【重大突破】3D打印眼角膜問世

3D打印曾是最火爆的風口,資本大量湧入,不過最近兩年熱度漸漸消散。究其原因是在3D打印在被熱捧後並沒有找到適合的應用場景,此次3D打印在角膜上的重大突破給行業帶來了積極的信號。

眼角膜作為人眼的最外層結構,在視覺的聚焦上有著至關重要的作用,類似於照相機的鏡頭。 據英國《快報》等媒體報道,紐卡素大學(Newcastle University)的研究人員發明了一種開創性的實驗技術,可以幫助數百萬的角膜移植等待者。

角膜在幫助我們集中注意力、阻擋污垢和細菌方面起著重要作用。然而,由於它位於眼睛最外層,它也很容易受傷。當前世界範圍內可供移植的角膜嚴重缺乏,此發明或有助百萬盲人重獲光明。

英國紐卡素大學的研究人員通過幹細胞中提取研發的“生物墨水”,用3D打印技術打印出了世界上首個人工角膜。紐卡素大學官方新聞稿中稱,這意味著這項全新的技術,在未來可以確保無限量的角膜供應。研究人員稱,這種3D打印角膜目前尚無法用於移植,但未來有望解決全世界角膜捐贈短缺的難題。

在英國發表在《實驗眼科研究》(Experimental Eye research)上的研究報告中,紐卡素大學的研究人員們描述了一種角膜幹細胞與海藻酸鹽和膠原蛋白混合在一起,從而創造出一種可打印的解決方案,即“生物墨水”。使用簡單,且成本很低的3D生物打印機,“生物墨水”成功地被擠壓成同心圓,從而形成人類角膜的形狀。更令人驚訝的是,整個角膜的打印過程甚至不到10分鐘。

此前,同一團隊曾使用類似的水凝膠成功使得幹細胞在室溫下存活數周。現在他們已經能夠將它轉移到可用的角膜上,且在一星期後令細胞仍保持83%的活力。

研究人員指出,可能還需要幾年時間才能完善相關技術並擴大生產規模:與近年來我們在實驗室中開發的各種人造角膜一樣,必須穩定謹慎,一步一個腳印。也就是說,這不是宣告成功,這是邁向勝利的第一步。最終我們可以在世界任何地方提供無限量的移植角膜。

更妙的是,由於已經存在為人造心臟和其他組織進行過測試的3D打印技術,它們可以直接為具體的患者量身定做個人角膜。通過掃描某人的眼睛,植入物可以設計成合適的尺寸和形狀。

“我們的3D打印角膜現在還需要進行進一步的測試,並且在我們能夠用於實際的移植手術之前還需要觀察幾年時間。” 研究人員說,“但是,我們已經表明,為患者眼睛繪制的三維數學模型進行角膜印片是可行的,並且這種方法有可能解決世界範圍內的供體短缺。”