從關(guān)節(jié)植入到組織器官再造，超精密3D打印在醫(yī)療中還有哪些想象力未展現(xiàn)？

來源：華夏時(shí)報(bào) 作者：楊燕

一枚青光眼手術(shù)中使用的引流釘總高度只有2.5毫米，其中彈簧直徑只有20μm（微米），這種精度是什么概念？

做個(gè)簡單的換算，成年人一根頭發(fā)絲的直徑在50-60μm之間，而”眼中釘”用到的彈簧只相當(dāng)于一根頭發(fā)絲1/3的厚度。當(dāng)醫(yī)療器械微小至此，只能在顯微鏡下看到時(shí)，超精密3D打印就有了用武之地。

當(dāng)3D打印技術(shù)從實(shí)驗(yàn)室走進(jìn)產(chǎn)業(yè)，在牙科應(yīng)用、細(xì)胞培養(yǎng)、藥物輸送、航空航天等領(lǐng)域發(fā)光發(fā)熱時(shí)，對于精確度的更高要求也成為這一技術(shù)發(fā)展方向之一。同樣以引流釘為例，分別用50μm、30μm和10μm的3D打印機(jī)來制造這枚“眼中釘”時(shí)，精確度越高，引流釘?shù)馁|(zhì)量和光滑度都明顯要更好。

精確度不斷向上提升后，3D打印技術(shù)又會(huì)在醫(yī)療領(lǐng)域帶給我們哪些驚喜？

走出無人區(qū)

發(fā)展近40年來，3D打印技術(shù)已經(jīng)在醫(yī)療領(lǐng)域有很多應(yīng)用。

2015年，F(xiàn)DA批準(zhǔn)首款3D打印抗癲癇藥物“左乙拉西坦速溶片”上市，2016年，哈佛大學(xué)利用3D打印技術(shù)制造出人體腎臟中近端小管，2019年，以色列科學(xué)家利用3D技術(shù)制造出全球首個(gè)“人造心臟”。

不止局限于實(shí)驗(yàn)室內(nèi)，3D打印和產(chǎn)業(yè)近些年也結(jié)合得更加緊密。

在近期由摩方精密聯(lián)合連界創(chuàng)新、連界啟辰資本共同舉辦的摩方精密BMF · 2023創(chuàng)新力論壇上，摩方精密終端事業(yè)部總監(jiān)陸俊輝介紹，3D打印市場近些年來正在經(jīng)歷從科研市場逐步走向產(chǎn)業(yè)的研發(fā)迭代過程，下一步應(yīng)是突破技術(shù)限制，實(shí)現(xiàn)終端產(chǎn)品量產(chǎn)。從摩方自己的產(chǎn)品應(yīng)用情況來看，目前國內(nèi)應(yīng)用進(jìn)展最快的兩大領(lǐng)域一是牙齒貼片，一是生物反應(yīng)器。

牙齒貼面是牙齒美白修復(fù)的一種技術(shù)，相當(dāng)于在變色或缺損的牙表面粘貼一層近似正常牙色的材料，達(dá)到美白或修復(fù)的作用。摩方精密市場總監(jiān)邢羽翔告訴《華夏時(shí)報(bào)》記者，傳統(tǒng)工藝制作出來的牙齒貼面材料厚度至少在400μm以上，直接貼到牙齒上用戶使用感受并不好，因此需要先對用戶進(jìn)行磨牙，這一操作有可能會(huì)影響到牙神經(jīng)。而利用3D高精密打印技術(shù)能把牙齒貼面厚度控制在60μm左右，和一根頭發(fā)絲的厚度類似，從而實(shí)現(xiàn)免磨牙，減少了患者的痛苦和醫(yī)生的操作難度。

相比齒科和大眾的距離，生物反應(yīng)器在日常生活中并不常見，主要應(yīng)用于人體組織的體外培養(yǎng)，也就是專業(yè)人士經(jīng)常提到的類器官培養(yǎng)。陸俊輝提到，超精密3D打印技術(shù)的出現(xiàn)，正在促使產(chǎn)業(yè)界突破原有的產(chǎn)品設(shè)計(jì)和生產(chǎn)思維。

舉個(gè)例子，日本的某個(gè)靶向藥物代工廠引進(jìn)了摩方精密的3D打印系統(tǒng)用于生產(chǎn)細(xì)胞培養(yǎng)支架和微針，用于腫瘤藥物的輸送。在制造內(nèi)部結(jié)構(gòu)負(fù)責(zé)、尺寸非常小的流道或是密集孔陣以及極限薄壁時(shí)，3D打印具有傳統(tǒng)工藝所不擅長的優(yōu)勢。

當(dāng)醫(yī)療器械向更高精密度的方向去探索時(shí)，無論是材料還是性能都有了更多的可選擇性，先進(jìn)科技和產(chǎn)業(yè)的融合，也為創(chuàng)新二字提供了新一重注腳。

扎根產(chǎn)業(yè)的荊棘和鮮花

在3D技術(shù)后續(xù)的發(fā)展之路上，制約其在產(chǎn)業(yè)生根發(fā)芽開花的內(nèi)因和外因又有哪些呢？

可以把3D技術(shù)根據(jù)材料的不同簡單分成走金屬打印路線和走非金屬打印路線的兩大派，目前國內(nèi)已上市的3D技術(shù)公司鉑力特、華曙高科等都是走金屬3D打印路線，摩方精密則是準(zhǔn)備沖擊IPO的第一家非金屬打印3D技術(shù)公司。陸俊輝表示，從技術(shù)角度考慮，一家公司設(shè)備、系統(tǒng)、服務(wù)都成熟后，內(nèi)在的制約水平歸根結(jié)底是材料問題，摩方目前花了大力氣從樹脂過渡到陶瓷，因?yàn)樘沾墒欠浅Ｓ邢Ｍ�真正�?yīng)用到終端市場的。

聊到限制3D打印技術(shù)在產(chǎn)業(yè)的應(yīng)用時(shí)，從業(yè)者和行業(yè)投資人都表示，產(chǎn)業(yè)對于這一技術(shù)的了解和接受是最重要的影響因素。

“以我們公司客戶為例，國內(nèi)購買摩方精密3D打印設(shè)備的大多是高�？蒲袑�(shí)驗(yàn)室，用來做一些前沿的研究，國外則大公司小公司都有，甚至中小公司數(shù)量偏多”，邢羽翔表示。在其看來，這種使用差異性并非僅僅取決于價(jià)格，而是市場對于3D打印這一技術(shù)的長期信任度還未養(yǎng)成。

在產(chǎn)業(yè)界應(yīng)用尚未到達(dá)純熟地步時(shí)，3D打印的市場機(jī)遇立足點(diǎn)在哪些方面？

現(xiàn)在很多器械零部件越來越趨于微小化，傳統(tǒng)工藝很難做到開模和注塑，這恰恰是留給3D打印技術(shù)的機(jī)會(huì)。

除此之外，隨著醫(yī)療器械市場國產(chǎn)化品牌崛起，國產(chǎn)替代的程度不斷加深，洗牌期即將到來，3D打印或在其中發(fā)揮重要作用。