Το συνολικό ύψος ενός νυχιού παροχέτευσης που χρησιμοποιείται στη χειρουργική επέμβαση γλαυκώματος είναι μόνο 2,5 mm και η διάμετρος του ελατηρίου είναι μόνο 20 μm (μικρόμετρο). Ποια είναι η έννοια αυτής της ακρίβειας;
Για να γίνει μια απλή μετατροπή, η διάμετρος μιας ενήλικης τρίχας είναι μεταξύ 50-60 μm, ενώ το ελατήριο που χρησιμοποιείται στο "αγκάθι του ματιού" ισοδυναμεί μόνο με το 1/3 του πάχους μιας τρίχας. Όταν οι ιατρικές συσκευές είναι τόσο μικροσκοπικές που φαίνονται μόνο με μικροσκόπιο, η τρισδιάστατη εκτύπωση εξαιρετικά ακριβείας μπαίνει στο παιχνίδι.
Όταν η τεχνολογία 3D εκτύπωσης εισέρχεται στη βιομηχανία από το εργαστήριο και λάμπει στους τομείς των οδοντιατρικών εφαρμογών, της κυτταροκαλλιέργειας, της διανομής φαρμάκων, της αεροδιαστημικής και άλλων τομέων, οι υψηλότερες απαιτήσεις για ακρίβεια έχουν γίνει μία από τις κατευθύνσεις ανάπτυξης αυτής της τεχνολογίας. Λαμβάνοντας επίσης ως παράδειγμα το καρφί αποστράγγισης, όταν χρησιμοποιείτε τρισδιάστατους εκτυπωτές 50μm, 30μm και 10μm για την κατασκευή αυτού του "αγκάθι στο μάτι", όσο μεγαλύτερη είναι η ακρίβεια, τόσο καλύτερη είναι η ποιότητα και η ομαλότητα του νυχιού αποστράγγισης.
Αφού η ακρίβεια συνεχίσει να βελτιώνεται, ποιες εκπλήξεις θα μας φέρει η τεχνολογία τρισδιάστατης εκτύπωσης στον ιατρικό τομέα;
έξω από τη χώρα του ανθρώπου
Τα τελευταία 40 χρόνια, η τεχνολογία τρισδιάστατης εκτύπωσης έχει χρησιμοποιηθεί σε πολλούς ιατρικούς τομείς.
Το 2015, ο FDA ενέκρινε την καταχώριση του πρώτου τρισδιάστατου εκτυπωμένου αντιεπιληπτικού φαρμάκου «Levetiracetam Instant Tablets». Το 2016, το Πανεπιστήμιο του Χάρβαρντ χρησιμοποίησε τεχνολογία τρισδιάστατης εκτύπωσης για να κατασκευάσει τα εγγύς σωληνάρια του ανθρώπινου νεφρού. Το 2019, Ισραηλινοί επιστήμονες χρησιμοποίησαν τεχνολογία 3D για να κατασκευάσουν την πρώτη «τεχνητή καρδιά» στον κόσμο.
εικόνα
Δεν περιορίζεται μόνο στο εργαστήριο, η τρισδιάστατη εκτύπωση και η βιομηχανία έχουν επίσης ενσωματωθεί πιο στενά τα τελευταία χρόνια.
Στο πρόσφατο BMF · 2023 Innovation Power Forum που συνδιοργανώθηκε από τους BMF, Lianjie Innovation και Lianjie Qichen Capital, ο Lu Junhui, διευθυντής του τμήματος τερματικών επιχειρήσεων της BMF, εισήγαγε ότι η αγορά της τρισδιάστατης εκτύπωσης έχει υποστεί μεταμόρφωση από την επιστημονική έρευνα πρόσφατα χρόνια. Η αγορά κινείται σταδιακά προς μια επαναληπτική διαδικασία βιομηχανικής Ε&Α. Το επόμενο βήμα θα πρέπει να είναι η υπέρβαση των τεχνικών περιορισμών και η πραγματοποίηση μαζικής παραγωγής τελικών προϊόντων. Κρίνοντας από την εφαρμογή των ίδιων των προϊόντων της MMF, τα δύο πεδία με την ταχύτερη πρόοδο στην οικιακή εφαρμογή είναι οι οδοντικές όψεις και οι βιοαντιδραστήρες.
