Общая высота дренажного стержня, используемого в хирургии глаукомы, составляет всего 2,5 мм, а диаметр пружины всего 20 мкм (микрометр). Какова концепция этой точности?
Чтобы сделать простое преобразование, диаметр взрослого волоса составляет от 50-60 мкм, а пружина, используемая в «шипе для глаза», эквивалентна только 1/3 толщины волоса. Когда медицинские устройства настолько малы, что их можно увидеть только под микроскопом, в игру вступает сверхточная 3D-печать.
Когда технология 3D-печати входит в промышленность из лаборатории и сияет в областях стоматологии, клеточных культур, доставки лекарств, аэрокосмической и других областях, более высокие требования к точности стали одним из направлений развития этой технологии. Также, взяв в качестве примера дренажный стержень, при использовании 3D-принтеров 50 мкм, 30 мкм и 10 мкм для изготовления этого «бельма в глазу» чем выше точность, тем лучше качество и гладкость дренажного стержня.
Какие сюрпризы технология 3D-печати преподнесет нам в области медицины после того, как точность продолжит улучшаться?
из ничейной земли
За последние 40 лет технология 3D-печати использовалась во многих областях медицины.
В 2015 году Управление по санитарному надзору за качеством пищевых продуктов и медикаментов (FDA) утвердило внесение в список первого напечатанного на 3D-принтере противоэпилептического препарата «Леветирацетам растворимые таблетки». В 2016 году Гарвардский университет использовал технологию 3D-печати для изготовления проксимальных канальцев почки человека. В 2019 году израильские ученые использовали 3D-технологии для изготовления первого в мире «искусственного сердца».
картина
В последние годы 3D-печать и промышленность стали более тесно интегрированы не только в лаборатории.
На недавнем форуме BMF · Innovation Power Forum 2023, совместно организованном BMF, Lianjie Innovation и Lianjie Qichen Capital, Лу Цзюньхуэй, директор отдела терминалов BMF, представил, что рынок 3D-печати в последнее время претерпевает трансформацию по сравнению с научными исследованиями. годы. Рынок постепенно движется к итеративному процессу промышленных НИОКР. Следующим шагом должно стать преодоление технических ограничений и реализация массового производства конечной продукции. Судя по применению собственной продукции ММФ, двумя областями с самым быстрым прогрессом в отечественном применении являются стоматологические виниры и биореакторы.
Стоматологические виниры — это технология отбеливания и восстановления зубов, которая эквивалентна наклеиванию слоя материала, близкого к нормальному цвету зуба, на поверхность обесцвеченных или дефектных зубов для достижения эффекта отбеливания или восстановления. Син Юсян, директор по маркетингу компании Mofang Precision, сообщил корреспонденту China Times, что толщина материала для изготовления зубных виниров, изготовленного традиционными методами, составляет не менее 400 мкм, и пользователям не рекомендуется использовать его непосредственно на зубах. Следовательно, сначала необходимо стачивать зубы пользователя. Эта процедура может повлиять на зубной нерв. Использование технологии высокоточной 3D-печати позволяет контролировать толщину зубных виниров примерно до 60 мкм, что аналогично толщине пряди волос, чтобы реализовать скрежетание зубами и уменьшить боль пациентов и сложность операции. для врачей.
По сравнению с дистанцией между стоматологией и широкой публикой, биореакторы не распространены в повседневной жизни и в основном используются в культуре тканей человека in vitro, которая является органоидной культурой, часто упоминаемой профессионалами. Лу Цзюньхуэй упомянул, что появление сверхточной технологии 3D-печати побуждает отрасль прорваться через первоначальный дизайн продукта и производственное мышление.
Например, завод по производству лекарственных препаратов в Японии внедрил систему 3D-печати Mofang Precision для производства каркасов для клеточных культур и микроигл для доставки противоопухолевых препаратов. 3D-печать имеет преимущества, которые традиционные процессы не обеспечивают при изготовлении внутренних структур, очень маленьких проточных каналов или плотных массивов отверстий, а также чрезвычайно тонких стенок.
Когда медицинские устройства исследуются в направлении более высокой точности, появляется больше вариантов с точки зрения материалов и характеристик. Интеграция передовых технологий и промышленности также дает новую сноску для слова «инновации».
Шипы и цветы укоренившейся индустрии
На пути к последующему развитию 3D-технологии, какие внутренние и внешние факторы мешают ей укорениться в отрасли?
В соответствии с различными материалами 3D-технологии можно просто разделить на две школы: маршрут печати металлом и маршрут печати неметаллом. В настоящее время компании BLT и Farsoon Hi-Tech, зарегистрированные на внутреннем рынке 3D-технологий, следуют маршруту 3D-печати металлом. Fang Precision — первая компания, занимающаяся технологиями 3D-печати неметаллическими материалами, которая готовится выйти на IPO. Лу Цзюньхуэй сказал, что с технической точки зрения, после того, как оборудование, системы и услуги компании станут зрелыми, уровень внутренних ограничений, в конечном счете, зависит от материалов. В настоящее время MPF приложил большие усилия для перехода от смолы к керамике, потому что керамика очень перспективна. конечный рынок.
Говоря об ограничении применения технологии 3D-печати в отрасли, как специалисты-практики, так и отраслевые инвесторы заявили, что понимание и принятие этой технологии отраслью является наиболее важным фактором влияния.
«Если взять в качестве примера клиентов нашей компании, то большинство отечественных покупателей оборудования для прецизионной 3D-печати MMF — это университетские исследовательские лаборатории для проведения передовых исследований, в то время как зарубежные компании имеют как крупные, так и малые компании, и даже большое количество малых и средних предприятий. крупных компаний», — сказал Син Юй Сян. По его мнению, эта разница в использовании зависит не только от цены, но и от того, что долгосрочное доверие рынка к технологии 3D-печати еще не сформировалось.
Когда применение в отрасли еще не достигло уровня профессионализма, каковы рыночные возможности 3D-печати?
В настоящее время многие детали устройств становятся все более и более миниатюрными, и трудно добиться открытия пресс-формы и литья под давлением с помощью традиционных методов. Именно такая возможность осталась у технологии 3D-печати.
Кроме того, с появлением отечественных брендов на рынке медицинского оборудования углубляется степень внутреннего замещения, и наступает период перестановок, и 3D-печать может сыграть в этом важную роль.
