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智能医疗新视角:基于结构优化器械效能

更新时间:2024-03-20      点击次数:356

在当今的医疗保健和生命科学领域,3D打印技术正成为推动创新的关键力量。摩方精密的超高精度微纳3D打印技术,在制造众多医疗设备所需的精密零部件方面,展现出了其优异的适用性。在生物医疗领域,3D打印的革新力量不仅限于医疗设备的创新,更扩展到了大型医疗保健和制药企业的研究视野。他们正积极探索如何将3D打印技术与新一代药物研发相结合,特别是在生物药物和个性化外科手术,如骨骼移植等领域的应用潜力。此外,许多项目正在探索如何利用结构使医疗设备提能增效。


去年,英国诺丁汉大学的增材制造中心选择了摩方精密作为EPSRC资助的3D打印“Dial Up"项目的顾问,这一项目旨在提升按需制造的性能。该项目中,一个来自多个学科的研究团队着手编写一份关于 3D 打印在医疗技术和生命科学应用中的标准化手册。与此同时,该项目还和由 MRC 资助的后续项目“Acellular / Smart Materials – 3D Architecture: UKRMP2 hub."并行推进。


最近,摩方精密欧美区总裁John Kawola被邀请加入另一个基于英国诺丁汉大学生物发现研究所的项目咨询委员会,该研究所主要领域是新材料和医疗器械的研究与开发,他们获得了一项 EPSRC的资助,可用于开展一个专注于设计生物指导性材料以备医疗设备翻译用途的项目。这个项目的名称是“可翻译医疗设备的生物指导材料设计",它的核心目标是解决植入式医疗设备在兼容性方面所面临的重大挑战。




Ricky Wildman教授、Felicity Rose教授与摩方精密欧美区总裁John Kawola


用3D打印解决问题

尽管这些项目的目标各有不同,但它们在实施上却采用了相似的方法。


在Dial Up项目中,研究人员采取了一种精细的筛选策略,以探究如何自动化地识别医疗产品的材料和制造工艺,从而迅速将概念转化为实际的临床应用。这一策略的核心在于加速采纳过程,并简化生产流程,以助力长期慢性病患者者受益于创新产品(例如肠道疾病患)。本项目的主要目标是开发一种肠补片,这种补片能够在肠道发炎的组织原位促进再生。为实现这一目标,研究人员采用摩方精密的微纳3D打印技术,制造了具有与细胞相关的特征且尺寸精准的结构。


与此同时,研究人员正在探索如何使用摩方精密的微纳3D打印技术设计出能够精确控制和引导细胞行为的精密结构。他们的目标是拓展能力,制造出能够有效地引导干细胞发展成为骨骼或其他特定表型的微颗粒。在这一领域,研究人员正努力寻找一个平衡点,即在保持细胞能够积极响应的特征尺寸的同时,又能保障这些细胞颗粒在大规模化生产中保持商业上的可行性和生产效率。


设备排斥是医疗保健领域的一个重大问题,但研究人员发现,物理表面形态(或结构)以及材料是植入式医疗设备免疫接受的重要因素。在关注对抗异物反应的设备项目中,研究团队正在利用摩方精密的微纳3D打印技术来优化研究结果,并生产出制造合适的设备,其中材料和结构是通过半自动化的体外测量进行测试的。


在这些项目中,研究人员的目标都是收集大量相关数据,这些数据可以被人工智能(特别是机器学习)利用,以构建有效的性能模型并提供机制性洞察。利用摩方精密的超高精度打印的技术能力,再加上其高吞吐量的特点,使得微纳3D打印技术很好地适应了这个应用场景。研究人员的最终目的是开发出全新的设备,或者找出制造现有设备的新方法,从而优化和改善患者护理和恢复过程。



英国诺丁汉大学的Biodiscovery Institute



摩方精密的PµSL技术因其非凡的精确度和在制造过程中对生物材料的完整性维护而受到高度评价。这一突破性技术,将依托摩方精密与英国诺丁汉大学已有合作基础,进一步深化双方伙伴关系,共同致力于推进医疗技术和医疗保健领域的革新。


此次合作项目,不仅是双方合作伙伴关系的一个里程碑,更是对医疗技术和设备性能优化的一次重要探索。通过这种技术的应用,有望在多个行业领域中,实现设备效果,从而为全球生物医疗领域做出积极的贡献。