חוקרי אוניברסיטת מזרח אנגליה עשו פריצת דרך משמעותית בטכנולוגיית מכשירי עיניים עם הצגת שרף חדש להדפסת תלת מימד התקנים תוך עיניים. לחידוש זה יש פוטנציאל לשפר את הייצור של שתלי עיניים בשימוש אוניברסלי בניתוחי קטרקט ושבירה.
עדשה תוך עינית מלאכותית (IOL) נדרשת בעיקר עבור אנשים עם קטרקט, מצב שבו העדשה הטבעית של העין הופכת עכורה, מטשטשת את הראייה.
הם יכולים לשמש גם לתיקון שגיאות שבירה כגון קוצר ראייה (קוצר ראייה), היפראופיה (קוצר ראייה) ופרסביופיה (כאשר העיניים מאבדות בהדרגה את היכולת לראות דברים בבירור מקרוב, כחלק נורמלי מההזדקנות).
המחבר הראשי ד"ר ארם סעיד, פרופסור חבר לטכנולוגיות בריאות בבית הספר לרוקחות של UEA, אמר: "לראשונה, פיתחנו שרף שניתן להשתמש בו כדי להדפיס מכשירי עיניים ישירות.
"בעוד בשלבים המוקדמים, היכולת להדפיס עדשות אלה בתלת-ממד יכולה לשפר משמעותית את טיפול העיניים עבור מטופלים על ידי מתן רמות חסרות תקדים של התאמה אישית ודיוק עיצובי, שעלולות להוביל לתוצאות קליניות טובות יותר."
היסטורית, IOLs נוצרו ממגוון חומרים, כולל זכוכית וסיליקון, אם כי לאחרונה התעשייה התפתחה באופן משמעותי לשימוש בעיקר בחומרים אקריליים.
כיום אקריליק הידרופילי והידרופובי הם החומרים הנפוצים ביותר בשל הבהירות האופטית המצוינת שלהם, הגמישות, התאימות הביולוגית לגוף ועבור יציבותם ובטיחותם בתוך העין.
השיטות הנוכחיות לייצור IOLs משתמשות בטכניקות חרטה ודפוס. בעוד ששיטות אלו מציעות ייצור של מכשירים מהונדסים ובאיכות אופטית גבוהה, הן מגיעות גם עם מגבלות מובנות, במיוחד במונחים של מורכבות עיצוב והתאמה אישית.
ד"ר ארם סעיד אמר: "הדפסת תלת מימד יכולה לשפר משמעותית את הייצור של מכשירי עיניים, לא רק לשפר את המהירות והדיוק בייצור אלא גם לאפשר מורכבות והתאמה אישית רבה יותר בעיצוב.
"נייר ההוכחה של הקונספט שלנו הוא הראשון בסדרה שתפרט את ההתפתחויות שלנו בתחום ותכין את הבמה לשינוי נוהלי טיפול עיניים בעולם.
"העבודה שלנו משלבת מדעי החומר עם טכנולוגיית בריאות ודורשת ידע נרחב בפיתוח סוגים אלה של מכשירי עיניים.
"כשאנחנו ממשיכים לפרסם את הממצאים שלנו ולשתף את ההתקדמות שלנו, אנו שואפים להיות בחזית התעשייה, לעבוד עם שותפים תעשייתיים וחוקרים ברחבי העולם כדי לשכלל ולשפר את הטכנולוגיה."
למרות שעדיין בשלבי הפיתוח המוקדמים, לחדשנות עשויים להיות מספר יתרונות:
-
עדשות מותאמות: הדפסת תלת מימד יכולה ליצור עדשות מותאמות אישית לצורת העין וצרכי הראייה של כל מטופל, מה שעלול לשפר את תיקון הראייה והנוחות.
-
ייצור מהיר יותר: בהשוואה לשיטות מסורתיות, להדפסת תלת מימד יש פוטנציאל לאפשר עיצוב, בדיקה וייצור מהירים יותר של עדשות. מהירות זו יכולה להפחית את הזמן בין האבחון לניתוח, ולספק טיפול מהיר יותר למטופלים.
