Den samlede højde af et drænsøm, der bruges til glaukomkirurgi, er kun 2,5 mm, og fjederens diameter er kun 20 μm (mikrometer). Hvad er konceptet for denne præcision?
For at lave en simpel konvertering er diameteren af et voksent hår mellem 50-60 μm, mens fjederen, der bruges i "øjetornen", kun svarer til 1/3 af tykkelsen af et hår. Når medicinsk udstyr er så lille, at det kun kan ses under et mikroskop, kommer ultrapræcis 3D-print i spil.
Når 3D-printteknologi kommer ind i industrien fra laboratoriet og skinner inden for områderne dentale applikationer, cellekultur, lægemiddellevering, rumfart og andre områder, er de højere krav til præcision blevet en af udviklingsretningerne for denne teknologi. Tager man også drænsøm som et eksempel, når man bruger 50μm, 30μm og 10μm 3D-printere til at fremstille denne "torn i øjet", jo højere nøjagtighed, jo bedre kvalitet og glathed af dræningssøm.
Efter nøjagtigheden fortsætter med at forbedre, hvilke overraskelser vil 3D-printteknologi bringe os på det medicinske område?
ud af ingenmandsland
I de sidste 40 år er 3D-printteknologi blevet brugt inden for mange medicinske områder.
I 2015 godkendte FDA noteringen af det første 3D-printede antiepileptiske lægemiddel "Levetiracetam Instant Tablets". I 2016 brugte Harvard University 3D-printteknologi til at fremstille de proksimale tubuli i den menneskelige nyre. I 2019 brugte israelske videnskabsmænd 3D-teknologi til at fremstille verdens første "kunstige hjerte".
billede
Ikke kun begrænset til laboratoriet, 3D-print og industrien er også blevet tættere integreret i de senere år.
På det nylige BMF · 2023 Innovation Power Forum, der er organiseret af BMF, Lianjie Innovation og Lianjie Qichen Capital, introducerede Lu Junhui, direktør for BMFs terminalforretningsafdeling, at 3D-printmarkedet har gennemgået en transformation fra videnskabelig forskning i de seneste flere år. Markedet bevæger sig gradvist mod en iterativ proces med industriel R&D. Næste skridt bør være at bryde igennem tekniske begrænsninger og realisere masseproduktion af slutprodukter. At dømme ud fra anvendelsen af MMF's egne produkter er de to felter med den hurtigste fremgang i indenlandsk anvendelse tandfiner og bioreaktorer.
Tandfiner er en teknologi til tandblegning og -restaurering, som svarer til at klæbe et lag materiale, der ligner normal tandfarve, på overfladen af misfarvede eller defekte tænder for at opnå effekten af blegning eller reparation. Xing Yuxiang, marketingdirektør for Mofang Precision, fortalte "China Times"-reporteren, at tykkelsen af tandfinermaterialet fremstillet ved traditionelle teknikker er mindst 400 μm, og det er ikke godt for brugerne at bruge det direkte på tænderne. Derfor er det nødvendigt at slibe tænderne på brugeren først. Denne procedure kan påvirke tandnerven. Brugen af 3D højpræcisions printteknologi kan kontrollere tykkelsen af tandfiner til omkring 60 μm, hvilket svarer til tykkelsen af en hårstrå, for at realisere tandslibning og reducere smerten hos patienter og besværligheden ved drift for læger.
Sammenlignet med afstanden mellem tandpleje og offentligheden er bioreaktorer ikke almindelige i det daglige liv, og de bruges hovedsageligt i in vitro-kulturen af humant væv, som er den organoide kultur, der ofte nævnes af fagfolk. Lu Junhui nævnte, at fremkomsten af ultra-præcision 3D-printteknologi får industrien til at bryde igennem den originale produktdesign og produktionstænkning.
For eksempel har et målrettet lægemiddelstøberi i Japan introduceret 3D-printsystemet Mofang Precision til produktion af cellekulturstilladser og mikronåle til levering af tumorlægemidler. 3D-print har fordele, som traditionelle processer ikke er gode til, når man fremstiller interne strukturer, meget små flowkanaler eller tætte hularrays og ekstremt tynde vægge.
Når medicinsk udstyr udforskes i retning af højere præcision, er der flere muligheder med hensyn til materialer og ydeevne. Integrationen af avanceret teknologi og industri giver også en ny fodnote til ordet innovation.
Den rodfæstede industris torne og blomster
På vejen til den efterfølgende udvikling af 3D-teknologi, hvad er de interne og eksterne faktorer, der forhindrer den i at slå rod i branchen?
Ifølge forskellige materialer kan 3D-teknologi ganske enkelt opdeles i to skoler: metaludskrivningsruten og ikke-metaludskrivningsruten. På nuværende tidspunkt følger de indenlandske børsnoterede 3D-teknologivirksomheder BLT og Farsoon Hi-Tech alle metal 3D-printruten. Fang Precision er den første ikke-metalprintende 3D-teknologivirksomhed, der forbereder sig på børsnoteringen. Lu Junhui sagde, at fra et teknisk synspunkt, efter at en virksomheds udstyr, systemer og tjenester er modne, er det interne begrænsningsniveau i sidste ende et spørgsmål om materialer. MPF har på nuværende tidspunkt gjort en stor indsats for at gå fra harpiks til keramik, fordi keramik er meget lovende. slutmarkedet.
Når vi talte om at begrænse anvendelsen af 3D-printteknologi i industrien, sagde både praktikere og industriinvestorer, at industriens forståelse og accept af denne teknologi er den vigtigste indflydelsesfaktor.
"Når vi tager vores virksomheds kunder som eksempel, er de fleste af de indenlandske købere af MMF præcisions-3D-printudstyr universitetsforskningslaboratorier til banebrydende forskning, mens udenlandske virksomheder har både store og små virksomheder, og endda et stort antal små og mellemstore virksomheder. store virksomheder", sagde Xing Yu Xiang. Efter dens opfattelse afhænger denne forskel i brug ikke udelukkende af prisen, men at markedets langsigtede tillid til 3D-printteknologi endnu ikke er udviklet.
Når applikationen i branchen endnu ikke har nået færdighedsniveauet, hvad er markedsmulighederne for 3D-printning?
I dag bliver mange apparatdele mere og mere miniaturiseret, og det er vanskeligt at opnå formåbning og sprøjtestøbning med traditionelle teknikker. Dette er netop den mulighed, der er tilbage for 3D-printteknologi.
Derudover bliver graden af indenlandsk substitution uddybet med stigningen af indenlandske mærker på markedet for medicinsk udstyr, og omlægningsperioden kommer, og 3D-print kan spille en vigtig rolle i det.
