3D-Drucker fertigt passgenaue Kontaktlinsen in nur 20 Minuten

Kontaktlinsen aus Glas galten einst als Standard, waren aber kaum einen ganzen Tag lang zu ertragen. Heute bestehen sie aus weichem Silikonhydrogel und fallen auf dem Auge kaum noch auf. Wer jedoch eine unregelmäßig geformte Hornhaut hat, kennt das Problem bis heute: Standardlinsen zwingen zu einem Kompromiss zwischen Tragekomfort und scharfem Sehen. Individuell angefertigte Linsen kosten mehrere Hundert Dollar pro Paar und verlangen mehrere Anpassungstermine über Wochen oder Monate hinweg, bis Form und Sehstärke tatsächlich passen. Für viele Patient:innen bedeutet das lange Wartezeiten mit unzureichender Sehkorrektur, bevor die endgültige Linse überhaupt eintrifft. Forscher:innen der University of Waterloo in Kanada haben nun ein Verfahren entwickelt, das patientenspezifische Kontaktlinsen in nur zwanzig Minuten druckt, direkt beim Optiker, in einem einzigen Termin.

Ein Silikon, das sich drucken lässt

Silikon gilt als ideales Material für Kontaktlinsen: weich, biokompatibel und durchlässig für Sauerstoff. Für den 3D-Druck eignete es sich bislang jedoch kaum. Das Team um Dr. Shirley Tang und Dr. Sayan Ganguly vom Fachbereich Chemie entwickelte deshalb eine neue hydrophile, also wasseranziehende Silikonformel, die sich Schicht für Schicht aufbauen lässt, ohne die Eigenschaften zu verlieren, die eine Linse tragbar machen. Die Software des Teams entwirft dabei zwei Flächen gleichzeitig: Die Innenseite bildet die individuelle Form der Hornhaut exakt nach, die Außenseite liefert die notwendige Sehkorrektur. Aus diesen Daten entsteht ein digitales Modell, das der Drucker direkt in die fertige Linse umsetzt, ganz ähnlich wie beim schichtweisen Druck von Kunststoff- oder Metallteilen, nur eben im Mikrometerbereich und mit einem Material, das gleichzeitig weich, klar und biokompatibel bleiben muss.

Glatte Oberflächen trotz Schichtbauweise

Wie jedes gedruckte Objekt entstehen auch diese Linsen Schicht für Schicht, wodurch feine stufenartige Unebenheiten auf der Oberfläche zurückbleiben. Bei einem Kunststoffteil in Alltagsgröße fällt das kaum auf. Bei einer Kontaktlinse dagegen beeinträchtigt schon eine winzige Unregelmäßigkeit sowohl die optische Klarheit als auch den Tragekomfort auf der empfindlichen Augenoberfläche. Die Forscher:innen lösten dieses Problem mit einer berührungslosen Beschichtung, die die Oberfläche glättet, ohne die zuvor individuell gedruckte Form zu verändern. Laut Ganguly entstehen so transparente, glatte Linsen, die sich angenehm tragen lassen, bei gleichzeitig präziser Passform.

Erste Tests verliefen vielversprechend

Laboruntersuchungen bestätigten bereits die Biokompatibilität der gedruckten Linsen. Nach Angaben der Forscher:innen erreicht das Material zudem optische Klarheit und mechanische Eigenschaften, die mit handelsüblichen Kontaktlinsen vergleichbar sind. Für die neuartige Silikonformel wurde bereits ein vorläufiges Patent angemeldet, die vollständige Anmeldung befindet sich in Vorbereitung. Gemeinsam mit dem Centre for Vision and Eye Research, einem Forschungsinstitut der University of Waterloo und der Hong Kong Polytechnic University, treibt das Team die Entwicklung in Richtung Marktreife voran. Im Juni 2026 erhielt das Projekt zudem eine Goldmedaille bei der Shanghai International Exhibition of Inventions. Als Nächstes stehen In-vivo-Studien an echten Patient:innen an, bevor die Technologie ihren Weg in die Praxis von Optiker:innen findet. Gelingt der Sprung zur Marktreife, könnten Menschen mit unregelmäßig geformter Hornhaut künftig innerhalb eines einzigen Besuchs zu einer Linse kommen, die exakt für ihr Auge entworfen wurde, statt wochenlang auf eine Anpassung zu warten.

via University of Waterloo