-
עיצובים מורכבים: הדפסת תלת מימד מאפשרת ליצור צורות עדשות מורכבות שבעבר היה קשה לייצור. עיצובים אלה יכולים לתת מענה טוב יותר למגוון רחב יותר של בעיות ראייה.
-
הפחתת עלויות: על ידי שימוש בהדפסה תלת מימדית, עלות הייצור של עדשות מותאמות אישית או איכותיות עשויה לרדת, מה שהופך אותן למשתלמות יותר עבור יותר מטופלים, במיוחד באזורים מוחלשים מבחינה כלכלית. זה יכול להוביל לתוצאות כלליות טובות יותר של בריאות הציבור.
-
תאימות להדמיה: החוקרים מקווים ששילוב של הדפסה תלת מימדית עם טכנולוגיות הדמיה מתקדמות בעתיד יוכל לסייע בייצור עדשות שמתאימות בצורה מיטבית לעיני מטופלים בודדים, ולהפחית את הצורך בהתאמות או סיבוכים לאחר הניתוח.
המחקר מצא שלעדשות המודפסות בתלת מימד יש בהירות אופטית טובה, ניתנות לקיפול והשתלה בשקית קפסולה אנושית.
מחבר שותף מייקל וורמסטון, פרופסור אמריטוס בבית הספר למדעי הביולוגיה של UEA, אמר: "אם יצליח בפיתוחים נוספים, הטכנולוגיה החדשה הזו יכולה לשנות את התעשייה על ידי מתן פתרונות ייצור ניידים, מועילים במיוחד באזורים מרוחקים ומוחלשים מבחינה כלכלית.
"יש לו גם פוטנציאל לתמוך בייצור של עדשות מותאמות מותאמות מובחרות שיכולות לשפר את התוצאות הניתוחיות במסגרות בריאות מתקדמות יותר."
מאמצי הצוות זכו להכרה עם הענקת פטנט בארצות הברית, שהוקצה ל-UEA Enterprise Limited, ישות עסקית של האוניברסיטה המתמקדת בטיפוח חדשנות ומסחור מחקר.
חוקרי UEA ממשיכים לעבוד בשיתוף פעולה הדוק עם שותפים בתעשייה כדי לשכלל את הטכנולוגיה.
לדוגמה, בוצעה עבודה נוספת כדי להבטיח שהתהליך יעבוד בצורה מדויקת בקנה מידה גדול יותר וכדי להגדיל את רזולוציית ההדפסה כדי לשפר את דיוק הממדים.
יש לקוות שניסויים קליניים יוכלו להתחיל בשנים הקרובות.
לד"ר סעיד ופרופ' וורמסטון יש שותפות חזקה עם מחלקת עיניים בבית החולים האוניברסיטאי נוריץ' ונורפולק (NNUH), שמביאה תובנות קליניות יקרות ערך וגישות חזון לעבודתם, הן עם UEA והן עם חברי בית החולים של פארק המחקר החלוצי של נוריץ'.
מר אנס אינג'ארי, יועץ עיניים מוביל ב-NNUH עם יותר מ-20 שנות ניסיון, אמר: "לחידוש זה יש פוטנציאל לאפשר ייצור של עדשות התואמות את מפרטי המטופל בעיצוב ובביצועים אופטיים.
"עבור שווקי פרימיום, זה מייצג אפשרות מרגשת לספק טיפולים מותאמים שיכולים לשפר את שביעות רצון המטופלים והצלחת הניתוח."
המחקר מומן על ידי אוניברסיטת מזרח אנגליה באמצעות הקרן לפיתוח חדשנות ומענקי הוכחת קונספט; הקרן למחקר הומני; ומועצת המחקר למדעי ההנדסה והפיזיקה (EPSRC).
מימון נוסף ניתן על ידי מימון ה-Impact Acceleration Account (IAA) של UEA מהמועצה למחקר רפואי (MRC).
