Óriási a kereslet a világon a szemprotézisek iránt, s nemcsak amiatt, hogy legalább nyolcmillióan szorulnak rá az ilyen pótlásra, hanem azért is, mert bizonyos idő elteltével cserélni kell a műszemeket. Egy-egy ilyen szem hagyományos módszerekkel történő előállítása legalább 9 órát vesz igénybe, éppen ezért válhat igen érdekessé a darmstadti Fraunhofer Institute for CG Research kutatóinak új megközelítése.

A szakemberek mesterséges intelligencia által vezérelt, automatizált módszert fejlesztettek ki a szemprotézisek 3D-s nyomtatására. A kutatócsoport azt állítja, hogy az új eljárás lehetővé teszi a természetes megjelenésű és kényelmesebb egyedi szemimplantátumok gyorsabb és egyszerűbb gyártását. A 3D-nyomtatott szemek előállítása 80 százalékkal rövidebb ideig tart, mintha hagyományos gyártási módszereket használnának. Ráadásul a mesterséges intelligencia megközelítés ötször kevesebb munkát jelent a szemészek számára, akik megismételhető eredményeket tudnak produkálni. Az így előállított szemek valósághűek és pontosan a pácienshez szabhatók.

A kutatók tíz embert vontak be a kísérletekbe, velük igazolták az új eljárás hatékonyságát. A kísérlet befejezése óta az egyik londoni szemkórházban több mint 200 felnőtt kapott 3D-s nyomtatott szemprotézist – számolt be a 3D Printing Industry. Munkájuk során Casia 2 optikai koherencia tomográfiás (OCT) szkenner prototípust használtak a páciens szemüregének szkennelésére. Színes képet is készítettek a beteg egészséges szeméről, így gondoskodva a protézis esztétikájáról. A teljes adatgyűjtési folyamat betegenként 30 percnél is kevesebb időt vett igénybe.

A páciens szemadatait ezután bevitték egy mesterséges intelligencia modellbe, amely pontos, 3D nyomtatható tervet hozott létre, amely tökéletesen illeszkedik a páciens szemüregéhez. A szemeket színesben nyomtatták, pontosan lemásolva a páciens egészséges szemének megjelenését, méretét és szerkezetét. A Stratasys 3D nyomtató állítólag köbcentiméterenként 18 milliárd csepp felbontással működik, ami rendkívül pontos és részletes szemimplantátumot eredményez. A 3D nyomtatást követően egy képzett szemész akár 15–30 perc alatt be tudja illeszteni a helyére a szemprotézist.

Nature Communications

A Fraunhofer csapata most azt tervezi, hogy tovább finomítják a módszert, hogy minél olcsóbbá tegyék a valósághű szemprotézisek előállítását, és így minél több ember számára elérhetővé tegyék. Azonban azt sem titkolják, hogy néhány akadályt addig még le kell küzdeni. Például a 3D-s szkenner jelenleg nem képes nagyon összetett szemüreg rögzítésére, illetve nem alkalmas bizonyos szembetegségekben szenvedő páciensek számára. Összességében viszont a szemprotézist igénylő betegek körülbelül 80 százalékának lehetne megfelelő ez az új eljárás.

Ha máskor is tudni szeretne hasonló dolgokról, lájkolja a HVG Tech rovatának Facebook-oldalát.