摩方PμSL微納3D打印技術(shù)在高端醫(yī)療器械與生物制造技術(shù)領(lǐng)域的應(yīng)用

隨著人們對生命健康的關(guān)注和需求逐漸提升，醫(yī)療產(chǎn)業(yè)不斷深入醫(yī)學(xué)研究和臨床實踐，尤其尋求在基因編輯、生物信息學(xué)、納米技術(shù)等前沿領(lǐng)域的突破。為了提升診斷和治療的準(zhǔn)確度，高端醫(yī)療器械和生物制造技術(shù)已逐步走向精細(xì)化、智能化和個性化，對微型精密加工的技術(shù)需求也越來越強烈。

2024年1月18日，由廣東工業(yè)大學(xué)主辦，廣東省微創(chuàng)手術(shù)器械設(shè)計與精密制造重點實驗室、廣東省醫(yī)療器械與生物材料工程技術(shù)研究中心聯(lián)合承辦的“第十屆醫(yī)療器械制造技術(shù)及其臨床應(yīng)用學(xué)術(shù)研討會”，在廣東工業(yè)大學(xué)圓滿舉辦。會議得到了廣東省醫(yī)學(xué)工程學(xué)會醫(yī)療器械專業(yè)委員會、重慶摩方精密科技股份有限公司（簡稱“摩方精密”）等協(xié)辦單位的大力支持。

研討會匯聚了來自全國各地的專家學(xué)者、行業(yè)領(lǐng)袖和研究人員，不僅促進了學(xué)術(shù)界與產(chǎn)業(yè)界的緊密合作，也為實現(xiàn)具有自主知識產(chǎn)權(quán)的高端醫(yī)療器械及生物制造技術(shù)打下良好理論與應(yīng)用技術(shù)基礎(chǔ)，提高與港澳大灣區(qū)在高端醫(yī)療器械及生物制造技術(shù)的發(fā)展水平，促進相關(guān)產(chǎn)業(yè)發(fā)展。

本次會議，摩方精密受邀作報告分享，詳細(xì)介紹了微納3D打印技術(shù)的突破與多場景應(yīng)用案例。深耕行業(yè)數(shù)載，摩方精密在高端醫(yī)療器械和生物制造領(lǐng)域擁有諸多臨床應(yīng)用經(jīng)驗，致力于為更多的生物醫(yī)療客戶提供專業(yè)化、定制化、多場景的解決方案。

異質(zhì)互融，技術(shù)交織下的創(chuàng)新躍遷
在全球化的背景下，高端醫(yī)療器械和生物制造技術(shù)企業(yè)需要同時考慮國際市場和本土市場的需求，實現(xiàn)國際化與本土化的平衡發(fā)展。這不僅包括產(chǎn)品的國際化標(biāo)準(zhǔn)制定，還包括研發(fā)、生產(chǎn)、服務(wù)的國際化布局。

微納3D打印技術(shù)通過其在復(fù)雜結(jié)構(gòu)制造、個性化定制、材料多樣性、快速原型與迭代等方面的優(yōu)勢，為高端醫(yī)療器械與生物制造技術(shù)領(lǐng)域的發(fā)展提供了強有力的技術(shù)支撐和新的可能性。

摩方精密獨創(chuàng)的面投影微立體光刻（PμSL）技術(shù)具有成型效率高、生產(chǎn)成本低的突出優(yōu)勢，是最有前景的微納加工技術(shù)之一，且可有效地平衡高精度與大幅面之間的固有矛盾。

近年，摩方精密不僅持續(xù)加大技術(shù)的創(chuàng)新的力度，更是致力于打造全球頂尖的超高精密微納3D打印技術(shù)整體解決方案。以全球領(lǐng)先的打印光學(xué)精度2μm 、精準(zhǔn)可控的公差控制、特殊材料及工藝為各類應(yīng)用提供更多可能性。

創(chuàng)新洞察，應(yīng)用創(chuàng)變的智慧切入點
微納3D打印技術(shù)作為一種革命性的技術(shù)，在多個細(xì)分醫(yī)療領(lǐng)域都展現(xiàn)出了巨大的潛力和應(yīng)用價值，尤其在口腔、眼科、藥物遞送和微創(chuàng)外科等關(guān)鍵領(lǐng)域，為醫(yī)療行業(yè)帶來了創(chuàng)新的解決方案。

