中新網(wǎng)北京2月28日電 (記者 孫自法)施普林格自然旗下學(xué)術(shù)期刊《自然-通訊》最新發(fā)表的一項(xiàng)生物技術(shù)研究論文稱，研究人員研發(fā)出一種更快捷、更不費(fèi)人工的技術(shù)，能建模和3D打印出更逼真的定制義眼，利用這種技術(shù)生產(chǎn)的義眼可能外觀更自然，適配度更好。
患者義眼的簡(jiǎn)化示意圖。施普林格自然/供圖
該論文介紹，全球約有800萬人佩戴義眼，復(fù)原度對(duì)于心理認(rèn)同和外在相貌都很重要。不過，目前生產(chǎn)定制義眼的工藝很耗時(shí)，而且需要技藝高超的工人為每位患者手工定制每個(gè)義眼。一般來說，整個(gè)過程需要耗費(fèi)8個(gè)多小時(shí)，生產(chǎn)的義眼質(zhì)量也參差不齊。
用多種材料3D打印的自動(dòng)設(shè)計(jì)的義眼(圖片來自JohannReinhard)。施普林格自然/供圖
為解決這個(gè)問題，論文第一作者和通訊作者、德國(guó)弗勞恩霍夫計(jì)算機(jī)圖形研究所Johann Reinhard和合作者一起，開發(fā)并測(cè)試了一種為有需求患者生產(chǎn)義眼的數(shù)字化技術(shù)，他們利用光學(xué)相干層析成像(OCT)掃描了10名患者的眼眶和健康的眼睛，義眼能自動(dòng)調(diào)整為適應(yīng)眼眶的形狀。同時(shí)，研究人員讓多材料3D打印機(jī)利用彩色圖像生成有紋理的3D模型，單個(gè)義眼的打印時(shí)間約為90分鐘，同步打印100個(gè)義眼需要約10小時(shí)。
在本項(xiàng)研究中，論文作者能很好地復(fù)制對(duì)側(cè)眼的顏色和解剖結(jié)構(gòu)，尤其是顏色、大孝虹膜結(jié)構(gòu)、鞏膜外觀(鞏膜為眼球的白色外層)。雖然這些義眼還需要義眼制造者的最終調(diào)整，但他們估計(jì)，這種方法對(duì)人工的需求只有傳統(tǒng)工藝的五分之一，而且結(jié)果的復(fù)現(xiàn)性更好。
圖中左側(cè)的患者右眼為義眼，與真眼幾乎沒有區(qū)別。利用自動(dòng)數(shù)字化工作流程和3D打印技術(shù)制作的義眼在形狀和外觀上都很逼真(圖片來自StephenBell,Ocupeye有限公司)。施普林格自然/供圖
論文作者總結(jié)認(rèn)為，后續(xù)進(jìn)一步開發(fā)這個(gè)數(shù)字工藝，或能讓之前不適用的患者(如兒童)也可以用上義眼。除可能有部分還不適合很復(fù)雜的眼眶或特定眼部條件外，他們預(yù)計(jì)目前約80%的需要義眼的患者能使用該研究描述的技術(shù)。
據(jù)介紹，摩菲眼科醫(yī)院NHS信托基金會(huì)的一個(gè)仍在進(jìn)行的臨床試驗(yàn)正在測(cè)試這些義眼，該試驗(yàn)將關(guān)注這些義眼相較于傳統(tǒng)方式生產(chǎn)義眼的長(zhǎng)期表現(xiàn)和影響。(完)
