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德国科学家研了一种更快捷、更不费人工的技术,能建模和3D打印出更逼真的定制义眼。这种技术生产的义眼可能外观更自然,适配度更好。相关研究近日发表于《自然—通讯》。
全球约有800万人佩戴义眼,复原度对于心理认同和外在相貌都很重要。不过,目前生产定制义眼的工艺很耗时,而且需要技艺高超的工人为每位患者手工定制每个义眼。一般来说,整个过程需要耗费8个多小时,生产的义眼质量参差不齐。
弗劳恩霍夫计算机图形研究所的Johann Reinhard和同事开发并测试了一种为有需求患者生产义眼的数字化技术。他们利用光学相干层析成像(OCT)扫描了10名患者的眼眶和健康的眼睛,义眼能自动调整为适应眼眶的形状。
研究者让多材料3D打印机利用彩色图像生成有纹理的3D模型,单个义眼的打印时间约为90分钟,同步打印100个义眼需要约10小时。研究能很好地复制对侧眼的颜色和解剖结构,尤其是颜色、大小、虹膜结构、巩膜外观(巩膜为眼球的白色外层)。虽然这些义眼还需要义眼制造者的最终调整,但他们估计,这种方法对人工的需求只有传统工艺的1/5,而且结果的复现性更好。
Reinhard和合作者表示,进一步开发这个数字工艺,或能让之前不适用的患者(如儿童)也用上义眼。研究者预计目前约80%的需要义眼的患者能使用该研究描述的技术,这项技术可能还不适合很复杂的眼眶或特定眼部条件。摩菲眼科医院NHS信托基金会的一个仍在进行的临床试验正在测试这些义眼,试验将关注这些义眼相较于传统方式生产义眼的长期表现和影响。
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图中患者右眼为义眼,与真眼几乎没有区别。利用自动数字化工作流程和3D打印技术制作的义眼在形状和外观上都很逼真。图片来自:Stephen Bell
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