Коллектив специалистов в области биомедицины и офтальмологии из ряда европейских научных и клинических центров, а также эксперты по компьютерной графике представили инновационный способ трёхмерной печати искусственных глазных протезов. Результаты работы, опубликованные в авторитетном журнале Nature Communications, предлагают более быстрый, точный и экономически эффективный метод по сравнению с традиционными подходами.

Как пояснили авторы исследования, пациенты, потерявшие глаз вследствие болезни или травмы, сталкиваются не только с утратой зрения, но и с психосоциальными проблемами, связанными с внешним видом. Ранее существовало два варианта: ношение повязки или использование искусственного глаза. Традиционный процесс изготовления протеза из полиметилметакрилата отличался трудоёмкостью, высокой стоимостью и подверженностью ошибкам, что нередко приводило к дискомфорту или неестественному внешнему виду.

В своей работе исследователи применили технологию 3D-печати для оптимизации процесса, значительно сократив время и расходы, а также повысив вероятность идеальной посадки протеза. На первом этапе был подобран материал, аналогичный полиметилметакрилату, пригодный для печати. Затем с помощью оптической когерентной томографии выполнили сканирование глазной впадины, данные передали в приложение компьютерного моделирования. Программа точно воссоздала анатомию орбиты и взаимодействие будущего протеза с веками пациента. Полученную цифровую модель воплотили в физический объект методом 3D-печати.

После печати искусственный глаз полировали в галтовочном барабане, затем промывали в ультразвуковой ванне и подвергали строгой токсикологической оценке для подтверждения безопасности. Для валидации методики десять тестовых протезов были переданы десяти добровольцам. Восемь из десяти реципиентов сообщили об успешном результате с точки зрения внешнего вида и комфорта, что подтверждает потенциал нового подхода.

По заключению научной группы, несмотря на необходимость дальнейших исследований, разработанный метод является более совершенным способом производства искусственных глазных протезов. Данное достижение не только обещает улучшить качество жизни пациентов с травмами или заболеваниями глаза, но и знаменует собой важный прогресс в области офтальмологии.

Технология 3D-печати меняет ландшафт офтальмологии, предлагая инновационные решения для различных патологий органа зрения. От создания искусственных глаз с повышенной точностью до разработки индивидуальных окулярных имплантатов и протезов — этот передовой метод производства позволяет изготавливать сложные структуры с учётом особенностей каждого пациента, что ведёт к улучшению клинических исходов и удовлетворённости пациентов.

Источник: Johann Reinhard et al, Automatic data-driven design and 3D printing of custom ocular prostheses, Nature Communications (2024). DOI: 10.1038/s41467-024-45345-5