science >> Wetenschap >  >> Fysica

De ogen hebben het:wetenschappers 3D-printen menselijke hoornvliezen

Het hoornvlies is de transparante laag aan de voorkant van het oog die de iris bedekt, leerling, en voorste kamer. 3D-printen van menselijke hoornvliezen kan een einde maken aan wachttijden voor mensen op wachtlijsten voor transplantatie. Wikimedia/PFrankoZ/CC BY-SA 3.0

3D-printen is een productieproces waarbij een fysiek object wordt gemaakt van een digitaal ontwerp. De technologie is snel geëvolueerd en er worden 3D-printers gebruikt om alles te maken, van prothetische handen tot flesopeners.

Nutsvoorzieningen, volgens een artikel dat op 30 mei online is gepubliceerd, 2018 in het tijdschrift Experimental Eye Research, wetenschappers gebruiken 3D-printers om menselijke hoornvliezen te maken - een vooruitgang die het tekort aan hoornvliezen van donoren drastisch zou kunnen verminderen.

Voor nu, mensen die een hoornvliestransplantatie nodig hadden om hun zicht te verbeteren, werden op steeds grotere wachtlijsten geplaatst om een ​​hoornvlies van een orgaandonor te ontvangen. Onderzoekers schatten dat er slechts één donorhoornvlies is voor elke 70 die wereldwijd nodig is. Echter, deze veelbelovende 3D-printtechniek kan mensen helpen beter te zien zonder langdurig wachten.

De hoornvliezen bestaan ​​uit heldere cellagen die samenwerken om de innerlijke werking van het oog te beschermen en het licht te focussen om een ​​helder zicht te bieden. Als het hoornvlies beschadigd is, en geneest niet of kan niet worden gerepareerd, het kan worden vervangen door een gezond hoornvlies van een menselijke donor. Dat is waar deze nieuwe 3D-printtechniek om de hoek komt kijken.

Met behulp van een "bio-inkt" gemaakt van hoornvliesstamcellen, collageen en alginaat (een organisch polymeer afgeleid van zeewierstelen), onderzoekers van de Universiteit van Newcastle in Engeland 3D-geprinte concentrische cirkels in de vorm van een hoornvlies. Het alginaat hielp het hoornvlies zijn vorm te behouden, terwijl het collageen de stamcellen in leven hield totdat ze waren uitgegroeid tot een volwaardig hoornvlies.

Mogelijk, de 3D-geprinte hoornvliezen kunnen worden gebruikt bij een chirurgische ingreep, bekend als keratoplastiek, om een ​​deel of het geheel van het beschadigde hoornvlies van een persoon te vervangen door hoornvliesweefsel. Onderzoekers werken er nu aan om ervoor te zorgen dat de hoornvliezen goed werken en dat het menselijk lichaam ze niet zal aanvallen en afstoten als ze eenmaal zijn geïmplanteerd. Het is een proces dat jaren kan duren, maar dat zou op een dag de manier kunnen veranderen waarop veel mensen de wereld zien.

Dat is nu interessant

Het hoornvlies speelt een sleutelrol bij het zien door te helpen bij het focussen van het licht dat het oog binnenkomt. Ongeveer 65-75 procent van het totale focusvermogen van het oog komt van het hoornvlies.