Новый метод 3D-печати меняет производство протезов глаз: он быстрее и эстетически совершеннее традиционных методов. Это открытие приносит пользу восьми миллионам людей на планете, страдающим врождёнными дефектами или потерявших глаз.
Ограничения ручного процесса
Индивидуальные глазные протезы, важнейшие для тех, кто потерял глаз или родился с пороком развития глаза, необходимы миллионам людей по всему миру. Традиционно их изготовление — это сложный ручной процесс, выполняемый окулистами.
Сначала снимают слепок с глазницы пациента, временно заполняя её эластичным формовочным материалом. Этот материал передаёт специфическую форму глаза и глазницы. Затем удаляют формовочный материал и используют его в качестве шаблона для создания воскового слепка, соответствующего глазнице пациента. Затем воск разглаживают, проверяют и изменяют форму до тех пор, пока он не будет удобно прилегать.
Когда восковой слепок полностью готов, из него создаётся пластиковый протез глаза. Его вручную раскрашивают, чтобы он по цвету и виду совпадал со здоровым глазом пациента. Возможно потребуется дополнительная коррекция для удобной посадки и естественного вида. Такая работа квалифицированного окулиста может занять несколько часов. Однако, эти производственные процессы имеют недостатки в плане времени и переменного качества.
Хотя 3D-печать считается способом упростить процесс, нынешние методики всё ещё построены на ручной цифровой разработке и нуждаются в большом опыте, что делает новый результат таким привлекательным.
Новая революционная техника
Исследователи разработали метод, который применяет данные изображений, полученные с помощью оптической когерентной томографии (ОКТ), для получения информации о форме глаза. Оптическая когерентная томография излучает лучи света в направлении глаза. Различные части глаза отражают свет по-разному в зависимости от своей структуры. Анализируя характер отражения света, ОКТ создает поперечные изображения глаза, предоставляющие ценную информацию о его форме и структуре.
ОКТ-изображения применяют для создания персонализированных глазных протезов. С их помощью определяют форму глазницы и направляют цифровое проектирование протеза.
Это важный этап, обеспечивающий идеальное соответствие протеза структуре глаза пациента. Статистическая модель предсказывает оптимальную форму протеза даже при недостаточном объеме данных. Внешний вид протеза создаётся автоматически на основе здорового глаза пациента.
Определённый в цифровой форме вид и конструкция протеза печатается на 3D-принтере несколькими материалами. После печати корректировки проводятся согласно действующим нормам.
Протезы глаз получают за 90 минут
В лондонской больнице Moorfields Eye Hospital (MEH) с помощью этого подхода создано более 200 протезов глаз для взрослых, включая десять пациентов, описанных в новом исследовании. Каждый протез изготовлен менее чем за 90 минут. Традиционные методы часто требуют до восьми часов ручной работы специалиста.
Помимо скорости, 3D-печать имеет эстетические преимущества. С её помощью создаются протезы глаз, более естественные по внешнему виду, чем традиционные аналоги. Это может значительно повысить уверенность пациентов, которые могут опасаться, что их протез будет бросаться в глаза.
Несмотря на многообещающие перспективы, этот прорыв сталкивается с проблемами, особенно для пациентов с очень сложными глазницами, не подходящими для 3D-печати. Требуются дополнительные исследования, в том числе в области применения технологии у детей, для оценки ее эффективности в разных ситуациях. Тем не менее, по оценкам исследователей, примерно 80 % взрослых, нуждающихся в протезах глаз, теоретически могут быть им обеспечены таким образом.
Планируется продолжить клинические испытания для оценки долгосрочных характеристик этих 3D-печатных глаз у сорока пациентов в глазной больнице Мурфилдс. Результаты планируется опубликовать в текущем году.
Подробности исследования опубликованы в журнале .