使用 3D 打印机打印出人造角膜
最近審查：02.07.2025
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英国纽卡斯尔大学的科学家已经能够利用 3D 打印机复制人类角膜——眼睛的透明角膜。
角膜是眼球前部凸起的透明部分，是眼睛的光线折射介质之一。正常情况下，角膜透明、有光泽、光滑，呈球形，并且高度敏感。角膜由五层组成。
角膜外伤、感染性病变和先天性病变都可能损害视觉功能，甚至导致视力完全丧失。如果能够移植捐赠角膜，这种并发症是可以避免的。但此类移植材料非常有限，因此不可能帮助所有患者。根据世界卫生组织提供的信息，全球约有500万人正是由于角膜疾病和损伤而丧失了视力。
英国研究人员提出的最新方法目前尚不适合临床应用。但未来经过改进，数百万患者将能够保留甚至恢复失去的视力。
专家们承认，选择3D打印生物染料的最佳成分非常困难。人工重建的角膜必须保持结构化的形状，因此必须既薄又有弹性。为了达到必要的参数，一组科学家采用了凝胶状聚合物海藻酸盐、胶原蛋白物质和干细胞。
这项技术并不能完全确保获得所需数量的供体角膜。这些角膜是获取所需干细胞的主要材料。然而，借助新方法，可以从一个角膜中获取50个人工角膜。
专家们拍摄了其中一名志愿者的眼球照片后，重建了一个三维角膜模型，最终形成的材料看起来像一个覆盖着粘液物质的弹性隐形眼镜。
人工角膜植入患者体内仍需很长时间。科学家团队必须首先改进打印工艺，然后再进行动物实验。然而，我们已经可以自信地谈论眼科领域的突破，因为此前研究人员未能利用3D打印技术重建出在结构和成分上都接近真实角膜的三维结构。
这项新技术在科学期刊《实验眼科研究》（https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0014483518302124）中有详细描述。