Naujas 3D spausdinimo metodas iš esmės keičia akių protezų gamybą, nes siūlo greitesnį ir estetiškesnį sprendimą nei tradiciniai metodai.
Ši technologinė pažanga suteikia didelę naudą aštuoniems milijonams žmonių visame pasaulyje, kurie kenčia nuo įgimtų akių formavimosi ydų ar netekties.
Individualiai pritaikyti akių protezai, reikalingi netekus akių arba esant įgimtoms formavimosi ydoms, yra labai reikalingi milijonams žmonių visame pasaulyje.
Tradiciškai tokių protezų gamyba apima sudėtingą rankinį procesą, kurį atlieka oftalmologai.
Pirmiausia yra paimamas paciento akiduobės atspaudas ir akiduobė laikinai užpildoma elastinga formavimo medžiaga.
Ši medžiaga perteikia specifinę akies ir akiduobės formą. Tada formavimo medžiaga nuimama ir naudojama kaip šablonas vaško liejiniui, atitinkančiam paciento akiduobę, sukurti.
Po to vaškas išlyginamas, išbandomas ir vėl formuojamas, kol patogiai priglunda.
Kai vaškinio atspaudo forma galutinai patvirtinama, iš jo pagaminama plastikinė akies protezo versija.
Šis plastikinis protezas rankomis nudažomas taip, kad atitiktų paciento sveikos akies spalvą ir išvaizdą.
Gali prireikti papildomų korekcijų, kad akis patogiai priglustų ir atrodytų natūraliai.
Šis procesas kvalifikuotam oftalmologui gali užtrukti kelias valandas. Nepaisant to, tokie gamybos procesai turi trūkumų dėl laiko ir kintančios kokybės.
Nors 3D spausdinimo technologija laikoma būdu supaprastinti šį procesą, esami metodai vis dar grindžiami rankiniu skaitmeniniu projektavimu ir reikalauja nemažai žinių, todėl šis naujas pasiekimas yra labai įdomus.
Naujausiame darbe mokslininkai sukūrė metodą, kuriame optinės koherentinės tomografijos vaizdo duomenys naudojami informacijai apie akies formą gauti.
Optinė koherentinė tomografija veikia skleidžiant šviesos spindulius akies kryptimi. Skirtingos akies dalys šviesą atspindi skirtingai, priklausomai nuo jų struktūros.
Analizuojant, kaip šviesa atsispindi, galima sukurti akies skerspjūvio vaizdus, kurie suteikia vertingos informacijos apie jos formą ir struktūrą.
Taigi, kuriant individualizuotus akių protezus, šie vaizdai naudojami siekiant suprasti specifinę akiduobės formą ir vadovautis skaitmeniniu protezo dizainu.
Tai labai svarbus žingsnis siekiant užtikrinti, kad protezas puikiai atitiktų paciento akies struktūrą.
Toliau naudojamas statistinis modelis, kad būtų galima numatyti optimalią protezo formą net ir turint neišsamius duomenis.
Be to, protezo išvaizda kuriama automatizuotai pagal kaimyninės sveikos akies pavyzdį.
Skaitmeniniu būdu nustačius formą ir išvaizdą, protezas spausdinamas 3D spausdintuvu iš kelių medžiagų. Atspausdinus atliekamas koregavimas pagal medicinines taisykles.
Iki šiol šis metodas buvo taikomas Londono Moorfields Eye Hospital (MEH) ligoninėje, kuriant akių protezus daugiau nei 200 suaugusių pacientų, tarp jų ir dešimčiai žmonių, apie kuriuos išsamiai rašoma naujajame tyrime.
Kiekvienas iš šių akių protezų buvo pagamintas per mažiau nei 90 minučių.
Palyginimui, taikant tradicinius metodus, kvalifikuotam technikui dažnai prireikia iki aštuonių valandų rankų darbo.
Be greičio, 3D spausdinimas turi ir estetinių privalumų.
Juo galima sukurti akių protezus, kurie atrodo natūraliau nei tradiciniai. Tai gali gerokai padidinti pacientų, kurie gali baimintis, kad jų akių protezai bus pastebimi, pasitikėjimą savimi.
Vis dėlto, nors šis proveržis yra daug žadantis sprendimas, išlieka iššūkių, ypač pacientams, turintiems labai sudėtingas akiduobes, kurios gali būti netinkamos 3D spausdinimo procesui.
Taip pat reikia tolesnių tyrimų, ypač taikant šį metodą vaikams, kad būtų galima įvertinti jo perspektyvumą.
Nepaisant to, tyrėjai mano, kad teoriškai tokiu būdu būtų galima pritaikyti akių protezus maždaug 80 proc. suaugusiųjų, kuriems jų reikia.
Komanda planuoja tęsti klinikinius tyrimus, kad įvertintų ilgalaikį šių 3D spausdintuvu atspausdintų akių veikimą keturiasdešimčiai Moorfields akių ligoninės pacientų, ir tikisi rezultatus paskelbti dar šiais metais.
