Den totale høyden på en dreneringsspiker som brukes ved glaukomkirurgi er bare 2,5 mm, og diameteren på fjæren er bare 20 μm (mikrometer). Hva er konseptet med denne presisjonen?
For å gjøre en enkel konvertering er diameteren på et voksent hår mellom 50-60 μm, mens fjæren som brukes i "øyetornen" bare tilsvarer 1/3 av tykkelsen på et hårstrå. Når medisinsk utstyr er så bittesmå at det bare kan sees under et mikroskop, spiller ultra-presis 3D-utskrift inn.
Når 3D-utskriftsteknologi kommer inn i industrien fra laboratoriet og skinner innen dentale applikasjoner, cellekultur, medikamentlevering, romfart og andre felt, har de høyere kravene til presisjon blitt en av utviklingsretningene for denne teknologien. Ta også dreneringsspikeren som et eksempel, når du bruker 50μm, 30μm og 10μm 3D-printere for å produsere denne "tornen i øyet", jo høyere nøyaktighet, jo bedre kvalitet og jevnhet på dreneringsspikeren.
Etter at nøyaktigheten fortsetter å bli bedre, hvilke overraskelser vil 3D-utskriftsteknologi gi oss innen det medisinske feltet?
ut av ingenmannsland
I løpet av de siste 40 årene har 3D-utskriftsteknologi blitt brukt i mange medisinske felt.
I 2015 godkjente FDA oppføringen av det første 3D-trykte antiepileptiske legemidlet "Levetiracetam Instant Tablets". I 2016 brukte Harvard University 3D-utskriftsteknologi for å produsere de proksimale tubuli i den menneskelige nyren. I 2019 brukte israelske forskere 3D-teknologi for å produsere verdens første "kunstige hjerte".
bilde
Ikke bare begrenset til laboratoriet, 3D-printing og industri har også blitt tettere integrert de siste årene.
På det nylige BMF · 2023 Innovation Power Forum, co-organisert av BMF, Lianjie Innovation og Lianjie Qichen Capital, introduserte Lu Junhui, direktør for terminalforretningsavdelingen til BMF, at 3D-utskriftsmarkedet har gjennomgått en transformasjon fra vitenskapelig forskning de siste årene år. Markedet beveger seg gradvis mot en iterativ prosess med industriell FoU. Neste steg bør være å bryte gjennom tekniske begrensninger og realisere masseproduksjon av sluttprodukter. Ut fra anvendelsen av MMFs egne produkter, er de to feltene med raskest fremgang innen innenlandsk bruk tannfiner og bioreaktorer.
Tannfiner er en teknologi for tannbleking og restaurering, som tilsvarer å lime et lag med materiale som ligner på normal tannfarge på overflaten av misfargede eller defekte tenner for å oppnå effekten av bleking eller reparasjon. Xing Yuxiang, markedsdirektør i Mofang Precision, sa til reporteren "China Times" at tykkelsen på tannfinermaterialet produsert ved tradisjonelle teknikker er minst 400 μm, og det er ikke bra for brukere å bruke det direkte på tennene. Derfor er det nødvendig å slipe tennene til brukeren først. Denne prosedyren kan påvirke tannnerven. Bruken av 3D høypresisjonsutskriftsteknologi kan kontrollere tykkelsen på tannfiner til omtrent 60 μm, som er lik tykkelsen på en hårstrå, for å realisere tannsliping og redusere smerten til pasienter og vanskelighetene med drift for leger.
Sammenlignet med avstanden mellom odontologi og allmennheten er bioreaktorer ikke vanlig i dagliglivet, og brukes hovedsakelig i in vitro-kulturen av menneskelig vev, som er den organoide kulturen som ofte nevnes av fagfolk. Lu Junhui nevnte at fremveksten av ultrapresisjon 3D-utskriftsteknologi får industrien til å bryte gjennom den originale produktdesignen og produksjonstenkningen.
For eksempel har et målrettet legemiddelstøperi i Japan introdusert 3D-utskriftssystemet til Mofang Precision for produksjon av cellekulturstillaser og mikronåler for levering av svulstmedisiner. 3D-printing har fordeler som tradisjonelle prosesser ikke er gode til når man produserer interne strukturer, svært små strømningskanaler eller tette hull-arrayer og ekstremt tynne vegger.
Når medisinsk utstyr utforskes i retning av høyere presisjon, er det flere alternativer når det gjelder materialer og ytelse. Integreringen av avansert teknologi og industri gir også en ny fotnote for ordet innovasjon.
Den rotfestede industriens torner og blomster
På veien til den påfølgende utviklingen av 3D-teknologi, hva er de interne og eksterne faktorene som hindrer den i å slå rot i bransjen?
I henhold til forskjellige materialer kan 3D-teknologi ganske enkelt deles inn i to skoler: metallutskriftsruten og ikke-metallutskriftsruten. For tiden følger innenlandske børsnoterte 3D-teknologiselskaper BLT og Farsoon Hi-Tech alle 3D-utskriftsruten for metall. Fang Precision er det første 3D-teknologiselskapet som ikke er av metall, som forbereder seg på børsnoteringen. Lu Junhui sa at fra et teknisk synspunkt, etter at et selskaps utstyr, systemer og tjenester er modne, er det interne begrensningsnivået til syvende og sist et spørsmål om materialer. For tiden har MPF gjort store anstrengelser for å gå over fra harpiks til keramikk, fordi keramikk er veldig lovende. sluttmarkedet.
Når vi snakket om å begrense bruken av 3D-utskriftsteknologi i bransjen, sa både praktikere og industriinvestorer at bransjens forståelse og aksept av denne teknologien er den viktigste påvirkningsfaktoren.
"For å ta selskapets kunder som et eksempel, er de fleste av de innenlandske kjøperne av MMF presisjons 3D-utskriftsutstyr universitetsforskningslaboratorier for banebrytende forskning, mens utenlandske selskaper har både store og små selskaper, og til og med et stort antall små og mellomstore selskaper. store selskaper", sa Xing Yu Xiang. Etter deres syn er denne forskjellen i bruk ikke kun avhengig av pris, men at markedets langsiktige tillit til 3D-printteknologi ennå ikke er utviklet.
Når applikasjonen i bransjen ennå ikke har nådd ferdighetsnivået, hva er markedsmulighetene for 3D-printing?
I dag blir mange enhetsdeler mer og mer miniatyriserte, og det er vanskelig å oppnå formåpning og sprøytestøping med tradisjonelle teknikker. Dette er nettopp muligheten igjen for 3D-utskriftsteknologi.
I tillegg, med fremveksten av innenlandske merker i markedet for medisinsk utstyr, blir graden av innenlandsk substitusjon dypere, og omleggingsperioden kommer, og 3D-utskrift kan spille en viktig rolle i den.
