滑铁卢大学新型硅胶材料与3D打印技术结合,有望彻底改变隐形眼镜的生产方式

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2026年7月15日,加拿大滑铁卢大学研究团队开发出一套数字制造平台,该平台将新型硅胶材料与先进的3D打印技术相结合,可在大约20分钟内生产定制隐形眼镜。这项技术有望大大缩短需要特殊镜片的患者的验配过程。△相关成果已发表在《Materials & Design》期刊上,研究题目为“采用光固化打印和非接触式流化涂层技术制造的患者定制硬性隐形眼镜”(传送门)滑铁卢大学化学系教授Shirley Tang博士说:“我们对这项研究感到非常兴奋,因为它使我们离真正个性化的隐形眼镜更近了一步。我们的技术生产的镜片具有患者特定的表面,可以实现精准贴合,同时还能提供商业隐形眼镜应有的光学清晰度和机械性能。”

这是滑铁卢大学3D打印隐形眼镜的特写照片
△这是滑铁卢大学3D打印隐形眼镜的特写照片


角膜不规则患者的配镜之痛
        市面上多数隐形眼镜采用标准化的尺寸和形状,对大多数人够用。但角膜不规则的患者(如圆锥角膜)需要佩戴硬性透气性隐形眼镜,镜片必须根据个人角膜地形逐一定制。传统流程下,为了达到最佳佩戴效果,佩戴者可能需要数周甚至数月的时间进行多次验配。滑铁卢大学的研究目标是把这个过程浓缩进一次验光配戴的周期内,20分钟打印一副患者专属镜片。研究团队开发了一套完整的技术工具链。定制设计软件根据患者角膜地形图生成镜片内表面形状,同时计算外表面曲率以提供所需的视力矫正。一种与光固化3D打印兼容的新型亲水性硅酮配方,解决了传统硅酮材料无法用增材制造加工的难题。打印完成后,非接触式流化涂层工艺填平逐层制造留下的微观表面不平整,保证透光率和佩戴舒适度。

滑铁卢大学化学系研究助理Sayan Ganguly博士、硕士研究生Fatima Panyani、化学系教授Shirley Tang博士
△从左至右:滑铁卢大学化学系研究助理Sayan Ganguly博士、硕士研究生Fatima Panyani、化学系教授Shirley Tang博士


    滑铁卢大学化学系的研究员Sayan Ganguly指出:“我们的软件设计出的镜片,它的内表面能够精确匹配患者的角膜,外表面则能提供所需的视力矫正。我们研发的新型亲水性硅胶材料,结合我们的制造工艺,能够生产出光滑透明、佩戴舒适的镜片。”研究团队已就这种亲水性硅胶材料提交了临时专利申请,并正在准备正式的专利申请。目前,他们正与滑铁卢大学和香港理工大学的联合研究机构——视觉与眼科研究中心合作,推进这项技术的商业化进程。该技术近期在2026年上海国际发明展览会上荣获金奖。
点评
      滑铁卢这套新平台,把定制设计软件、新型亲水性硅酮材料、光固化3D打印,再加上一个非接触式流化涂层来搞定表面光滑度,整个串联到了一起。总的来说,这套方案真正有意思的地方,不是打印速度有多快,而是它的先进材料。之前硅酮一直没法用3D打印来做,他们搞出了一种能光固化的亲水性配方,算是把这一难题给解决了,这对常年佩戴隐形眼镜的人来说是个好消息。不过,想要正式临床还有一段距离,还得走完验证和审批流程。不过一旦跑通,圆锥角膜患者会是第一批受益的人,因为,这群人一直缺一副省事又便宜的好镜片。

    来源:南极熊


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