韓國(guó)研究人員為狗狗定制3D打印的假眼，看起來(lái)與真眼沒(méi)什么區(qū)別

2020年11月28日，南極熊獲悉，韓國(guó)忠北國(guó)立大學(xué)的研究人員為那些失去眼睛的狗狗開(kāi)發(fā)了低成本的個(gè)性化人造眼。

通過(guò)使用3D掃描和建模技術(shù)，科學(xué)家們能夠根據(jù)狗狗的情況為它們定制人造眼，然后用一種現(xiàn)成的生物相容性樹(shù)脂快速打印出來(lái)。在兩只可憐的小獵犬身上測(cè)試了他們的假眼后，團(tuán)隊(duì)認(rèn)為人造眼在 "外觀上很優(yōu)秀"，并希望未來(lái)用于治療其他動(dòng)物。

△3D打印狗眼比傳統(tǒng)的同類產(chǎn)品更便宜、更有效，圖片來(lái)自Plos One期刊

為可憐的寵物狗提供3D打印眼球

眼部疾病如果不及時(shí)治療，會(huì)給狗狗帶來(lái)嚴(yán)重的不適，不幸的是，很多不治之癥都需要進(jìn)行摘除手術(shù)來(lái)減輕它們的痛苦。這些手術(shù)往往會(huì)讓受影響的狗狗面部變形，因此，主人常常給寵物裝上硅膠復(fù)制品。

不過(guò)現(xiàn)有的假體有一定的局限性，因?yàn)樗鼈儾荒苡糜诮悄び袉?wèn)題的患者，而且手術(shù)后會(huì)誘發(fā)纖維化。寵物主人對(duì)結(jié)果也不滿意，根據(jù)該團(tuán)隊(duì)的調(diào)查，62%的狗接受過(guò)手術(shù)的人對(duì)手術(shù)的并發(fā)癥不滿意。

為了克服這些弊端，科學(xué)家們從人類患者使用的多孔植入物中獲得了靈感，這些植入物可以讓纖維血管有更大的生長(zhǎng)空間。雖然這些可定制的假肢之前已經(jīng)在犬類應(yīng)用內(nèi)顯示出了希望，但其過(guò)高的成本和交付時(shí)間阻礙了它們的采用。

同時(shí)，3D打印不僅經(jīng)常被用于制造人類解剖結(jié)構(gòu)的復(fù)制品，而且還用于生產(chǎn)個(gè)性化的面部移植手術(shù)植入。使用同樣的方法，研究團(tuán)隊(duì)理論上可以為狗制造眼睛植入物，根據(jù)它們的品種、大小和形狀量身定做。

△團(tuán)隊(duì)發(fā)現(xiàn)，在3個(gè)月和6個(gè)月后（如圖），他們的3D打印植入物沒(méi)有給測(cè)試對(duì)象帶來(lái)任何疼痛或并發(fā)癥，圖片來(lái)自Plos One期刊

3D打印的個(gè)性化眼球

為了創(chuàng)建他們的3D打印眼球，科學(xué)家們部署了一種超聲掃描技術(shù)。然后，團(tuán)隊(duì)使用Tinkercad軟件對(duì)植入物進(jìn)行建模，并使用PCL造粒聚合物和Rokit INVIVO生物打印機(jī)進(jìn)行3D打印。

制作好以后，科學(xué)家們將它們植入兩只小獵犬體內(nèi)，并在接下來(lái)的六個(gè)月里對(duì)它們進(jìn)行監(jiān)測(cè)。在手術(shù)過(guò)程中，3D打印復(fù)制品被證明具有足夠的尺寸，并且每周三天佩戴10個(gè)小時(shí)的假眼，以使狗適應(yīng)。

為了評(píng)估其假眼的功效，團(tuán)隊(duì)測(cè)量了手術(shù)后的光澤度、炎癥、分泌物、感染和疼痛等因素。與狗的健康眼睛相比，他們的植入物在外觀上是相似的，并且根據(jù)科學(xué)家自己的評(píng)分從 "好 "到 "優(yōu)秀 "不等。

雖然檢測(cè)到了適度的疼痛，但兩周后狗的疼痛就消失了，而且在評(píng)估過(guò)程中沒(méi)有出現(xiàn)任何并發(fā)癥。因此，該團(tuán)隊(duì)得出結(jié)論，他們的工藝比現(xiàn)有的方法更便宜，勞動(dòng)強(qiáng)度更低，并認(rèn)為它在獸醫(yī)領(lǐng)域的應(yīng)用 "潛力巨大"。

研究人員的研究結(jié)果在他們題為 "Custom-made artificial eyes using 3D printing for dogs: A preliminary study."論文中， 該研究由So-Young Park、Jeong-Hee An、Hyun Kwon、Seo-Young Choi、Ka-Young Lim、Ho-Hyun Kwak、Kamal Hany Hussein、Heung-Myong Woo和Kyung-Mee Park共同撰寫(xiě)。


編譯自：3dprintingindustry