行业资讯 | 从关节植入到组织器官再造,超精密3D打印在医疗中还有哪些想象力未展现?
2023/6/1 9:36:00
一枚青光眼手术中使用的引流钉总高度只有2.5毫米,其中弹簧直径只有20μm(微米),这种精度是什么概念?做个简单的换算,成年人一根头发丝的直径在50-60μm之间,而”眼中钉”用到的弹簧只相当于一根头发丝1/3的厚度。当医疗器械微小至此,只能在显微镜下看到时,超精密3D打印就有了用武之地。

当3D打印技术从实验室走进产业,在牙科应用、细胞培养、药物输送、航空航天等领域发光发热时,对于精确度的更高要求也成为这一技术发展方向之一。同样以引流钉为例,分别用50μm、30μm和10μm的3D打印机来制造这枚“眼中钉”时,精确度越高,引流钉的质量和光滑度都明显要更好。精确度不断向上提升后,3D打印技术又会在医疗领域带给我们哪些惊喜?
走出无人区
发展近40年来,3D打印技术已经在医疗领域有很多应用。2015年,FDA批准首款3D打印抗癫痫药物“左乙拉西坦速溶片”上市,2016年,哈佛大学利用3D打印技术制造出人体肾脏中近端小管,2019年,以色列科学家利用3D技术制造出全球首个“人造心脏”。
不止局限于实验室内,3D打印和产业近些年也结合得更加紧密。 在近期由摩方精密联合连界创新、连界启辰资本共同举办的摩方精密BMF · 2023创新力论坛上,摩方精密终端事业部总监陆俊辉介绍,3D打印市场近些年来正在经历从科研市场逐步走向产业的研发迭代过程,下一步应是突破技术限制,实现终端产品量产。从摩方自己的产品应用情况来看,目前国内应用进展最快的两大领域一是牙齿贴片,一是生物反应器。
牙齿贴面是牙齿美白修复的一种技术,相当于在变色或缺损的牙表面粘贴一层近似正常牙色的材料,达到美白或修复的作用。摩方精密市场总监邢羽翔告诉《华夏时报》记者,传统工艺制作出来的牙齿贴面材料厚度至少在400μm以上,直接贴到牙齿上用户使用感受并不好,因此需要先对用户进行磨牙,这一操作有可能会影响到牙神经。而利用3D高精密打印技术能把牙齿贴面厚度控制在60μm左右,和一根头发丝的厚度类似,从而实现免磨牙,减少了患者的痛苦和医生的操作难度。
相比齿科和大众的距离,生物反应器在日常生活中并不常见,主要应用于人体组织的体外培养,也就是专业人士经常提到的类器官培养。陆俊辉提到,超精密3D打印技术的出现,正在促使产业界突破原有的产品设计和生产思维。
举个例子,日本的某个靶向药物代工厂引进了摩方精密的3D打印系统用于生产细胞培养支架和微针,用于肿瘤药物的输送。在制造内部结构负责、尺寸非常小的流道或是密集孔阵以及极限薄壁时,3D打印具有传统工艺所不擅长的优势。当医疗器械向更高精密度的方向去探索时,无论是材料还是性能都有了更多的可选择性,先进科技和产业的融合,也为创新二字提供了新一重注脚。
扎根产业的荆棘和鲜花
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