils sont recouverts de minuscules piliers d’environ 100 nanomètres de diamètre, espacés d’environ 150 nanomètres. Ces piliers dirigent les rayons lumineux entrants pour passer directement à travers l’aile, quel que soit l’angle de la lumière.

L’équipe de Choo a reproduit cette structure sur la surface de l’implant, en la fixant avec de minuscules piliers, qui avaient approximativement la même forme et la même taille que ceux des ailes des papillons Greta oto. Ces piliers étaient composés de nitrure de silicium; un matériau inerte et qui ne produit pas de rejet de la part de l’organisme. Après quelques expériences, les scientifiques ont finalement réussi à obtenir un meilleur implant qui ne produisait pas de reflet.

Comme avantage secondaire, l’équipe de chercheurs a constaté que les nano-piliers sont très hydrophiles, ce qui signifie qu’ils attirent l’eau. Cela maintient l’implant enfermé dans l’eau, empêchant les cellules d’y adhérer et de le « gommer » (un processus connu sous le nom d’encrassement biologique).

«Les nano-structures libèrent le potentiel de cet implant, ce qui permet aux patients atteints de glaucome de tester leur propre pression oculaire tous les jours», explique Choo.

Source: Caltech