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3D打印的“眼睛”可以帮助失明儿童的脸自然生长

Brian A Jackson/Shutterstock)

巴尔的摩-科学家和工程师正在3D打印所有类型的物体,包括眼睛:一组来自荷兰的眼科专家和眼科护理提供者已经使用3D打印技术来创建人工眼结构,称为构造器,研究小组称,在一项针对5名儿童的小型研究中,

这项技术可以帮助患有称为小眼症和无眼症的儿童,在这两种疾病中,他们出生时眼睛发育不全或缺失。根据先前的研究,这种情况可能发生在一只或两只眼睛中,影响到全世界超过10%的盲人儿童,多达30/10万的儿童。

虽然雕琢的眼睛不能让孩子看到,但它们确实提供了眼窝的关键支撑,使孩子的脸能够自然,研究人员今天(5月11日)在世界上最大的眼科和视觉研究人员聚集地视力和眼科研究协会(ARVO)的年会上说,按比例看,

“如果没有眼睛,就没有足够的 ... 使(眼窝周围的)骨头生长,阿姆斯特丹VU大学医学中心的博士后Maayke Kuijten在ARVO说,他对5名符合条件的儿童进行了研究。Kuijten说,[3D打印创造的10件最奇怪的东西]

,因为患有这些疾病的儿童可能有畸形的眼窝,面部和眼睛周围的区域无法扩展到自然轮廓。她说,3D打印眼罩的优点是,随着孩子的成长,家长可以在家里用稍大一点的尺寸代替,或者在孩子几个月大的时候,可以每周更换一次。Kuijten告诉Live Science:

“脸部的对称性是我们的最终目标。”,儿童或成人如果缺了一只眼睛,就要安装一种叫做义眼器的装置。(这通常被称为“玻璃眼”,因为它最初是用玻璃制成的,但现在大部分是用医用级塑料丙烯酸制成的。)这些人工眼是由眼科医生 ... 的,他们受过人工眼的制造和安装的专业训练。

人工眼可以是近似球形的,就像眼球,或杯状,以适应现有的,畸形的和无功能的眼睛。Kuijten说,墨守成规者经常被用来临时支撑,比如在意外失去一只眼睛之后,维持眼窝几个月,直到可以安装一个更永久的义眼座。

,但是 ... 和安装一个义眼座,甚至是墨守成规者,是一个艰苦的过程。眼科医生通常必须目测眼窝的大小,根据有根据的猜测创建一个球体,并抛光它,直到它完全适合。这是一个与医疗护理一样多的艺术品。

对于患有小眼症或无眼症的婴儿来说,时间是至关重要的,因为他们快速成长的头部需要一个全尺寸眼球的 ... ,眼窝的框架才能相应地扩大。Kuijten说,如果没有这样的 ... ,头骨的那一部分会向内凹陷。

3D打印构象器有助于解决这一难题,因为它们可以快速、廉价地打印,并且可以在直径小于1毫米的各种尺寸范围内进行打印,

可以测试3D打印构象器的效用,Kuijten的团队观察了由VU大学医学中心眼科整形外科医生Dyonne Hartong医生治疗的患者,他目前正在治疗大约50名患有小眼症或无眼症的患者。哈通是这项研究的高级研究员。

是荷兰对患有这些眼部疾病的儿童进行标准护理的一部分,他们在3个月大的时候对头部进行了几次超声波检查,然后在3个月大的时候进行了磁共振扫描。(磁共振成像需要 ... ,因为婴儿在扫描过程中不能被指示不要移动。但是管理对于3个月以下的新生儿,环 ... 被认为太危险了。)

利用这些扫描数据,研究人员确定了眼睛畸形的程度和眼窝的大小。医生们还向受影响的眼窝注射了一种软凝胶,以形成其形状的粗糙模型。

基于这些测量和自然生长发育的数据,奎丹为这些孩子设计了一个未来10年的眼睛发育图。然后,她的团队使用一台3D打印机,在一个与增长图预测相匹配的巨大尺寸数组中创建定制的构造器。[7 3D打印在医学上的酷用法]

墨守成规的人看起来不像眼睛。事实上,原来那一批眼睛是绿色的,没有瞳孔着色。但在接受了眼科医生的眼眶训练后,它们对父母来说已经足够方便了。Kuijten说,这种治疗是无创的,对孩子来说并不痛苦。

早期评估显示,在大约一年的治疗时间里,接受治疗的眼睛的眼窝体积平均翻了一番,这表明发生了明显的眼窝扩张,研究人员说。对这些孩子的研究正在进行中。

“这无疑是一种新颖的 ... ,有几个优点,”莱斯特皇家医院的莱斯特大学Ulverscroft眼科教授、没有参与这项研究的Irene Gottlob博士说这是一个很好的个体化治疗的例子,或者说是“精确医学”。这也是一个很好的例子,说明三维打印技术在医学上的应用。

然而,到目前为止,只有五个病人接受了治疗,我们需要看一个更大的小组的结果,”Gottlob补充道。

Gottlob说,她受到了研究人员的鼓励计划改进数学模型,以便更好地预测眼窝的生长发育。她还指出,更好地改进超声扫描有助于在婴儿达到可以安全接受核磁共振扫描的年龄之前将该 ... 带给他们。

“我认为这是一种非常有前途的…… ... ,但与更多患者的经验和进一步的发展将进一步改善这一点,Gottlob告诉Live Science,

关注Christopher Wanjek@Wanjek,以幽默的方式获取健康和科学方面的每日推文。Wanjek是《工作中的食物》和《坏药》的作者。他的专栏《坏药》定期出现在《生命科学》上

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