Ο οδοντικός καπλαμάς είναι μια τεχνολογία λεύκανσης και αποκατάστασης δοντιών, η οποία ισοδυναμεί με την επικόλληση ενός στρώματος υλικού παρόμοιου με το κανονικό χρώμα των δοντιών στην επιφάνεια αποχρωματισμένων ή ελαττωματικών δοντιών για να επιτευχθεί το αποτέλεσμα λεύκανσης ή επιδιόρθωσης. Ο Xing Yuxiang, διευθυντής μάρκετινγκ της Mofang Precision, είπε στον δημοσιογράφο των "China Times" ότι το πάχος του υλικού καπλαμά δοντιών που παράγεται με παραδοσιακές τεχνικές είναι τουλάχιστον 400 μm και δεν είναι καλό για τους χρήστες να το χρησιμοποιούν απευθείας στα δόντια. Επομένως, είναι απαραίτητο να τρίξετε πρώτα τα δόντια του χρήστη. Αυτή η διαδικασία μπορεί να επηρεάσει το νεύρο του δοντιού. Η χρήση της τεχνολογίας τρισδιάστατης εκτύπωσης υψηλής ακρίβειας μπορεί να ελέγξει το πάχος των οδοντικών όψεων σε περίπου 60 μm, το οποίο είναι παρόμοιο με το πάχος μιας λωρίδας τρίχας, ώστε να πραγματοποιηθεί το τρίξιμο των δοντιών και να μειωθεί ο πόνος των ασθενών και η δυσκολία λειτουργίας για τους γιατρούς.
Σε σύγκριση με την απόσταση μεταξύ της οδοντιατρικής και του ευρύτερου κοινού, οι βιοαντιδραστήρες δεν είναι συνηθισμένοι στην καθημερινή ζωή και χρησιμοποιούνται κυρίως στην in vitro καλλιέργεια ανθρώπινων ιστών, που είναι η οργανοειδής καλλιέργεια που αναφέρεται συχνά από επαγγελματίες. Ο Lu Junhui ανέφερε ότι η εμφάνιση της τεχνολογίας τρισδιάστατης εκτύπωσης εξαιρετικά ακριβείας ωθεί τη βιομηχανία να ξεπεράσει τον αρχικό σχεδιασμό του προϊόντος και τη σκέψη παραγωγής.
Για παράδειγμα, ένα στοχευμένο χυτήριο φαρμάκων στην Ιαπωνία εισήγαγε το σύστημα τρισδιάστατης εκτύπωσης Mofang Precision για την παραγωγή ικριωμάτων κυτταροκαλλιέργειας και μικροβελονών για την παροχή φαρμάκων για όγκους. Η τρισδιάστατη εκτύπωση έχει πλεονεκτήματα στα οποία οι παραδοσιακές διαδικασίες δεν είναι καλές κατά την κατασκευή εσωτερικών δομών, πολύ μικρών καναλιών ροής ή πυκνών συστοιχιών οπών και εξαιρετικά λεπτών τοίχων.
Όταν οι ιατρικές συσκευές εξερευνώνται προς την κατεύθυνση μεγαλύτερης ακρίβειας, υπάρχουν περισσότερες επιλογές όσον αφορά τα υλικά και την απόδοση. Η ενοποίηση προηγμένης τεχνολογίας και βιομηχανίας παρέχει επίσης μια νέα υποσημείωση για τη λέξη καινοτομία.
