2020年3D人工眼球研究进展,全球13亿人患视力损害,3D技术在眼球应用上前景无限「图」

2020年5月25日,香港科技大学的研究人员发表在《自然》杂志上的一项新研究表明, 设计出世界上第一个3D人造眼球,或将比人眼成像更清晰。如果一切进展顺利,预计五年内可以让数百万人重见光明 。

世界卫生组织数据显示,在全球范围内,估计约有13亿人患有某种形式的视力损害。《国际疾病分类》第11次修订本(2018年)将视力损害分为两组,即远视力损害和近视力损害。

视力损害的主要类型分析

视力损害的主要类型分析

资料来源:世界卫生组织,华经产业研究院整理

在远视力方面,1.885亿人患有轻度视力损害,2.17亿人患有中度至重度视力损害,3600万人失明。在全球范围内,视力损害的主要原因是未经矫正的屈光不正和白内障。调查结果显示,我国近视发病形势严峻,近视患者数量达6亿人。

2012-2020年我国近视患者数量

2012-2020年我国近视患者数量

资料来源:公开资料整理

眼部疾患和视力损伤流行率随年龄增长而上升。受人口增长和老龄化综合因素影响,患有眼部疾患和视力损伤总人数将显著上升。数据显示我国60至89岁人群白内障发病率约为80%,90岁以上人群白内障发病率高达90%以上。

不同年龄段白内障发病率(%)

不同年龄段白内障发病率(%)

资料来源:华经产业研究院整理

相关报告:华经产业研究院发布的《2020-2025年中国植入体内眼科光学器具市场前景预测及投资方向研究报告

人造眼球通过各种微型传感器来创建图像,这些微型传感器模拟了人类眼球的光检测感光细胞。而传感器被包装成铝膜和钨膜,形成一个直径超过2cm的半球形,模仿人类视网膜。

仿生眼大小与人眼相当,仿生眼结构也与人眼高度相似,当对单个纳米线进行电寻址时,具有实现高成像分辨率的潜力。图像通过大量微小的传感器转换,传感器位于由铝和钨制成的模仿人类视网膜的半球形膜中,理论上可超过人眼的高分辨率成像。

专家称该技术可投入广泛应用,除帮助个人提高视力外,还可制造其他仿生光敏器件,目前正计划进行动物和临床试验,预计五年内投入使用。

实现这一技术,3D打印功不可没。利用3D打印技术,科学家能够大大提升生产仿生眼的速度,3D人造眼球将在仿生眼球中添加更多的光线感受器,以提高视力质量。未来还将设法用3D打印技术,在更柔软的材料上进行打印,再将成品嵌入眼眶中。

近年来,我国3D打印行业发展迅速,其中2018年中国3D打印市场规模达23.6亿美元,同比增速达41.3%,其中3D生物打印市场规模约为1.7亿美元。

2012-2018年中国3D打印市场规模走势图

2012-2018年中国3D打印市场规模走势图

资料来源:公开资料整理

虽然3D人工眼球虽好,但也有不足之处。主要是锥体束CT具有一定的放射性,这可能会限制其广泛应用。不过锥体束CT的放射量较传统CT小很多,大约是其1/30 ~ 1/40 ,而且其空间分辨率相当高。总体来说,3D人工眼球刚起步,还需进一步完善,但是未来在眼整形的应用可谓前景无限。

更多详细内容,请关注华经产业研究院研究出版的《2020-2025年中国植入体内眼科光学器具市场前景预测及未来发展趋势报告》。

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责任编辑:李菲_HN237
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陈银

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