La altura total de un clavo de drenaje utilizado en la cirugía de glaucoma es de solo 2,5 mm y el diámetro del resorte es de solo 20 μm (micrómetro). ¿Cuál es el concepto de esta precisión?
Para hacer una conversión simple, el diámetro de un cabello adulto está entre 50-60 μm, mientras que el resorte utilizado en la "espina de ojo" solo equivale a 1/3 del grosor de un cabello. Cuando los dispositivos médicos son tan pequeños que solo se pueden ver con un microscopio, entra en juego la impresión 3D ultraprecisa.
Cuando la tecnología de impresión 3D ingresa a la industria desde el laboratorio y brilla en los campos de aplicaciones dentales, cultivo celular, administración de medicamentos, aeroespacial y otros campos, los requisitos más altos de precisión se han convertido en una de las direcciones de desarrollo de esta tecnología. También tomando el clavo de drenaje como ejemplo, cuando se utilizan impresoras 3D de 50 μm, 30 μm y 10 μm para fabricar esta "espina en el ojo", cuanto mayor sea la precisión, mejor será la calidad y la suavidad del clavo de drenaje.
Después de que la precisión siga mejorando, ¿qué sorpresas nos traerá la tecnología de impresión 3D en el campo médico?
de la tierra de nadie
En los últimos 40 años, la tecnología de impresión 3D se ha utilizado en muchos campos médicos.
En 2015, la FDA aprobó la inclusión en la lista del primer fármaco antiepiléptico impreso en 3D, "Tabletas instantáneas de levetiracetam". En 2016, la Universidad de Harvard utilizó tecnología de impresión 3D para fabricar los túbulos proximales del riñón humano. En 2019, científicos israelíes utilizaron tecnología 3D para fabricar el primer "corazón artificial" del mundo.
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No solo se limita al laboratorio, la impresión 3D y la industria también se han integrado más estrechamente en los últimos años.
En el reciente BMF · 2023 Innovation Power Forum coorganizado por BMF, Lianjie Innovation y Lianjie Qichen Capital, Lu Junhui, director del departamento comercial de terminales de BMF, presentó que el mercado de la impresión 3D ha estado experimentando una transformación de la investigación científica en los últimos años. El mercado se está moviendo gradualmente hacia un proceso iterativo de I+D industrial. El siguiente paso debe ser superar las limitaciones técnicas y realizar la producción en masa de productos finales. A juzgar por la aplicación de los productos propios de MMF, los dos campos con mayor avance en la aplicación doméstica son las carillas dentales y los biorreactores.
La carilla dental es una tecnología de blanqueamiento y restauración dental, que equivale a pegar una capa de material similar al color normal del diente sobre la superficie de los dientes descoloridos o defectuosos para lograr el efecto de blanqueamiento o reparación. Xing Yuxiang, director de marketing de Mofang Precision, le dijo al reportero del "China Times" que el grosor del material de la carilla del diente producido por técnicas tradicionales es de al menos 400 μm, y no es bueno que los usuarios lo usen directamente sobre los dientes. Por lo tanto, primero es necesario rechinar los dientes del usuario. Este procedimiento puede afectar el nervio del diente. El uso de la tecnología de impresión 3D de alta precisión puede controlar el grosor de las carillas dentales hasta aproximadamente 60 μm, que es similar al grosor de un mechón de cabello, para realizar el rechinado de dientes y reducir el dolor de los pacientes y la dificultad de operación. para doctores
En comparación con la distancia entre la odontología y el público en general, los biorreactores no son comunes en la vida diaria y se utilizan principalmente en el cultivo in vitro de tejidos humanos, que es el cultivo de organoide mencionado a menudo por los profesionales. Lu Junhui mencionó que el surgimiento de la tecnología de impresión 3D de ultra precisión está impulsando a la industria a romper con el diseño original del producto y el pensamiento de producción.
Por ejemplo, una fundición de fármacos específicos en Japón ha introducido el sistema de impresión 3D de Mofang Precision para la producción de andamios de cultivo celular y microagujas para la administración de fármacos tumorales. La impresión 3D tiene ventajas en las que los procesos tradicionales no son buenos cuando se fabrican estructuras internas, canales de flujo muy pequeños o conjuntos de orificios densos y paredes extremadamente delgadas.
Cuando se exploran dispositivos médicos en la dirección de una mayor precisión, hay más opciones en términos de materiales y rendimiento. La integración de tecnología avanzada e industria también proporciona una nueva nota al pie de página para la palabra innovación.
Las espinas y las flores de la industria arraigada
En el camino hacia el posterior desarrollo de la tecnología 3D, ¿cuáles son los factores internos y externos que impiden que arraigue en la industria?
Según los diferentes materiales, la tecnología 3D se puede dividir simplemente en dos escuelas: la ruta de impresión de metales y la ruta de impresión de no metales. En la actualidad, las empresas nacionales de tecnología 3D que cotizan en bolsa BLT y Farsoon Hi-Tech siguen la ruta de la impresión 3D en metal. Fang Precision es la primera empresa de tecnología de impresión 3D no metálica que se prepara para salir a bolsa. Lu Junhui dijo que, desde un punto de vista técnico, una vez que los equipos, sistemas y servicios de una empresa maduran, el nivel de restricción interna es, en última instancia, una cuestión de materiales. En la actualidad, MPF ha hecho grandes esfuerzos para pasar de la resina a la cerámica, porque la cerámica es muy prometedora. mercado final.
Al hablar de limitar la aplicación de la tecnología de impresión 3D en la industria, tanto los profesionales como los inversores de la industria dijeron que la comprensión y aceptación de esta tecnología por parte de la industria es el factor de influencia más importante.
"Tomando como ejemplo a los clientes de nuestra empresa, la mayoría de los compradores nacionales de equipos de impresión 3D de precisión MMF son laboratorios universitarios de investigación para investigaciones de vanguardia, mientras que las empresas extranjeras tienen empresas grandes y pequeñas, e incluso una gran cantidad de pequeñas y medianas empresas". empresas de gran tamaño", dijo Xing Yu Xiang. En su opinión, esta diferencia de uso no depende únicamente del precio, sino que aún no se ha desarrollado la confianza a largo plazo del mercado en la tecnología de impresión 3D.
Cuando la aplicación en la industria aún no ha alcanzado el nivel de competencia, ¿cuáles son las oportunidades de mercado para la impresión 3D?
Hoy en día, muchas partes de los dispositivos se miniaturizan cada vez más y es difícil lograr la apertura del molde y el moldeo por inyección con las técnicas tradicionales. Esta es precisamente la oportunidad que le queda a la tecnología de impresión 3D.
Además, con el auge de las marcas nacionales en el mercado de dispositivos médicos, el grado de sustitución nacional se está profundizando y se acerca el período de reorganización, y la impresión 3D puede desempeñar un papel importante en él.