極薄氧化鋯牙齒貼面
在傳統(tǒng)的牙科美容領(lǐng)域，陶瓷貼面的切削極限厚度通常介于300至500μm之間。這一過程涉及到對牙齒的磨削，往往會對牙齒造成損傷。此外，這種傳統(tǒng)的玻璃陶瓷材料，不僅強度有限，而且透光性較差，無法完美地映襯出牙齒的天然光澤，美觀效果大打折扣。

然而，利用摩方精密微納3D打印技術(shù)可以將氧化鋯牙齒貼面的厚度降至僅為40μm左右。與傳統(tǒng)方法制成的貼面相比，摩方精密的牙齒貼面極大地減少了對牙齒的磨削需求。不僅能夠保護牙齒的天然結(jié)構(gòu)，還能在最小程度侵入的情況下，實現(xiàn)牙齒表面美學(xué)的重建。這款貼面還極大地提升了牙齒的耐磨性和防齲能力，實現(xiàn)了極微創(chuàng)，甚至無創(chuàng)的美學(xué)重建。這不僅是一種技術(shù)的進步，更是一種美學(xué)的突破。滿足了不同人群的美學(xué)要求，開啟了牙科美容的新篇章。

青光眼導(dǎo)流釘
在青光眼治療領(lǐng)域，PμSL微納3D打印技術(shù)可以制備球閥和彈簧或特斯拉閥等一體化結(jié)構(gòu)，實現(xiàn)單向?qū)�通�?dǎo)流。這種新型的導(dǎo)流釘為眾多患者帶來了全新的手術(shù)選擇，特別是那些病情較為復(fù)雜，已經(jīng)嘗試過各種抗青光眼治療手段的患者，這不僅豐富了他們的治療選項，也為他們追求視力健康帶來了新的曙光。

該導(dǎo)流釘將傳統(tǒng)小梁切除術(shù)8個步驟，耗時30-40分鐘，縮短為3個步驟，耗時僅需3-5分鐘。這一突破，是研究人員和摩方技術(shù)團隊4年努力的成果，為青光眼治療提供了一種革命性的微創(chuàng)治療方案。這不僅體現(xiàn)了摩方精密工業(yè)裝備的核心競爭力，也為青光眼治療領(lǐng)域帶來了前所未有的變革。

醫(yī)療內(nèi)窺鏡
摩方精密在內(nèi)鏡醫(yī)療器械領(lǐng)域堅持創(chuàng)新研發(fā)，面投影微立體光刻（PμSL）技術(shù)不僅支持復(fù)雜部件的一體成型生產(chǎn)，還可滿足客戶更多樣件尺寸的需求。在內(nèi)鏡體積微型化的發(fā)展趨勢下，幫助實現(xiàn)更精確、更復(fù)雜的組件打印需求，極大擴充了內(nèi)鏡在臨床診斷的應(yīng)用場景。

作為開立醫(yī)療在3D打印領(lǐng)域的策略聯(lián)盟伙伴，摩方精密以卓越的技術(shù)，將內(nèi)鏡設(shè)備的傳統(tǒng)開發(fā)周期從數(shù)周縮短至短短兩天，效率提升了超過90%。這一突破性的進展，極大地加速了高端內(nèi)鏡設(shè)備的快速開發(fā)進程。

摩方精密還為RNDR Medical提供了革命性的支持，幫助RNDR Medical的工程團隊迅速地迭代開發(fā)了遠(yuǎn)端尖端組件。通過摩方精密的技術(shù)，RNDR Medical能夠在短時間內(nèi)，以較低的成本完成優(yōu)化設(shè)計，從而實現(xiàn)了從原型到大規(guī)模生產(chǎn)的飛躍，充分展現(xiàn)了增材制造技術(shù)的巨大優(yōu)勢。

