Grauer Star könnte durch 3D-Druck revolutioniert werden
Katarakt, auch bekannt als Grauer Star, ist eine der häufigsten Gründe für operative Eingriffe. Deshalb sind chirurgische Methoden und Materialien von großer Bedeutung. Forschern an der University of East Anglia ist ein Durchbruch in der Technologie für okulare Geräte gelungen, indem sie neuartiges Harz für 3D-Druck entwickelt haben. Unterstützt wurde die Forschung durch den Innovation Development Fund, Prof-of-Concept-Zuschüsse, den Human Research Trust und Engineering and Physical Sciences Research Council (EPSRC). Die Ergebnisse bieten großes Potenzial: Die Herstellung von Augenimplantaten, die bei Katarakt und refraktiven Operationen verwendet werden, kann verbessert dadurch werden. Die Implantate können auch zur Korrektur von Kurzsichtigkeit (Myopie), Weitsichtigkeit (Hyperopie) und Alterssichtigkeit (Presbyopie) eingesetzt werden. In erster Linie ist die künstliche Intraokularlinse (IOL) für Patienten, denen Grauer Star zu schaffen macht. Bei diesem Krankheitsbild wird die natürliche Linse des Auges nach und nach trübe.
Für die Herstellung dieser Linsen können verschiedene Materialien verwendet werden, wie Glas und Silikon. Mittlerweile kommen jedoch überwiegend Acrylmaterialien, die sich deutlich weiterentwickelt haben, zum Einsatz. Dabei werden hydrophiles und hydrophobes Acrylglas verwendet, da diese eine optische Klarheit bieten, eine hohe Flexibilität und Stabilität haben, was zur Sicherheit im Auge beiträgt, sowie eine Biokompatibilität, wodurch die 3D-gedruckten Linsen gut in den menschlichen Kapselsack implantiert werden können. Dr. Aram Saeed, Professor für Technologien im Gesundheitswesen an der School of Pharmacy der UEA erklärt: „Wir haben zum ersten Mal einen Kunststoff entwickelt, mit dem man Augenlinsen direkt drucken kann.”
Die 3D-gedruckten Linsen werden mithilfe von Dreh- und Formtechniken hergestellt, da diese die Herstellung optisch hochwertiger Produkte ermöglichen. Das genaue Druckverfahren ist jedoch nicht bekannt. Saeed betont: ,,Unsere Arbeit kombiniert Materialwissenschaft mit Gesundheitstechnologie und erfordert umfassendes Know-how bei der Entwicklung dieser Art von Augengeräten”. Darüber hinaus bieten die Linsen viele Vorteile gegenüber konventionellen Methoden, da sie maßgeschneidert werden können und somit auf die Augenform und Sehbedürfnisse des Patienten angepasst werden können. Die Kombination aus 3D-Druck und Bildgebungstechnologie kann in Zukunft dazu beitragen, Linsen zu schaffen, die sich perfekt an die Augen anpassen und dadurch weniger Komplikationen hervorrufen.
Die Vorteile von 3D-gedruckten Linsen für Grauer-Star-Patienten
Auch sind komplexe Designs möglich, die komplizierte Linsenformen erstellen und für bessere Behandlungen sorgen. Des Weiteren werden Produktionskosten für hochwertige Linsen gesenkt, was sie für mehr Grauer-Star-Patienten erschwinglich macht. Michael Wormstone, Professor an der School of Biological Sciences der UEA, erklärt: „Wenn die weitere Entwicklung erfolgreich ist, könnte diese neue Technologie die Industrie verändern, indem sie tragbare Produktionslösungen ermöglicht, die besonders in abgelegenen und wirtschaftlich benachteiligten Gebieten von Vorteil sind.” Dank des 3D-Drucks können die Linsen schneller hergestellt werden, was zu einer Verkürzung der Zeit von Diagnose bis Operation führt. Der Forschungsaufwand wurde mit einem US-Patent gewürdigt, das der UEA Enterprise Limited, einer Geschäftseinheit der Universität zugewiesen wurde. Diese Einheit spezialisiert sich auf Förderung von Innovation und die Vermarktung von Forschung.
Zukünftig soll weiter geforscht werden, damit der Prozess in größerem Maßstab genauer funktioniert und die Druckauflösung erhöht werden kann, um die Maßgenauigkeit zu verbessern. „Mit der weiteren Veröffentlichung unserer Ergebnisse und der Weitergabe 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 Forscher hoffen, in den nächsten Jahren klinische Versuche durchzuführen zu können.
Saeed und Wormstone haben eine Partnerschaft mit der ophthalmologischen Abteilung in Norwich und dem Norfolk University Krankenhaus (NNUH) geschlossen, was den Forschern wertvolle klinische Erkenntnisse liefert. Die Leiterin der NNUH, die über 20 Jahre Erfahrung verfügt, erklärte: „Diese Innovation hat das Potenzial, die Herstellung von Brillengläsern zu ermöglichen, die in Design und optischer Leistung den Anforderungen der Patienten entsprechen.” Weitere Informationen finden Sie HIER auf der Website der University of East Anglia.
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*Bildnachweise: University of East Anglia
