南佛罗里达大学通过3D打印角膜曲率模型，推动干眼症成像研究

2025年5月3日，南极熊获悉，美国南佛罗里达大学（USF）莫尔萨尼医学院眼科系的Yuqiang Bai博士目前正领导一项由美国国立卫生研究院（NIH）资助的干眼症前沿研究项目。该研究旨在通过测量角膜泪膜厚度，更深入地理解并成像干眼症，为未来治疗方案提供数据支持。

△研究人员利用3D打印技术解创建了一个模拟角膜曲率的模型

干眼症影响全球数亿人，常引起眼部不适与视力下降。为实现精确成像，Bai博士的团队需突破传统平面测试标准（如1951年USAF分辨率测试卡）的局限，研发能匹配角膜自然曲率的测试模型。

△模拟角膜曲率的模型

3D打印高拟真角膜模型

为此，USF IT高级可视化中心（AVC）下属的3D打印实验室提供了技术支持。该实验室由Lucas Tometich领导，专注于高精度3D建模与打印解决方案。在本项目中，Tometich团队利用Autodesk Fusion设计并迭代制造出符合角膜几何特征的模型样本。

Tometich表示：“根据Bai博士团队提供的参数，我使用Autodesk Fusion完成初步设计，并在多轮测试中优化了打印方向和后处理流程，以确保使用透明光敏树脂获得最佳光学清晰度。我们已对模型进行微调，并于本周交付了三组新部件用于成像系统的精度测试。”

这项跨学科合作凸显了3D打印技术在医学影像设备开发中的关键作用。通过提供高拟真度的角膜模型，研究团队可在不依赖真实组织样本的前提下，准确验证激光扫描成像系统的性能。Bai博士指出：“我们急需一种能真实模拟角膜表面曲率的模型来验证系统的成像可行性，没有这一环节，我们的研究难以推进。”

USF IT 3D打印实验室致力于为教学与科研提供先进制造支持，服务对象包括学生、教职员工和跨学科研究团队。此次与莫尔萨尼医学院的协作，充分展现了3D打印在医学研发中的实际价值与应用潜力。