光固化水凝膠生物墨水（生物支架）
湖南大學(xué)機械與運載工程學(xué)院韓曉筱教授等提出了一種光吸收與自由基反應(yīng)協(xié)同作用的光散射抑制新機制，并基于此機制開發(fā)了一種新型光抑制劑（Curcumin-Na，Cur-Na），成功制造了各種具有多尺度通道和薄壁網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的生物活性功能支架。

利用這種新型光抑制劑，研究團隊在摩方精密nanoArch® S140光固化打印機上，結(jié)合改性后的水凝膠生物墨水，成功制造出了具有多尺度通道和薄壁網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的生物活性功能支架。S140以其10μm的高精度，為制造復(fù)雜結(jié)構(gòu)提供了強有力的支持。

這項技術(shù)的發(fā)展為組織工程和再生醫(yī)學(xué)等領(lǐng)域帶來了新的可能性，為微納3D打印在生物醫(yī)學(xué)領(lǐng)域的應(yīng)用開辟了新的道路。

原文：https://doi.org/10.1038/s41467-023-38838-2

可穿戴空心微針（按需給藥）
廈門大學(xué)陳鷺劍教授與胡學(xué)佳助理教授提出一種新型的主動藥物遞送機制，團隊在聲學(xué)與微結(jié)構(gòu)相互作用機理研究基礎(chǔ)上，提出利用PZT在微針針尖誘導(dǎo)渦流，產(chǎn)生微泵效應(yīng)，并通過貼片的集成設(shè)計，實現(xiàn)智能的按需藥物釋放。

該空心微針使用了摩方精密的nanoArch® S130高精度3D打印機制造，該陣列由10×10個微針單元組成，每個單元高1000μm。SEM圖表明，S130以2μm卓越的精度，保證了針尖的銳度以及均一性，這為針尖在聲學(xué)驅(qū)動下產(chǎn)生強渦流效應(yīng)提供了保障。

利用PμSL微納3D打印技術(shù)，研究團隊能夠一體打印出空心微針和儲藥盒，從而構(gòu)建出可穿戴的微針裝置，實現(xiàn)藥物的按需給予。這一技術(shù)的應(yīng)用前景廣闊，尤其在慢性病的治療和管理方面，展現(xiàn)出了巨大的潛力。

原文：https://doi.org/10.1016/j.cej.2023.147124

液滴生成器（PCR核酸定量檢測）
河北工業(yè)大學(xué)的研究團隊開發(fā)了一種創(chuàng)新的液滴式數(shù)字聚合酶鏈反應(yīng)（ddPCR）裝置。該團隊采用摩方精密nanoArch® S130設(shè)備打印該裝置，即利用光敏樹脂材料打印液滴生成器，并通過底部密封的PDMS薄膜和玻璃板進行封裝。這一設(shè)計使得裝置不僅易于組裝和拆卸，還能夠在多次使用后保持其性能。其檢測范圍廣泛，檢測能力足以與市場上的商業(yè)ddPCR設(shè)備相媲美。

利用PμSL微納3D打印技術(shù)打印出的液滴生成器構(gòu)建可重復(fù)使用的ddPCR裝置，不僅具備了出色的檢測能力，還具有了高度的可重復(fù)使用性，為核酸定量檢測領(lǐng)域帶來了新的可能。

原文：https://doi.org/10.1016/j.snb.2023.135013

隨著微納3D打印技術(shù)的飛速進步，高端醫(yī)療器械和生物制造行業(yè)正處在一場技術(shù)革新的前沿。展望未來，技術(shù)層面的創(chuàng)新和突破將成為推動該領(lǐng)域發(fā)展的核心力量。此外，政策支持、市場發(fā)展、產(chǎn)業(yè)鏈建設(shè)、跨界合作以及國際化發(fā)展也是推動高端醫(yī)療器械和生物制造技術(shù)發(fā)展的關(guān)鍵維度。

作為全球微納3D打印技術(shù)及精密加工能力解決方案提供商，摩方精密將持續(xù)助力這場技術(shù)革新，推動高端醫(yī)療器械和生物制造領(lǐng)域的未來發(fā)展，努力對提升我國醫(yī)療健康服務(wù)水平、促進經(jīng)濟社會發(fā)展做出更大的貢獻。