不用再怕打針了,，摩方精密微納級3D打印微針貼片

南極熊導讀：微納級3D打印技術(shù)逐漸開辟新的應用領(lǐng)域，打開一片又一片的藍海市場,。
在增材制造產(chǎn)業(yè)發(fā)展(廣州)論壇暨2023年增材制造產(chǎn)業(yè)年會上,，來自摩方精密的副總裁周建林介紹了微納級3D打印微針貼片及其醫(yī)療領(lǐng)域的應用。這個應用在2022年也入選了工信部首批增材制造示范應用,。



1.微針貼面概況
增材制造的發(fā)展越來越迅速,，根據(jù)權(quán)威報告，截止到2022年,，整個增材制造的全球市場規(guī)模達到了180億美金,。周建林表示，目前3D打印市場主要包括裝備,、材料,、服務和終端產(chǎn)品的銷售。如今,，終端產(chǎn)品的銷售在市場中的份額越來越大,，到2022年占整體30%以上。在增材制造的主要應用領(lǐng)域里,，醫(yī)療領(lǐng)域的產(chǎn)品所占份額較高,，已經(jīng)達到12%以上。



3D打印正在創(chuàng)造全新的先進醫(yī)療技術(shù)途徑：
●輔助治療方案所用的3D模型實物
●輔助治療方案所用的工具及器械
●不可吸收的植入體（牙、骨頭,、關(guān)節(jié)等）
●可吸收的組織支架
●生命活性組織(皮膚,、血管、器官)

重慶摩方精密已經(jīng)在醫(yī)療精密3D打印領(lǐng)域做了大量的應用案例,，與全球排名前十的醫(yī)療器械公司都有相關(guān)的合作,。下面是三個重點的典型案例：



●與丹麥一家聲學領(lǐng)域的巨頭企業(yè)合作，助力了聽力微型器械的制造,。這個公司采購了摩方精密的一臺10微米級打印機,，解決了精密零組件的制造。

●與美國企業(yè)SuTrue開發(fā)微創(chuàng)手術(shù)精密醫(yī)療器械,，引入3D打印后,，能夠加快項目的進度。

●與中國的一家醫(yī)療上市公司合作,，制作陶瓷內(nèi)窺鏡的開發(fā),。

模仿精密還重點對終端產(chǎn)品應用進行了研究，生產(chǎn)了全球最薄的氧化鋯牙齒貼面,。傳統(tǒng)的技術(shù)和工藝在貼面時需要磨牙,，對醫(yī)生和患者來說都是一個挑戰(zhàn)，如果用了3D打印制造的薄貼面,，可以減少磨牙的過程,，摩方精密表示目前該產(chǎn)品并未對外銷售。另外一個即將發(fā)布的終端產(chǎn)品是類器官的芯片產(chǎn)品,，是三維的生物反應器,，現(xiàn)在做藥物篩查和內(nèi)細胞培養(yǎng)，很多時候用的都是2維和2.5維,，無法實現(xiàn)灌輸系統(tǒng),，摩方發(fā)明的三維生物反應器能夠攻克技術(shù)瓶頸。



微針貼片的應用
首先介紹兩個案例,，一個是與美國公司合作研發(fā)的微針器械裝置,，能夠把營養(yǎng)液取出把藥物傳輸?shù)狡つw癌組織中。另外一個是在疫情期間,，與一些機構(gòu)和單位合作研發(fā)的混合微針,，它的特點是只需要使用傳統(tǒng)疫苗劑量的百分之一，無需冷鏈存儲,。



●微針貼片的特點有兩個,，與傳統(tǒng)的金屬針相比，針特別小,，僅有1mm長,，針尖在10幾個微米，甚至幾個微米左右。另外一個特點是陣列式,，這樣就減少疼痛感,。

●微針的類型已有多種，包括實心微針,、空心微針,、涂層微針和可溶解微針。

●微針的材料主要有四種：金屬微針,、聚合物微針,、陶瓷微針和硅微針。

●微針的制備方法：直接成型,、間接成型(基于模具成型),；(3D打印可以直接打印微針或者微針模具)

2.精密微納增材制造技術(shù)

痛點



●普通3D打印精度無法滿足精密加工的需求,，表面粗糙,、小于200微米的細節(jié)無法體現(xiàn)。傳統(tǒng)的精密模具制造很貴,，成本非常昂貴且周期很長,。

●常見聚合物增材制造技術(shù)有很多種，但是精度和尺寸往往是”魚和熊掌,，難以兼得“的狀態(tài),，無法滿足工業(yè)和裝配的問題。

面投影立體光刻技術(shù)



摩方精密選擇了面投影立體光刻技術(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,。主要包括三大部分：光學系統(tǒng)(精度可以達到2微米）,，成型系統(tǒng)和運動控制系統(tǒng)；

●獨創(chuàng)的Step and repeat 工藝,，在保證精度的基礎(chǔ)上,，可加工大尺寸樣件，具有跨尺度功能,，能夠媲美傳統(tǒng)精密加工,，具有工業(yè)級加工質(zhì)量。



●獨創(chuàng)的快速滾刀涂層技術(shù),，保障精度的基礎(chǔ)上,，打印速度提高十倍以上，可以打印高粘度材料,。摩方精密已經(jīng)申請了一項專利《一種高速樹脂涂層3D打印系統(tǒng)》,，是一種新型精密鋪料技術(shù)。



●配套實時監(jiān)控、自動聚焦,、激光測距,、加熱打印等輔助技術(shù)，提升用戶體驗,。

結(jié)合以上的技術(shù),，摩方精密已經(jīng)推出了五款設備，主要解決對精度要求很高的應用場景,。配備的材料為光固化樹脂材料,，包括耐高溫樹脂、生物相容性樹脂和韌性樹脂,；還提供陶瓷材料,，包括氧化鋁陶瓷和氧化鋯陶瓷。



3.精密微納增材制造應用案例：微針在醫(yī)療領(lǐng)域的應用

●細胞內(nèi)給藥：使用2微米的設備打印了多通道的微針,，可以直接在腫瘤上給藥,。常規(guī)的給藥方式是靜脈輸液，化療的藥物會在全身造成副作用,。這個微針就能夠解決上述問題,，實現(xiàn)藥物的精準投放。



●血糖監(jiān)測：使用10微米的設備打印的微針,，最終制作了生物傳感器,，能夠檢測血糖的實時檢測。用微針的方式,，產(chǎn)生很小的創(chuàng)面,，能夠改善易感染的問題。



●治療黑色素瘤：用功能材料制成微針,，抑制黑色素瘤的生長,。



●修復疤痕：微針可以實現(xiàn)無痛，起到祛疤,、消炎的效果,。



4.摩方精密公司的產(chǎn)業(yè)化進程




摩方精密成立于2016年，具有強大的研發(fā)團隊,，并組建了一支強大的市場團隊,，在亞太和歐美地區(qū)都有服務點。公司發(fā)展較為快速,，到2022年已經(jīng)完成了C輪融資,，目前的融資已經(jīng)過億，目標是在2024年做上市的籌備,。其研發(fā)的設備也獲得了國內(nèi)外的許多大獎,，公司的超高精密3D打印系統(tǒng)榮獲全球3D打印領(lǐng)域知名的TCT“硬件獎-樹脂系統(tǒng)”,。工業(yè)客戶已經(jīng)達到1200多家，科研院所有500多家,。



未來的發(fā)展方向：
●銷售科研用設備
●銷售工業(yè)級設備
●直接銷售終端產(chǎn)品