摘要
施普林格自然旗下《自然-通讯》期刊发布了一篇关于生物技术的突破性研究,聚焦于加速和优化定制义眼的制造过程。这项研究由德国弗劳恩霍夫计算机图形研究所的Johann Reinhard及其团队主导,旨在开发一种更高效且人工干预较少的方法来创建更真实、更贴合的定制义眼。
目前,定制义眼的生产通常耗时较长,且依赖于高度熟练的手工艺人,这一过程不仅效率低下,还难以确保一致性。研究团队提出了一套数字化解决方案,结合光学相干层析成像(OCT)技术,为患者量身定制义眼。通过OCT扫描患者的眶腔及健康眼睛,义眼能够自动适应特定的眶腔形状,确保个性化匹配。
为了实现这一目标,研究者采用多材料3D打印技术,根据彩色图像构建具有纹理细节的3D模型。这样,单个义眼的打印时间被缩短至约90分钟,而批量打印100个义眼所需的时间则大约为10小时。这显著提高了生产效率,降低了成本。
研究结果显示,通过上述技术,可以精准复制对侧眼的颜色、大小、虹膜结构以及巩膜外观,达到与真实眼睛极为接近的效果。尽管仍需后续的微调,但这种方法所需的人工投入仅为传统工艺的五分之一,且重现性更强。
该研究团队预估,目前约80%需要义眼的患者有望从这项技术中受益。除了对特定复杂眼眶或特定眼部状况可能不完全适用的情况外,该技术提供了广泛的适用范围,尤其是在儿童患者群体中显示出潜力。此外,正在进行的临床试验将评估这些3D打印义眼与传统方法相比的长期效果与影响,进一步验证其可行性和优势。
这项创新不仅加速了义眼的制造过程,提高了生产效率和成本效益,更重要的是,它提供了更高质量、更真实的义眼选择,极大地改善了患者的视觉外观和心理认同感。随着技术的进一步发展和完善,未来有望惠及更多需要义眼的患者群体,为他们的生活质量带来显著提升。