Bendras glaukomos chirurgijoje naudojamo drenažo vinies aukštis yra tik 2,5 mm, o spyruoklės skersmuo – tik 20 μm (mikrometrų). Kokia šio tikslumo samprata?
Norint atlikti paprastą konversiją, suaugusio plauko skersmuo yra 50-60 μm, o spyruoklė, naudojama „akies dygliuke“, atitinka tik 1/3 plauko storio. Kai medicinos prietaisai yra tokie maži, kad juos galima pamatyti tik pro mikroskopą, atsiranda itin tikslus 3D spausdinimas.
Kai 3D spausdinimo technologija iš laboratorijos įžengia į pramonę ir sužiba odontologijos, ląstelių kultūros, vaistų tiekimo, kosmoso ir kitose srityse, aukštesni reikalavimai tikslumui tapo viena iš šios technologijos plėtros krypčių. Taip pat kaip pavyzdį imant drenažo vinį, kai šiam „spygliukui akyje“ pagaminti naudojami 50μm, 30μm ir 10μm 3D spausdintuvai, kuo didesnis tikslumas, tuo geresnė drenažo vinies kokybė ir lygumas.
Kokių staigmenų medicinos srityje pateiks 3D spausdinimo technologija, kai tikslumas ir toliau gerės?
iš niekieno žemės
Per pastaruosius 40 metų 3D spausdinimo technologija buvo naudojama daugelyje medicinos sričių.
2015 metais FDA patvirtino pirmojo 3D spausdinto vaisto nuo epilepsijos „Levetiracetam Instant Tablets“ įtraukimą į sąrašą. 2016 metais Harvardo universitetas panaudojo 3D spausdinimo technologiją proksimaliniams žmogaus inksto kanalėliams gaminti. 2019 metais Izraelio mokslininkai panaudojo 3D technologiją, kad pagamintų pirmąją pasaulyje „dirbtinę širdį“.
paveikslėlį
Pastaraisiais metais 3D spausdinimas ir pramonė buvo glaudžiau integruoti ne tik laboratorijoje.
Neseniai vykusiame BMF · 2023 inovacijų galios forume, kurį kartu organizavo BMF, Lianjie Innovation ir Lianjie Qichen Capital, BMF terminalų verslo departamento direktorius Lu Junhui pristatė, kad pastaruoju metu 3D spausdinimo rinka keičiasi nuo mokslinių tyrimų. metų. Rinka pamažu juda prie pasikartojančio pramoninių tyrimų ir plėtros proceso. Kitas žingsnis turėtų būti peržengti techninius apribojimus ir realizuoti masinę galutinių produktų gamybą. Sprendžiant iš pačių PMF produktų taikymo, dvi sritys, kuriose sparčiausiai pažanga vidaus rinkoje yra dantų laminatės ir bioreaktoriai.
Dantų laminatas – tai dantų balinimo ir atkūrimo technologija, kuri prilygsta į normalią danties spalvą panašios medžiagos sluoksnio klijavimui ant pakitusios spalvos ar defektuotų dantų paviršiaus, kad būtų pasiektas balinimo ar taisymo efektas. Xing Yuxiang, „Mofang Precision“ rinkodaros direktorius, „China Times“ žurnalistui sakė, kad tradiciniais metodais pagamintos danties faneros medžiagos storis yra mažiausiai 400 μm, todėl vartotojams nėra naudinga ją naudoti tiesiai ant dantų. Todėl pirmiausia reikia sukąsti vartotojo dantis. Ši procedūra gali paveikti danties nervą. Naudojant 3D didelio tikslumo spausdinimo technologiją galima kontroliuoti dantų laminačių storį iki maždaug 60 μm, kuris yra panašus į plaukų sruogos storį, kad būtų galima griežti dantis ir sumažinti pacientų skausmą bei operacijos sunkumą. gydytojams.
Palyginti su atstumu tarp odontologijos ir plačiosios visuomenės, bioreaktoriai nėra paplitę kasdieniame gyvenime ir dažniausiai naudojami žmogaus audinių in vitro kultūroje, kuri yra profesionalų dažnai minima organoidinė kultūra. Lu Junhui paminėjo, kad itin tikslios 3D spausdinimo technologijos atsiradimas skatina pramonę pralaužti originalų gaminio projektavimo ir gamybos mąstymą.
Pavyzdžiui, tikslinė vaistų liejykla Japonijoje pristatė 3D spausdinimo sistemą Mofang Precision, skirtą ląstelių kultūrų pastoliams ir mikroadatoms, skirtoms navikiniams vaistams pristatyti, gaminti. 3D spausdinimas turi privalumų, kurių tradiciniai procesai nėra tinkami gaminant vidines konstrukcijas, labai mažus srauto kanalus ar tankius skylių matricas ir ypač plonas sienas.
Kai medicinos prietaisai tiriami didesnio tikslumo kryptimi, yra daugiau galimybių medžiagų ir našumo požiūriu. Pažangių technologijų ir pramonės integravimas taip pat suteikia naują žodžio inovacijos išnašą.
Įsišaknijusios pramonės spygliai ir gėlės
Kokie yra vidiniai ir išoriniai veiksniai, trukdantys jai įsitvirtinti pramonėje, kuriant vėlesnę 3D technologiją?
Pagal skirtingas medžiagas 3D technologijas galima tiesiog suskirstyti į dvi mokyklas: metalo spausdinimo kelią ir nemetalinio spausdinimo maršrutą. Šiuo metu vietinės 3D technologijų bendrovės BLT ir Farsoon Hi-Tech eina metalo 3D spausdinimo keliu. „Fang Precision“ yra pirmoji nemetalinio spausdinimo 3D technologijų įmonė, besiruošianti dalyvauti IPO. Lu Junhui teigė, kad techniniu požiūriu, subrendus įmonės įrangai, sistemoms ir paslaugoms, vidinis suvaržymo lygis galiausiai priklauso nuo medžiagų. Šiuo metu MPF labai stengėsi pereiti nuo dervos prie keramikos, nes keramika yra labai perspektyvi. pabaigos rinka.
Kalbėdami apie 3D spausdinimo technologijos taikymo pramonėje ribojimą, tiek praktikai, tiek pramonės investuotojai teigė, kad pramonės supratimas ir šios technologijos priėmimas yra svarbiausias įtakos veiksnys.
„Pavyzdžiui, mūsų įmonės klientai, dauguma PMF tikslios 3D spausdinimo įrangos perkančiųjų šalyje yra universitetų mokslinių tyrimų laboratorijos, atliekančios pažangiausius tyrimus, o užsienio įmonės turi tiek didelių, tiek mažų įmonių, netgi daug mažų ir vidutinių. dydžio įmonėms“, – sakė Xing Yu Xiang. Jos nuomone, šis naudojimo skirtumas priklauso ne tik nuo kainos, bet ir nuo to, kad ilgalaikis rinkos pasitikėjimas 3D spausdinimo technologija dar nėra išvystytas.
Kokios yra 3D spausdinimo rinkos galimybės, kai taikymas pramonėje dar nepasiekė įgūdžių lygio?
Šiais laikais daugelis prietaiso dalių tampa vis labiau miniatiūrinės, todėl tradiciniais metodais sunku atidaryti formą ir lieti įpurškimą. Būtent tokia galimybė palikta 3D spausdinimo technologijai.
Be to, medicinos prietaisų rinkoje augant vietiniams prekių ženklams, vietinio pakeitimo laipsnis gilėja, artėja pertvarkymo laikotarpis, o 3D spausdinimas gali atlikti svarbų vaidmenį.
