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3D打印技术制作仿生眼 将帮助数百万盲人重见光明

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科学家朝打造世上首只仿生眼又迈进了一步。一旦研制成功,成百上千万的盲人将有机会重见光明。美国明尼苏达大学的一支研究人员团队近日打造了世上首只能够察觉光线变化、帮助患者恢复视力的三维人造“眼球”。这只仿生眼能够模仿视网膜的功能,与另一移植物协同运作,将看见的图像转化为可被视网膜细胞接收的电脉冲,再由视网膜细胞将视觉信号传回大脑。

3D打印技术制作仿生眼 将帮助数百万盲人重见光明

科学家朝打造世上首只仿生眼又迈进了一步。一旦研制成功,成百上千万的盲人将有机会重见光明。美国明尼苏达大学的一支研究人员团队近日打造了世上首只能够察觉光线变化、帮助患者恢复视力的三维人造“眼球”。

利用3D打印技术,科学家能够大大提升生产仿生眼的速度,因此未来仿生眼投入商业生产的可能性也大大提高。不过,这种仿生眼何时能研制出最终版本、为病人所用,目前还是个未知数。

研究人员称,接下来他们将在仿生眼球中添加更多的光线感受器,以提高视力质量。他们还在设法用3D打印技术,在更柔软的材料上进行打印,再将成品嵌入眼眶中。

研究人员利用3D打印技术,在一个半球表面上添加了光线感受器,有朝一日或能帮助盲人或视力受损人士恢复视力。此外,仿生眼还可进一步增强视力正常者的视力。“仿生眼往往被视为科幻小说中才有的东西,但现在有了多材料3D打印机,我们已经离这一目标又近了一步。”该研究的共同作者迈克尔?迈克阿尔派恩(Michael McAlpine)表示。

科学家已经找到了在弯曲表面上3D打印电子元件的方法。他们先是准备好一个玻璃半球,然后用特制3D打印机在上面涂上一层由银粒子制成的基底墨水。这些墨水并不会从表面流下,而是会附着在“眼球”表面上,干燥后形成一层均匀的薄膜。接着,研究人员用这些干燥后的墨水固定由半导体聚合物制成的光电二极管,借光电二极管将光线转化为电信号。利用这种方法制成一个仿生眼球总共需耗时一小时。

“我们距离能够常规化打印有效的电子元件还有很长的路要走,但我们利用3D打印制作的半导体说明,这种方法的效率有潜力打败用微加工方法打造的半导体设备。”迈克阿尔派恩还强调了这种新型3D打印技术的另一项优势:“此外,我们可以在弯曲的表面上轻松打印出半导体设备,而传统方法则做不到。”

迈克阿尔派恩对这一领域的兴趣也与个人经历有关:“我的母亲一只眼睛失明。每次我谈起自己的工作,她都会问我:‘你什么时候能为我打印一只仿生眼呢?’”明尼苏达大学的研究人员称,他们下一步将向人造眼球中加入更多的光线感受器,并用更柔软、更舒适的材料制作仿生眼球。

这并非这些研究人员首次利用3D打印技术制作仿生身体部件。就在几年前,科学家们曾制作过一只“仿生耳”。自此之后,他们曾多次用3D打印技术制作人造器官,供外科手术之用。他们甚至还制作过一种电子织物,作为“仿生皮肤”使用。

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