滑铁卢大学科研团队迎来了重大技术突破,他们成功研发出一种全新的3D打印技术,仅需20分钟便能在一场预约中为患者定制并生产出个性化的隐形眼镜。

虽然现代隐形眼镜行业长期以来拥有丰富的尺寸与形状选择,但对于角膜形状不规则的群体而言,挑选一副完美的镜片依然是一大难题。他们往往不得不在佩戴舒适度与视觉清晰度之间做出妥协,且通常需要承担多次验配诊疗以及高昂的定制费用。为了寻找更快、更具经济效益的替代方案,加拿大滑铁卢大学化学系的科研人员将目光投向了3D打印技术。

这种定制流程类似于普通塑料或金属制品的3D打印,通过专用软件构建出镜片的数字模型。其中,镜片内表面能够精准契合患者独特的角膜形状,外表面则负责提供所需的视力矫正。然而,将这一理念转化为现实面临着诸多技术挑战。首要且最重大的难点在于材料本身。硅胶因其柔软、透氧以及生物相容性,被视为隐形眼镜的理想材质,但它却与传统的3D打印技术兼容性较差。为此,研究团队专门开发了一种全新的亲水硅胶配方,使其能够支持层层叠加的打印构建方式。

3D打印本身的特性也带来了另一项挑战。当物体采用逐层打印的方式制造时,表面会不可避免地产生类似台阶的微小瑕疵,这在隐形眼镜这样微小的物件上会严重影响佩戴舒适度与光学清晰度。研究团队通过涂抹一层特殊的超薄涂层成功解决了这一问题,该涂层能够在不改变镜片定制形状的前提下实现表面平滑。

该校化学研究副研究员萨扬·甘古利博士表示,团队所创造的新型亲水硅胶材料,结合独特的制造过程,能够产出佩戴舒适、光滑且透明的镜片。近期进行的实验室测试证明,这些镜片具备良好的生物相容性,能够安全地与眼部组织交互。同时,研究团队指出,这些3D打印镜片所展现出的光学清晰度与机械性能完全不逊色于商业隐形眼镜。该团队目前的下一步计划是筹备现实世界的测试并完成专利申请,从而推动这项创新技术向商业化应用迈进。