东英吉利大学的研究人员在眼科设备技术方面取得了重大进展,创造了一种新的树脂用于3D打印眼内设备。这项创新有可能改善常用于白内障和屈光手术的眼植入物的生产。人工眼内透镜(IOL)主要用于白内障患者,这种病症会导致眼睛的天然晶状体变得浑浊,从而导致视力模糊。此外,这些透镜还可用于纠正近视、远视和老花眼等屈光不正。项目负责人、UEA药学院医疗科技副教授Aram Saeed博士表示,他们开发了一种可以直接用于打印眼科设备的树脂,这是首次实现。尽管仍处于早期阶段,但3D打印这些透镜的能力可以大大改善患者的眼部护理,提供前所未有的准确性。”在设计上的前所未有的定制和精确度有潜力改善临床结果。”
传统的IOL制造采用多种材料,例如玻璃和硅胶。然而,行业已转向主要使用丙烯酸材料。
亲水性和疏水性丙烯酸目前是最常用的材料,因为它们具有卓越的光学清晰度、灵活性、生物相容性,以及在眼内的稳定性和安全性。
目前制造IOL的方法涉及车削和模具技术。虽然这些方法提供了制造高质量光学设备的能力,但在设计复杂和定制化产品方面存在限制。Aram Saeed博士认为,3D打印有潜力大幅改善眼科设备的生产,使制造过程更快、更精确,同时也可以实现更复杂和个性化的设计。这篇概念验证论文是系列中的第一篇,将概述他们在这一领域的进展,并为全球眼部护理的创新铺平道路。他们的工作将材料科学与医疗科技相结合。技术和专业知识在这些类型光学设备的开发中至关重要。”我们的目标是通过分享我们的发现和进展,与全球的工业合作伙伴和研究人员合作,推动行业的发展,”研究人员表示。尽管这一创新仍处于早期阶段,但它可能带来几项潜在的好处:定制透镜:3D打印有潜力创造符合每位患者眼睛形状和视力需求的透镜,从而增强视力矫正和舒适感。
生产速度提高:与传统方法相比,3D打印有潜力加快透镜的设计、测试和制造。这一速度的提高能够缩短患者从诊断到手术的时间,从而提供更快的护理。
- 复杂设计的创建:3D打印允许创造以往制造较为困难的复杂透镜形状。这些设计有潜力更好地解决更广泛的视力问题。
- 降低生产成本:通过利用3D打印,定制或高质量透镜的生产成本可能降低。这有潜力使这些透镜对更广泛的人群更具可及性。优质透镜可能会为更多患者提供更实惠的选择,特别是在经济条件较差的地区。这最终可以改善公共健康结果。
- 与影像技术的兼容性:研究人员乐观地认为,未来3D打印与先进影像技术的结合可能会形成完全适合个别患者眼睛的透镜,减少术后调整或并发症的需要。
- 材料创新:3D打印使得开发具有增强光学性能的新材料成为可能。研究发现,3D打印的透镜具有优良的光学清晰度,并可折叠以植入人眼的囊袋中。合著者、UEA生物科学学院名誉教授Michael Wormstone相信,这项新技术有潜力通过提供便携的制造解决方案彻底改变行业,特别是在偏远和经济条件较差的地区。此外,它可以支持制造优质定制透镜,从而改善手术结果。该团队已获得美国专利,并已分配给UEA企业有限公司,这是该大学的一家专注于促进创新和商业化研究的商业实体。UEA的研究人员正在与行业合作伙伴合作,以增强这一技术。他们正在努力确保该过程在更大规模上准确运行,并提高打印分辨率以增强尺寸精度。希望临床试验能够在未来几年内开展。Saeed和Wormstone教授与诺里奇和诺福克大学医院(NNUH)的眼科部门建立了紧密合作关系,为他们的工作提供宝贵的临床见解和前瞻性思维,UEA和医院都是开创性的诺里奇研究园区的成员。
NNUH的一位领先的顾问眼科医生Anas Injarie先生拥有超过20年的经验,他表示:“这项创新有可能制作出符合患者设计和光学性能规格的透镜。
“对于高端市场,这是一个提供定制化治疗的激动人心的机会。”东英吉利大学通过创新发展基金、概念验证补助金以及人道研究信托和工程与物理科学研究委员会(EPSRC)资助了这项研究。额外的资金来自UEA的影响加速账户(IAA)和医学研究委员会(MRC)。该研究标题为“透明、可折叠、非折射眼内透镜设计的立体光刻快速原型制作:概念验证研究”,可在《当前眼科研究》杂志中找到。