Forschende haben ein Harz für den 3D-Druck von Augenlinsen entwickelt

Ein Forschungsteam der University of East Anglia in Norwich, England, hat mit der Einführung eines neuartigen Harzes für den 3D-Druck intraokularer Implantate einen bedeutenden Durchbruch in der Technologie für augenärztliche Anwendungen erzielt.

Intraokularlinsen sind künstliche Linsen, die bei Patient*innen mit Katarakten eingesetzt werden, einer Erkrankung, bei der die natürliche Linse des Auges trüb wird und die Sicht beeinträchtigt. Darüber hinaus können IOLs auch zur Korrektur von refraktiven Fehlern wie Myopie (Kurzsichtigkeit), Hyperopie (Weitsichtigkeit) und Presbyopie (Altersweitsichtigkeit) verwendet werden.

Der Hauptautor Dr. Aram Saeed, außerordentlicher Professor für Technologien im Gesundheitswesen an der School of Pharmacy der UEA, sagte: “Wir haben zum ersten Mal einen Kunststoff entwickelt, mit dem man Augenlinsen direkt drucken kann. Wir befinden uns zwar noch in der Anfangsphase, aber die Möglichkeit, diese Linsen in 3D zu drucken, könnte die Augenpflege für Patienten erheblich verbessern, da sie ein noch nie dagewesenes Maß an individueller Anpassung und Designpräzision bietet, was möglicherweise zu besseren klinischen Ergebnissen führt.”

Traditionell werden IOLs aus Materialien wie Glas, Silikon und zunehmend aus hydrophilen und hydrophoben Acrylaten hergestellt, die hervorragende optische Klarheit, Flexibilität und Biokompatibilität bieten. Aktuelle Herstellungsmethoden wie Drehen und Formen bieten zwar qualitativ hochwertige Linsen, sind aber in Bezug auf Designkomplexität und Individualisierung begrenzt. Der 3D-Druck könnte nicht nur die Herstellungsgeschwindigkeit und -präzision verbessern, sondern auch komplexere und individuellere Designs ermöglichen.

Dr. Aram Saeed sagte: “Der 3D-Druck könnte die Herstellung von Sehhilfen erheblich verbessern, da er nicht nur eine schnellere und präzisere Fertigung, sondern auch ein komplexeres und individuelleres Design ermöglicht. Unser Proof-of-Concept-Papier ist das erste einer Reihe, in der wir unsere Entwicklungen in diesem Bereich detailliert beschreiben und die Voraussetzungen für eine weltweite Umgestaltung der Augenheilkunde schaffen werden. Unsere Arbeit verbindet Materialwissenschaft mit Gesundheitstechnologie und erfordert umfassendes Know-how bei der Entwicklung dieser Art von Augengeräten. Mit der weiteren Veröffentlichung unserer Ergebnisse und dem Austausch unserer Fortschritte wollen wir an der Spitze der Branche stehen und mit Industriepartnern und Forschern weltweit zusammenarbeiten, um die Technologie zu verfeinern und zu verbessern.”

Die Forschenden haben eine Methode entwickelt, bei der ein 3D-Drucker das Harz verwendet, um Linsen mit integrierten Stützstrukturen zu drucken. Nach dem Druckvorgang werden die Linsen in einem Nachbearbeitungsgerät vermessen und poliert, um die gewünschten Toleranzen zu erreichen. Die ersten Tests zeigen, dass die gedruckten Linsen eine gute optische Klarheit aufweisen, faltbar sind und in den menschlichen Kapselsack implantiert werden können.

Die Forschenden der UEA arbeiten eng mit Industriepartnern zusammen, um die Technologie weiter zu verfeinern. Dr. Saeed und sein Team planen, in den nächsten Jahren klinische Studien zu starten. Ihre Arbeit wurde bereits durch ein US-Patent geschützt und von UEA Enterprise Limited unterstützt.

Mitautor Michael Wormstone, emeritierter Professor an der School of Biological Sciences der UEA, sagte: “Wenn die weitere Entwicklung erfolgreich ist, könnte diese neue Technologie die Industrie verändern, indem sie tragbare Fertigungslösungen ermöglicht, die besonders in abgelegenen und wirtschaftlich benachteiligten Gebieten von Vorteil sind. Sie hat auch das Potenzial, die Herstellung von hochwertigen, maßgeschneiderten Linsen zu unterstützen, die die chirurgischen Ergebnisse in fortschrittlicheren Gesundheitseinrichtungen verbessern könnten.”

Anas Injarie, ein führender Facharzt für Augenheilkunde am NNUH mit mehr als 20 Jahren Erfahrung, sagte: “Diese Innovation hat das Potenzial, die Herstellung von Brillengläsern zu ermöglichen, die in Design und optischer Leistung den Spezifikationen der Patienten entsprechen. Für Premium-Märkte stellt sie eine spannende Möglichkeit dar, maßgeschneiderte Behandlungen anzubieten, die die Zufriedenheit und den chirurgischen Erfolg verbessern könnten.”

Diese Forschung könnte einen bedeutenden Fortschritt in der Augenheilkunde darstellen und die Herstellung von Intraokularlinsen revolutionieren. Die Kombination aus Materialwissenschaft und Medizintechnologie verspricht, die Patientenversorgung erheblich zu verbessern und neue Maßstäbe in der medizinischen Fertigung zu setzen.