液相集成3D打印生物透镜用于状角膜替代体
Qian Xue1, Hanyi Hu2,3, Weiwei Wang2,3
1State Key Laboratory of Fluid Power and Mechatronic Systems, School of Mechanical Engineering, Zhejiang University, Hangzhou, 310058, China.
Advanced healthcare materials
|August 5, 2023
概括
一种新的液相3D打印策略消除了生物透镜中的楼梯效应,改善了表面质量,并与潜在的临床用途相匹配的人类角膜特性.
科学领域:
- 生物医学工程 生物医学工程
- 材料科学 材料科学 材料科学
- 眼科医生 眼科 眼科
背景情况:
- 传统的视力纠正方法,包括隐形眼镜和手术,都有局限性.
- 3D打印提供了可定制的生物透镜,但由于楼梯效应,特别是软材料的表面质量面临挑战.
研究的目的:
- 为高质量的生物透镜开发3D打印策略.
- 为了克服软生物材料传统3D打印方法的表面质量限制.
主要方法:
- 采用了液相打印策略.
- 使用表面张力依赖 (STD) 后处理方法重建了空气-液体接口.
- 集成的打印坐标使软材料的高精度形状控制成为可能.
主要成果:
- 消除了楼梯效应,显著改善了表面质量,从±20.0到±0.2μm.
- 厚度特征尺寸从±500缩小到±150微米.
- 印刷的生物透镜与人角膜的曲率和厚度相匹配,达到约85%的可见光透射率和生物相容性.
结论:
- 拟议的液相3D打印和STD后处理方法有效地解决了生物镜片制造中的表面质量问题.
- 这些先进的3D打印生物透镜在动物实验中表现出优越的性能,超过模具透镜.
- 这项技术对人工生物透镜开发的未来临床应用具有重大前景.
