为失明人群设计的仿生眼，多久才能成为现实？

现在还没有明确的研究可以告诉大家多久才能成为现实。

近日，美国明尼苏达大学的一组研究人员在一个半球形的表面结构上完成了一系列光接收器的 3D 打印，以用于人类仿生眼的研究。他们认为，3D 打印仿生眼或许在未来能够帮助失明人士重见光明，同时让视力障碍患者看得更加清晰。

研究人员们向人们展示了如何在半球形玻璃圆顶的曲面上 3D 打印电子元件的方法。他们使用一款特别开发的 3D 打印机，在圆顶部位创建了银色颗粒的 3D 打印墨水。这些墨水被分布在适当的位置，它们会均匀地干燥而不是沿着弯曲的表面向下流动。随后，他们使用半导体聚合物材料，3D 打印了能够将光转换为电能的光电二级管。整个过程大约耗时一个小时。

项目负责人本杰明教授表示，3D 打印的半导体能够以 25% 的转换率将光转换为电能。这些 3D 打印的半导体能够与微加工设备制造的器件相媲美。此外，它们的精度和复杂的定制化结构是后者难以达到的。

目前，该团队正计划制造一款具有更多光接收器、效率更高的原型。他们还希望能够找到一种能够在柔软半球形材料上打印的方法，从而将 3D 打印可真实用于移植的仿生眼的构想变为现实

5年内。这项黑科技有望让盲人重见光明。仿生眼，是意在从部分或全部那些苦难恢复功能性视力的实验视觉装置失明。自1980年代中期以来，已经开发了许多设备，通常以人工耳蜗或仿生耳设备为模型，这是一种神经假体。根据太阳报的报道，有望在2027年全面推出仿生眼。

据合众社报道，美国明尼苏达大学研究员于8月28日在《先进材料》(Advanced Materials)期刊上发表研究报告称，他们研发出世上首个全3D打印的“仿生眼”，这种设备有朝一日可以帮助盲人或视障者恢复视力。

图：明尼苏达大学研究员首次通过全3D打印技术在半球面上制造出一个图像传感阵列，这被看作“仿生眼”原型

该研究报告的作者、明尼苏达大学机械工程副教授Michael McAlpine博士在一篇通讯稿中表示：“仿生眼通常是科幻小说里的东西，但现在借由复合材料3D打印机的帮助，它离我们比以往任何时候都更近了。”

这种3D打印半导体器件的专利持有人McAlpine表示，他们惊喜地发现，使用全3D打印的半导体器件实现了25.3%的光电转化率，堪比微加工设备制造的半导体器件，然而后者的曲面在设计和制造上没那么灵活。

为了克服曲面的挑战，研究人员选择使用半球形玻璃顶、银颗粒的基油墨以及他们定制的3D打印机。报告称，这种油墨不会从曲面上流淌下来，而是保持在原位并均匀地变干。然后，他们使用半导体聚合物材料来打印光电二极管，将光转换为电能。整个过程大约需要一个小时。

这种仿生眼能模仿视网膜的功能，将它看到的图像转换成视网膜细胞的电脉冲，视网膜细胞再将图像信号传输回大脑。这项技术未来可能会让数百万盲人有机会重见光明。

几年前，McAlpine和同事们打印了一个“仿生耳”。后来的成功作品是用于外科实践的3D打印人造器官、作为“仿生皮肤”的电子布、用于活动手掌上的电子设备和帮助脊髓损伤患者的装置。

而“仿生眼”的研发也包含McAlpine的个人诉求，他说：“我母亲有一只眼睛失明，每当我谈起我的工作，她就会说，‘你什么时候帮我打印一只仿生眼？’”因此，这项重大突破也给他个人带来很大的满足感。

然而，McAlpine也承认，这种设备要实现常规有效的生产，还有很长的路要走。他指出，研发的下一步是打印出一种柔软的半球形材料，以植入眼窝中。此外，研究人员还希望增加更多光感收器以提高效率。

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