瑞士科学家已启动利用3D打印技术研发人工角膜的项目，这项研究有望帮助角膜疾病或损伤患者修复眼部组织、恢复视力。该计划由瑞士联邦材料科学与技术实验室主导，联合苏黎世大学、苏黎世动物医院及荷兰拉德堡德大学共同推进。实验室生物界面研究负责人Markus Rottmar表示，目前研究仍处于早期阶段——项目约一个半月前启动，预计需数年时间才能使3D打印植入物达到临床应用标准。

降低对捐赠角膜的依赖

角膜是覆盖眼球前部的透明穹顶状组织，承担将光线聚焦至视网膜的关键功能。当角膜因损伤、感染或疾病受损时，会导致严重视力问题甚至失明。全球有数百万人受此类疾病困扰，但适用捐赠角膜始终供不应求。

为解决这一难题，瑞士研究团队致力于开发模拟天然角膜结构与功能的合成替代品。这种人工植入物将由胶原蛋白和透明质酸复合水凝胶制成——这两种物质天然存在于人体，其中胶原蛋白提供强度支撑，透明质酸则保持湿润环境并促进组织修复。

通过3D打印技术，团队可为每位患者定制与眼球曲率尺寸完全匹配的植入体。这种精密定制能力有望让医生实现无缝缝合角膜缺损（无需缝线），从而缩短手术时长，降低感染、瘢痕或炎症等术后并发症风险。长期规划中，研究人员还计划将患者眼部提取的干细胞整合至打印材料，这些细胞可促进植入后眼部的自我修复，提升康复成功率与角膜长期稳定性。

完成初步开发后，团队将进入临床前测试阶段评估植入物安全性。Empa确认该项目已获得私人基金会资助。

3D打印角膜技术进展

生物打印技术修复视力及角膜损伤已成为全球研究重点。例如印度海得拉巴理工学院、L V普拉萨德眼科研究所及细胞与分子生物学中心的研究人员成功完成该国首例3D打印人类角膜动物实验。这种使用人类捐赠组织制备生物墨水（完全不含动物或合成材料）制造的植入体在移植至兔眼后，光学与物理特性均满足视力恢复要求。该技术以脱细胞角膜基质与干细胞开发生物打印水凝胶，在维持天然曲率的同时促进基质再生，标志着印度向可负担、符合伦理的人类角膜移植迈出关键一步。

此外，浦项科技大学与庆北国立大学医学院研究团队利用角膜组织来源的生物墨水成功打印人工角膜。这种由脱细胞角膜细胞外基质制备的生物墨水具有剪切稀化特性，使科学家能在打印过程中通过控制剪切应力调节胶原纤维排列。通过调整喷嘴直径与流速，团队成功复刻了决定角膜透明度的天然晶格结构。植入活体四周后，打印角膜重塑为类天然人体组织结构，同时展现出透明度与生物相容性。