La hauteur totale d'un clou de drainage utilisé dans la chirurgie du glaucome n'est que de 2,5 mm et le diamètre du ressort n'est que de 20 μm (micromètre). Quel est le concept de cette précision ?
Pour faire une conversion simple, le diamètre d'un cheveu adulte est compris entre 50-60 μm, alors que le ressort utilisé dans "l'épine oculaire" n'équivaut qu'à 1/3 de l'épaisseur d'un cheveu. Lorsque les dispositifs médicaux sont si petits qu'ils ne peuvent être vus qu'au microscope, l'impression 3D ultra-précise entre en jeu.
Lorsque la technologie d'impression 3D entre dans l'industrie depuis le laboratoire et brille dans les domaines des applications dentaires, de la culture cellulaire, de l'administration de médicaments, de l'aérospatiale et d'autres domaines, les exigences plus élevées en matière de précision sont devenues l'une des directions de développement de cette technologie. En prenant également le clou de drainage comme exemple, lorsque vous utilisez des imprimantes 3D de 50 μm, 30 μm et 10 μm pour fabriquer cette "épine dans l'œil", plus la précision est élevée, meilleure est la qualité et la douceur du clou de drainage.
Alors que la précision ne cesse de s'améliorer, quelles surprises la technologie d'impression 3D va-t-elle nous apporter dans le domaine médical ?
hors du no man's land
Au cours des 40 dernières années, la technologie d'impression 3D a été utilisée dans de nombreux domaines médicaux.
En 2015, la FDA a approuvé l'inscription du premier médicament antiépileptique imprimé en 3D "Levetiracetam Instant Tablets". En 2016, l'Université de Harvard a utilisé la technologie d'impression 3D pour fabriquer les tubules proximaux du rein humain. En 2019, des scientifiques israéliens ont utilisé la technologie 3D pour fabriquer le premier "cœur artificiel" au monde.
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Non seulement limités au laboratoire, l'impression 3D et l'industrie ont également été plus étroitement intégrées ces dernières années.
Lors du récent BMF · 2023 Innovation Power Forum co-organisé par BMF, Lianjie Innovation et Lianjie Qichen Capital, Lu Junhui, directeur du département commercial des terminaux de BMF, a annoncé que le marché de l'impression 3D subissait une transformation de la recherche scientifique ces dernières années. Le marché évolue progressivement vers un processus itératif de R&D industrielle. La prochaine étape devrait être de dépasser les limitations techniques et de réaliser la production de masse des produits finis. A en juger par l'application des propres produits de MMF, les deux domaines avec les progrès les plus rapides dans l'application domestique sont les facettes dentaires et les bioréacteurs.
Le placage dentaire est une technologie de blanchiment et de restauration des dents, qui équivaut à coller une couche de matériau similaire à la couleur normale des dents sur la surface des dents décolorées ou défectueuses pour obtenir l'effet de blanchiment ou de réparation. Xing Yuxiang, directeur marketing de Mofang Precision, a déclaré au journaliste du "China Times" que l'épaisseur du matériau de placage dentaire produit par des techniques traditionnelles est d'au moins 400 μm et qu'il n'est pas bon pour les utilisateurs de l'utiliser directement sur les dents. Par conséquent, il est nécessaire de grincer les dents de l'utilisateur en premier. Cette procédure peut affecter le nerf dentaire. L'utilisation de la technologie d'impression 3D de haute précision permet de contrôler l'épaisseur des facettes dentaires à environ 60 μm, ce qui est similaire à l'épaisseur d'une mèche de cheveux, de manière à réaliser le meulage des dents et à réduire la douleur des patients et la difficulté d'opération pour les médecins.
Par rapport à la distance entre la dentisterie et le grand public, les bioréacteurs ne sont pas courants dans la vie quotidienne, et sont principalement utilisés dans la culture in vitro de tissus humains, qui est la culture organoïde souvent évoquée par les professionnels. Lu Junhui a mentionné que l'émergence de la technologie d'impression 3D ultra-précise incite l'industrie à dépasser la conception originale du produit et la pensée de production.
Par exemple, une fonderie de médicaments ciblés au Japon a introduit le système d'impression 3D de Mofang Precision pour la production d'échafaudages de culture cellulaire et de micro-aiguilles pour l'administration de médicaments anti-tumoraux. L'impression 3D présente des avantages que les procédés traditionnels ne maîtrisent pas bien lors de la fabrication de structures internes, de très petits canaux d'écoulement ou de réseaux de trous denses et de parois extrêmement fines.
Lorsque les dispositifs médicaux sont explorés dans le sens d'une plus grande précision, il existe plus d'options en termes de matériaux et de performances. L'intégration de la technologie de pointe et de l'industrie fournit également une nouvelle note de bas de page pour le mot innovation.
Les épines et les fleurs de l'industrie enracinée
Sur la voie du développement ultérieur de la technologie 3D, quels sont les facteurs internes et externes qui l'empêchent de s'enraciner dans l'industrie ?
Selon les différents matériaux, la technologie 3D peut être simplement divisée en deux écoles : la voie de l'impression métallique et la voie de l'impression non métallique. À l'heure actuelle, les sociétés de technologie 3D nationales cotées en bourse BLT et Farsoon Hi-Tech suivent toutes la voie de l'impression 3D métallique. Fang Precision est la première société de technologie d'impression 3D non métallique qui se prépare à entrer en bourse. Lu Junhui a déclaré que d'un point de vue technique, une fois que l'équipement, les systèmes et les services d'une entreprise sont arrivés à maturité, le niveau de contrainte interne est finalement une question de matériaux. À l'heure actuelle, MPF a fait de gros efforts pour passer de la résine à la céramique, car la céramique est très prometteuse. marché final.
En parlant de limiter l'application de la technologie d'impression 3D dans l'industrie, les praticiens et les investisseurs de l'industrie ont déclaré que la compréhension et l'acceptation de cette technologie par l'industrie étaient le facteur d'influence le plus important.
"En prenant les clients de notre entreprise comme exemple, la plupart des acheteurs nationaux d'équipements d'impression 3D de précision MMF sont des laboratoires de recherche universitaires pour la recherche de pointe, tandis que les entreprises étrangères ont à la fois de grandes et de petites entreprises, et même un grand nombre de petites et moyennes entreprises. grandes entreprises », a déclaré Xing Yu Xiang. Selon elle, cette différence d'usage ne dépend pas uniquement du prix, mais que la confiance à long terme du marché dans la technologie d'impression 3D n'est pas encore établie.
Lorsque l'application dans l'industrie n'a pas encore atteint le niveau de maîtrise, quelles sont les opportunités de marché pour l'impression 3D ?
De nos jours, de nombreuses pièces d'appareils sont de plus en plus miniaturisées, et il est difficile de réaliser l'ouverture de moule et le moulage par injection avec les techniques traditionnelles. C'est précisément l'opportunité laissée à la technologie d'impression 3D.
De plus, avec l'essor des marques nationales sur le marché des dispositifs médicaux, le degré de substitution nationale s'approfondit et la période de remaniement approche, et l'impression 3D pourrait y jouer un rôle important.
