韩国忠北大学科学家为犬只 3D打印廉价的可定制眼植入物

总部位于韩国的忠北国立大学的研究人员为那些因不治之症而迷失的犬只开发了低成本的个性化人造眼。 

通过使用扫描和建模技术，科学家们可以在使用现成的生物相容性树脂快速打印它们之前，将它们的植入物定制为个别的狗。在对两只性能较差的小猎犬进行了假肢测试后，研究小组将它们描述为“在美容上非常出色”，并希望将来看到它们的器械可用于治疗其他伴侣动物。 

研究人员的3D打印狗眼被证明比传统的眼睛更便宜，更有效。图片来自Plos One期刊。

如果不及时治疗，眼部疾病会给狗带来严重不适，而且不幸的是，许多无法治愈的疾病需要手术切除以减轻其痛苦。这些操作经常使患病犬的面部变形，结果，主人经常给他们的宠物装上硅胶仿制品。 

但是，现有的假体有局限性，因为它们不能用于有角膜问题的患者，并且在手术后可以诱发纤维化。宠物主人也对结果不满意，根据该团队的调查，接受狗手术的狗中有62％对其并发症不满意。 

为了克服这些缺点，科学家从人类患者使用的多孔植入物中汲取了灵感，这种植入物使纤维血管向内生长更大。尽管这些可定制的假体先前已在犬类应用中显示出了希望，但其过高的成本和交货时间阻碍了它们的采用。 

同时，3D打印不仅被用于制造人体解剖结构的复制品，而且被用于生产个性化的面部植入物以进行外科手术植入。使用相同的方法，研究小组得出理论认为，他们可以为狗制造适合自己的个体，大小和形状的眼部植入物。 

研究小组发现，在3个月和6个月后（如图所示），他们的3D打印植入物没有给测试对象造成疼痛或并发症。图片来自Plos One期刊。

3D打印个性化窥视器 

为了制造自己的附加眼球，科学家们采用了超声波扫描技术，使他们能够将其设备制成插座尺寸的75％。然后，该团队使用Tinkercad软件对植入物进行建模，并使用PCL粒状聚合物和Rokit INVIVO生物打印机对它们进行3D打印。 

一旦装配好的光学元件准备好，科学家将它们植入两只小猎犬中，并在接下来的六个月中对其进行监视。事实证明，添加剂的复制品在手术过程中具有足够的尺寸，并且将涂有油漆的假肢每周三天佩戴10个小时，以使狗适应环境。 

为了评估其设备的功效，该团队测量了手术后的光泽度，炎症，分泌物，感染和疼痛等因素。与狗的健康眼睛相比，事实证明，它们的植入物外观相似，并且根据科学家自身的规模从“好”到“优秀”不等。

尽管检测到中度疼痛，但是在两周后这种疼痛在狗中消失了，并且在评估过程中没有发生并发症。结果，该团队得出的结论是，与现有方法相比，该方法更便宜且劳动强度更低，并认为该方法在兽医应用中具有“巨大潜力”。  

通过3D打印改善光学健康 

近年来，科学家和临床医生已部署3D打印技术来创建各种面部修复体，包括个性化的人眼球。 

例如，来自明尼苏达大学（UMN）的研究人员使用在半球形表面上使用聚合物光电探测器的3D打印光电设备。利用多材料系统，该团队最终能够朝着未来的“仿生眼”迈出重要一步。 

延世大学卫生系统（YUHS）的遣散医院进一步向前迈进了一步，并将其首款3D打印人工眼商业化。增材复制品背后的团队声称，他们的设备将面向目前需要光学假体的6万韩国人市场。 

在其他地方，克里姆比尔研究所（Krembil Research Institute）的迈克尔·里伯（Michael Reber）呼吁3D打印专家进行协作，以作为制造准确的眼部疾病模型的一种手段。Reber从理论上讲，通过植入纳米纤维，可以减轻人眼疾病患者的痛苦。