中新網北京2月28日電 (記者 孫自法)施普林格·自然旗下學術期刊《自然-通訊》最新發表的一項生物技術研究論文稱,研究人員研發出一種更快捷、更不費人工的技術,能建模和3D打印出更逼真的定製義(yi) 眼,利用這種技術生產(chan) 的義(yi) 眼可能外觀更自然,適配度更好。
患者義(yi) 眼的簡化示意圖。施普林格·自然/供圖
該論文介紹,全球約有800萬(wan) 人佩戴義(yi) 眼,複原度對於(yu) 心理認同和外在相貌都很重要。不過,目前生產(chan) 定製義(yi) 眼的工藝很耗時,而且需要技藝高超的工人為(wei) 每位患者手工定製每個(ge) 義(yi) 眼。一般來說,整個(ge) 過程需要耗費8個(ge) 多小時,生產(chan) 的義(yi) 眼質量也參差不齊。
用多種材料3D打印的自動設計的義(yi) 眼(圖片來自Johann Reinhard)。施普林格·自然/供圖
為(wei) 解決(jue) 這個(ge) 問題,論文第一作者和通訊作者、德國弗勞恩霍夫計算機圖形研究所Johann Reinhard和合作者一起,開發並測試了一種為(wei) 有需求患者生產(chan) 義(yi) 眼的數字化技術,他們(men) 利用光學相幹層析成像(OCT)掃描了10名患者的眼眶和健康的眼睛,義(yi) 眼能自動調整為(wei) 適應眼眶的形狀。同時,研究人員讓多材料3D打印機利用彩色圖像生成有紋理的3D模型,單個(ge) 義(yi) 眼的打印時間約為(wei) 90分鍾,同步打印100個(ge) 義(yi) 眼需要約10小時。
在本項研究中,論文作者能很好地複製對側(ce) 眼的顏色和解剖結構,尤其是顏色、大小、虹膜結構、鞏膜外觀(鞏膜為(wei) 眼球的白色外層)。雖然這些義(yi) 眼還需要義(yi) 眼製造者的最終調整,但他們(men) 估計,這種方法對人工的需求隻有傳(chuan) 統工藝的五分之一,而且結果的複現性更好。
圖中左側(ce) 的患者右眼為(wei) 義(yi) 眼,與(yu) 真眼幾乎沒有區別。利用自動數字化工作流程和3D打印技術製作的義(yi) 眼在形狀和外觀上都很逼真(圖片來自Stephen Bell, Ocupeye有限公司)。施普林格·自然/供圖
論文作者總結認為(wei) ,後續進一步開發這個(ge) 數字工藝,或能讓之前不適用的患者(如兒(er) 童)也可以用上義(yi) 眼。除可能有部分還不適合很複雜的眼眶或特定眼部條件外,他們(men) 預計目前約80%的需要義(yi) 眼的患者能使用該研究描述的技術。
據介紹,摩菲眼科醫院NHS信托基金會(hui) 的一個(ge) 仍在進行的臨(lin) 床試驗正在測試這些義(yi) 眼,該試驗將關(guan) 注這些義(yi) 眼相較於(yu) 傳(chuan) 統方式生產(chan) 義(yi) 眼的長期表現和影響。(完)
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