Глазные протезы, разработанные с помощью искусственного интеллекта и напечатанные на 3D-принтере, требуют от специалистов на 80 процентов меньше времени по сравнению с традиционными методами производства, что потенциально позволит получить пользу гораздо большему числу людей. Небольшое исследование также показало, что этот подход в большинстве случаев приводит к созданию хорошо подогнанного протеза.
В Великобритании, например, около 1 из 1000 человек носит глазные протезы, поэтому для снятия слепков глазницы требуются высококвалифицированные окулисты. Многие люди с такими протезами также имеют орбитальный имплантат, который заменяет утраченный объем глаз и создает поверхность, к которой можно повторно прикрепить мышцы, обеспечивая естественное движение глаз. Поверх этого располагаются протезы, обеспечивающие естественный вид.
Стандартный процесс изготовления протеза занимает около 8 часов, но теперь Иоганн Рейнхард из Института исследований компьютерной графики Фраунгофера в Дармштадте (Германия) и его коллеги разработали метод, который автоматически проектирует и печатает на 3D-принтере имплантат, который будет соответствовать глазнице владельца и эстетически соответствовать любому оставшемуся глазу.
«Удобнее делать оптическое сканирование, чем заливать слепок из альгината [материала для изготовления форм] в вашу глазницу, особенно детям – кажется, сложно заставить их выдержать эту процедуру», — говорит Рейнхард.
В новом процессе оптический когерентный томографический сканер использует свет для создания 3D-модели отсутствующего глаза человека, поэтому задняя часть протеза может быть спроектирована так, чтобы обеспечить плотное прилегание. Также делается цветное изображение оставшегося глаза для обеспечения эстетического соответствия.
Данные передаются в модель искусственного интеллекта, которая затем создает дизайн, который печатается на 3D-принтере с помощью машины, которая может работать с разрешением 18 миллиардов капель на кубический сантиметр.
После того, как протез напечатан, его может отполировать и отрегулировать до идеального состояния окулист-человек, и эта работа занимает всего 20 процентов времени существующего процесса.
В исследовании с участием 10 человек в офтальмологической больнице Мурфилдс в Лондоне только двум людям эти протезы не подошли должным образом. Ни у одного из них не было орбитального имплантата, что, по словам Рейнхарда, является проблематичным для сканера и разработчика ИИ.
Команда надеется, что этот процесс можно усовершенствовать, чтобы радикально снизить затраты, необходимые для создания убедительных протезов, и сделать их доступными большему количеству людей. Но Рейнхард говорит, что маловероятно, что будущие протезы вообще будут производиться без участия людей-экспертов.
«Мы рассматриваем это как инструмент для окулистов», — говорит он. «Так что это не то, что предназначено для замены окулистов, а новый процесс, который они могут использовать, и мы думаем, что он обеспечивает лучший результат с точки зрения внешнего вида».
Ученые объяснили, почему люди выросли почти вдвое больше своих предков
На протяжении большей части нашей эволюционной истории предки человека увеличивались в размерах постепенно, поколение за поколением, медленно, шаг за шагом, в сторону увеличения роста. Затем, где-то между 2 и 2,5…
Изменения уровня моря миллионы лет поддерживали стабильный климат Земли
Земля каким-то образом оставалась пригодной для жизни более 100 миллионов лет, отчасти благодаря естественной системе регулирования климата, которую ученые так и не смогли до конца понять. Новое исследование заполняет важный…
Ученые впервые обнаружили двойную систему, в которой обе звезды взорвались
Согласно новому исследованию, ученые, возможно, впервые обнаружили двойную систему, в которой обе звезды взорвались как сверхновые. Результаты исследования были опубликованы в журнале Nature Communications. Хотя Земля может вращаться вокруг одной…
Гибель ребенка в Воронежской области и 223 БПЛА. Последствия атак ВСУ на российские регионы
Средства ПВО за ночь сбили 223 украинских беспилотника над российскими регионами, сообщили в Минобороны РФ. Трехлетний мальчик погиб, три человека получили ранения при атаке украинских беспилотников на Воронежскую область. Из-за…
Шуваев: в Белгородской области при атаках ВСУ погиб человек
ВСУ атаковали территорию Белгородской области почти 160 раз за прошедшие сутки. В результате атак погиб один мирный житель, еще девять получили ранения, сообщил врио губернатора региона Александр Шуваев в "Максе".…
Новые групповые удары ВС России по украинским портам и инфраструктуре. Главное о результатах
ВС России ночью продолжили нанесение групповых ударов по объектам на Украине, сообщили в Минобороны РФ. ТАСС собрал основное о результатах. Заявление Минобороны ВС России ночью 23 июля продолжили нанесение групповых…
США лезут на Ближний Восток через «калитку» Ирака
Премьер-министр Ирака Али аз-Заиди в ходе недавнего визита в Вашингтон подписал 48 соглашений, мемор...
Ученые объяснили, почему мозг иногда не замечает объекты, находящиеся на виду
Нейробиологи пришли к выводу, что волны электрической активности, распространяющиеся по мозгу, выпол...
Этот сайт использует файлы «cookie» с целью повышения удобства его использования. Во время посещения сайта вы соглашаетесь с тем, что мы обрабатываем ваши персональные данные с использованием сервиса «Яндекс. Метрика». Продолжая использовать сайт, вы соглашаетесь с Политикой конфиденциальности.
Зарегистрировано Федеральной службой по надзору в сфере связи, информационных технологий и массовых коммуникаций
(Роскомнадзор). Реестровая запись от 07.06.2022 серия ЭЛ № ФС 77 – 83392. При использовании, полном или частичном
цитировании материалов planet-today.ru активная гиперссылка обязательна. Мнения и взгляды авторов не всегда совпадают с
точкой зрения редакции. На информационном ресурсе применяются рекомендательные технологии (информационные технологии
предоставления информации на основе сбора, систематизации и анализа сведений, относящихся к предпочтениям пользователей
сети "Интернет", находящихся на территории Российской Федерации)".