Τα αγκάθια και τα λουλούδια της ριζωμένης βιομηχανίας
Στο δρόμο προς τη μετέπειτα ανάπτυξη της τεχνολογίας 3D, ποιοι είναι οι εσωτερικοί και εξωτερικοί παράγοντες που την εμποδίζουν να ριζώσει στη βιομηχανία;
Σύμφωνα με διαφορετικά υλικά, η τεχνολογία 3D μπορεί απλά να χωριστεί σε δύο σχολές: τη διαδρομή εκτύπωσης μετάλλων και τη διαδρομή εκτύπωσης μη μετάλλων. Προς το παρόν, οι εγχώριες εισηγμένες εταιρείες τεχνολογίας 3D BLT και Farsoon Hi-Tech ακολουθούν όλες τη διαδρομή της μεταλλικής τρισδιάστατης εκτύπωσης. Η Fang Precision είναι η πρώτη εταιρεία τεχνολογίας τρισδιάστατης εκτύπωσης μη μετάλλων που ετοιμάζεται να φτάσει στην IPO. Ο Lu Junhui είπε ότι από τεχνική άποψη, αφού ο εξοπλισμός, τα συστήματα και οι υπηρεσίες μιας εταιρείας έχουν ωριμάσει, το επίπεδο εσωτερικού περιορισμού είναι τελικά θέμα υλικών. Επί του παρόντος, η MPF έχει κάνει μεγάλες προσπάθειες για τη μετάβαση από τη ρητίνη στην κεραμική, επειδή τα κεραμικά είναι πολλά υποσχόμενα. τελική αγορά.
Μιλώντας για περιορισμό της εφαρμογής της τεχνολογίας 3D εκτύπωσης στη βιομηχανία, τόσο οι επαγγελματίες όσο και οι επενδυτές του κλάδου είπαν ότι η κατανόηση και η αποδοχή αυτής της τεχνολογίας από τον κλάδο είναι ο πιο σημαντικός παράγοντας επιρροής.
«Λαμβάνοντας ως παράδειγμα τους πελάτες της εταιρείας μας, οι περισσότεροι από τους εγχώριους αγοραστές εξοπλισμού τρισδιάστατης εκτύπωσης ακριβείας MMF είναι πανεπιστημιακά ερευνητικά εργαστήρια για έρευνα αιχμής, ενώ οι ξένες εταιρείες έχουν τόσο μεγάλες όσο και μικρές εταιρείες, ακόμη και μεγάλο αριθμό μικρών και μεσαίων. μεγάλες εταιρείες», είπε ο Xing Yu Xiang. Κατά την άποψή της, αυτή η διαφορά στη χρήση δεν εξαρτάται μόνο από την τιμή, αλλά ότι η μακροπρόθεσμη εμπιστοσύνη της αγοράς στην τεχνολογία της τρισδιάστατης εκτύπωσης δεν έχει ακόμη αναπτυχθεί.
Όταν η εφαρμογή στον κλάδο δεν έχει φτάσει ακόμη στο επίπεδο επάρκειας, ποιες είναι οι ευκαιρίες της αγοράς για την τρισδιάστατη εκτύπωση;
Σήμερα, πολλά εξαρτήματα συσκευών γίνονται όλο και πιο μικροσκοπικά και είναι δύσκολο να επιτευχθεί άνοιγμα καλουπιού και χύτευση με έγχυση με παραδοσιακές τεχνικές. Αυτή ακριβώς είναι η ευκαιρία που μένει για την τεχνολογία τρισδιάστατης εκτύπωσης.
Επιπλέον, με την άνοδο των εγχώριων εμπορικών σημάτων στην αγορά ιατροτεχνολογικών προϊόντων, ο βαθμός εγχώριας υποκατάστασης βαθαίνει και πλησιάζει η περίοδος ανασχηματισμού και η τρισδιάστατη εκτύπωση μπορεί να παίξει σημαντικό ρόλο σε αυτήν.
