重大突破 3D打印眼角膜问世

3D打印曾是最火爆的风口,资本大量涌入,不过最近两年热度渐渐消散。究其原因是在3D打印在被热捧后并没有找到适合的应用场景,此次3D打印在角膜上的重大突破给行业带来了积极的信号。

眼角膜作为人眼的最外层结构,在视觉的聚焦上有着至关重要的作用,类似于照相机的镜头。 据英国《快报》等媒体报道,纽卡素大学(Newcastle University)的研究人员发明了一种开创性的实验技术,可以帮助数百万的角膜移植等待者。

角膜在帮助我们集中注意力、阻挡污垢和细菌方面起着重要作用。然而,由于它位于眼睛最外层,它也很容易受伤。当前世界范围内可供移植的角膜严重缺乏,此发明或有助百万盲人重获光明。

英国纽卡素大学的研究人员通过干细胞中提取研发的“生物墨水”,用3D打印技术打印出了世界上首个人工角膜。纽卡素大学官方新闻稿中称,这意味着这项全新的技术,在未来可以确保无限量的角膜供应。研究人员称,这种3D打印角膜目前尚无法用于移植,但未来有望解决全世界角膜捐赠短缺的难题。

在英国发表在《实验眼科研究》(Experimental Eye research)上的研究报告中,纽卡素大学的研究人员们描述了一种角膜干细胞与海藻酸盐和胶原蛋白混合在一起,从而创造出一种可打印的解决方案,即“生物墨水”。使用简单,且成本很低的3D生物打印机,“生物墨水”成功地被挤压成同心圆,从而形成人类角膜的形状。更令人惊讶的是,整个角膜的打印过程甚至不到10分钟。

此前,同一团队曾使用类似的水凝胶成功使得干细胞在室温下存活数周。现在他们已经能够将它转移到可用的角膜上,且在一星期后令细胞仍保持83%的活力。

研究人员指出,可能还需要几年时间才能完善相关技术并扩大生产规模:与近年来我们在实验室中开发的各种人造角膜一样,必须稳定谨慎,一步一个脚印。也就是说,这不是宣告成功,这是迈向胜利的第一步。最终我们可以在世界任何地方提供无限量的移植角膜。

更妙的是,由于已经存在为人造心脏和其他组织进行过测试的3D打印技术,它们可以直接为具体的患者量身定做个人角膜。通过扫描某人的眼睛,植入物可以设计成合适的尺寸和形状。

“我们的3D打印角膜现在还需要进行进一步的测试,并且在我们能够用于实际的移植手术之前还需要观察几年时间。” 研究人员说,“但是,我们已经表明,为患者眼睛绘制的三维数学模型进行角膜印片是可行的,并且这种方法有可能解决世界范围内的供体短缺。”