L'altezza totale di un chiodo di drenaggio utilizzato nella chirurgia del glaucoma è di soli 2,5 mm e il diametro della molla è di soli 20 μm (micrometri). Qual è il concetto di questa precisione?
Per fare una semplice conversione, il diametro di un capello adulto è compreso tra 50-60 μm, mentre la molla utilizzata nella "spina dell'occhio" equivale solo a 1/3 dello spessore di un capello. Quando i dispositivi medici sono così piccoli da poter essere visti solo al microscopio, entra in gioco la stampa 3D ultra precisa.
Quando la tecnologia di stampa 3D entra nel settore dal laboratorio e brilla nei campi delle applicazioni dentali, della coltura cellulare, della somministrazione di farmaci, dell'aerospaziale e in altri campi, i requisiti più elevati di precisione sono diventati una delle direzioni di sviluppo di questa tecnologia. Prendendo anche come esempio il chiodo di drenaggio, quando si utilizzano stampanti 3D da 50 μm, 30 μm e 10 μm per produrre questa "spina nell'occhio", maggiore è la precisione, migliore è la qualità e la scorrevolezza del chiodo di drenaggio.
Dopo che la precisione continua a migliorare, quali sorprese ci porterà la tecnologia di stampa 3D in campo medico?
dalla terra di nessuno
Negli ultimi 40 anni, la tecnologia di stampa 3D è stata utilizzata in molti campi medici.
Nel 2015, la FDA ha approvato l'elenco del primo farmaco antiepilettico stampato in 3D "Levetiracetam Instant Tablets". Nel 2016, l'Università di Harvard ha utilizzato la tecnologia di stampa 3D per fabbricare i tubuli prossimali del rene umano. Nel 2019, gli scienziati israeliani hanno utilizzato la tecnologia 3D per produrre il primo "cuore artificiale" al mondo.
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Negli ultimi anni, non solo limitatamente al laboratorio, la stampa 3D e l'industria sono state integrate più strettamente.
Al recente BMF · 2023 Innovation Power Forum co-organizzato da BMF, Lianjie Innovation e Lianjie Qichen Capital, Lu Junhui, direttore del dipartimento aziendale dei terminali di BMF, ha introdotto che il mercato della stampa 3D sta subendo una trasformazione dalla ricerca scientifica negli ultimi tempi anni. Il mercato si sta gradualmente muovendo verso un processo iterativo di R&S industriale. Il prossimo passo dovrebbe essere quello di superare i limiti tecnici e realizzare la produzione di massa dei prodotti finali. A giudicare dall'applicazione dei prodotti MMF, i due campi con i progressi più rapidi nell'applicazione domestica sono le faccette dentali ei bioreattori.
L'impiallacciatura dentale è una tecnologia di sbiancamento e restauro dei denti, che equivale a incollare uno strato di materiale simile al normale colore dei denti sulla superficie dei denti scoloriti o difettosi per ottenere l'effetto di sbiancamento o riparazione. Xing Yuxiang, direttore marketing di Mofang Precision, ha dichiarato al giornalista del "China Times" che lo spessore del materiale di rivestimento dentale prodotto con tecniche tradizionali è di almeno 400 μm e che non è bene che gli utenti lo utilizzino direttamente sui denti. Pertanto, è necessario prima digrignare i denti dell'utente. Questa procedura può influenzare il nervo del dente. L'uso della tecnologia di stampa 3D ad alta precisione può controllare lo spessore delle faccette dentali a circa 60 μm, che è simile allo spessore di una ciocca di capelli, in modo da realizzare il digrignamento dei denti e ridurre il dolore dei pazienti e la difficoltà dell'operazione per i medici.
Rispetto alla distanza tra l'odontoiatria e il pubblico in generale, i bioreattori non sono comuni nella vita quotidiana e sono utilizzati principalmente nella coltura in vitro di tessuti umani, che è la coltura di organoidi spesso citata dai professionisti. Lu Junhui ha affermato che l'emergere della tecnologia di stampa 3D ultra-precisa sta spingendo l'industria a sfondare il design del prodotto originale e il pensiero di produzione.
Ad esempio, una fonderia farmaceutica mirata in Giappone ha introdotto il sistema di stampa 3D di Mofang Precision per la produzione di scaffold per colture cellulari e microaghi per la somministrazione di farmaci antitumorali. La stampa 3D presenta vantaggi in cui i processi tradizionali non sono adatti per la produzione di strutture interne, canali di flusso molto piccoli o matrici di fori densi e pareti estremamente sottili.
Quando i dispositivi medici vengono esplorati nella direzione di una maggiore precisione, ci sono più opzioni in termini di materiali e prestazioni. L'integrazione di tecnologia avanzata e industria fornisce anche una nuova nota a piè di pagina per la parola innovazione.
Le spine ei fiori dell'industria radicata
Sulla strada del successivo sviluppo della tecnologia 3D, quali sono i fattori interni ed esterni che ne impediscono il radicamento nel settore?
In base ai diversi materiali, la tecnologia 3D può essere semplicemente suddivisa in due scuole: il percorso di stampa in metallo e il percorso di stampa non in metallo. Attualmente, le società di tecnologia 3D quotate in borsa BLT e Farsoon Hi-Tech seguono tutte il percorso della stampa 3D in metallo. Fang Precision è la prima azienda di tecnologia di stampa 3D non metallica che si prepara a raggiungere l'IPO. Lu Junhui ha affermato che da un punto di vista tecnico, dopo che le attrezzature, i sistemi e i servizi di un'azienda sono maturi, il livello di vincolo interno è in definitiva una questione di materiali. Al momento, MPF ha compiuto grandi sforzi per passare dalla resina alla ceramica, perché la ceramica è molto promettente. mercato finale.
Quando si parla di limitare l'applicazione della tecnologia di stampa 3D nel settore, sia i professionisti che gli investitori del settore hanno affermato che la comprensione e l'accettazione di questa tecnologia da parte del settore è il fattore di influenza più importante.
"Prendendo ad esempio i clienti della nostra azienda, la maggior parte degli acquirenti nazionali di apparecchiature per la stampa 3D di precisione MMF sono laboratori di ricerca universitari per la ricerca all'avanguardia, mentre le società straniere hanno aziende sia grandi che piccole e persino un gran numero di piccole e medie imprese aziende di grandi dimensioni", ha detto Xing Yu Xiang. A suo avviso, questa differenza di utilizzo non dipende esclusivamente dal prezzo, ma dal fatto che la fiducia a lungo termine del mercato nella tecnologia di stampa 3D non è stata ancora sviluppata.
Quando l'applicazione nel settore non ha ancora raggiunto il livello di competenza, quali sono le opportunità di mercato per la stampa 3D?
Al giorno d'oggi, molte parti del dispositivo stanno diventando sempre più miniaturizzate ed è difficile ottenere l'apertura dello stampo e lo stampaggio ad iniezione con le tecniche tradizionali. Questa è precisamente l'opportunità lasciata alla tecnologia di stampa 3D.
Inoltre, con l'aumento dei marchi nazionali nel mercato dei dispositivi medici, il grado di sostituzione domestica si sta intensificando e il periodo di rimpasto sta arrivando e la stampa 3D potrebbe svolgere un ruolo importante in esso.
