當(dāng)3D打印技術(shù)以微米級(jí)的精度突破想象邊界，它早已不再是“塑料玩具”“模型手辦”的代名詞。摩方高精度3D打印正在悄然深入普通人的生活：從癌癥治療的精準(zhǔn)用藥，到5G網(wǎng)絡(luò)的極速體驗(yàn)；從無(wú)痛看牙的“黑科技”，到慢性病的動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)……這些看似遙遠(yuǎn)的“未來(lái)場(chǎng)景”，都是摩方精密正在參與和落地的現(xiàn)實(shí)。

科技創(chuàng)新的根本在于普惠大眾，當(dāng)微米級(jí)精度成為標(biāo)配，受益的不僅是產(chǎn)業(yè)，更是每一個(gè)普通人。此篇帶大家解鎖摩方技術(shù)應(yīng)用于普通人息息相關(guān)的場(chǎng)景中的“隱藏技能”。

導(dǎo)讀：① 摩方3D打印微流控技術(shù)，打造更精準(zhǔn)控釋“抗癌微球”② 可穿戴微型生物傳感器：慢性病管理的“貼身衛(wèi)士”③ 高精度極薄陶瓷牙貼面：齒科修復(fù)的“無(wú)創(chuàng)革命”④ 精密電子連接器：5G速度背后的“隱形功臣”⑤ 微型機(jī)器人：血管中的“智能清道夫”

①摩方3D打印微流控技術(shù)：打造更精準(zhǔn)控釋“抗癌微球”

化療藥物副作用大？傳統(tǒng)載藥微球因粒徑不均，常導(dǎo)致不能精準(zhǔn)給藥、藥物浪費(fèi)、療效不穩(wěn)。北京大學(xué)與摩方精密聯(lián)合共建的精密增材制造技術(shù)聯(lián)合實(shí)驗(yàn)室（以下簡(jiǎn)稱(chēng)“實(shí)驗(yàn)室”），在基于高精度3D打印微流控芯片技術(shù)的載藥微球制備領(lǐng)域取得了重要技術(shù)突破。實(shí)驗(yàn)室借助摩方的精密制造能力，研發(fā)出了可制備高通量、高均一性載藥微球的微流控芯片，不僅彌補(bǔ)了我國(guó)在載藥微球高精度制備領(lǐng)域長(zhǎng)期存在的技術(shù)短板，更在高通量微流控芯片研發(fā)中實(shí)現(xiàn)了革命性創(chuàng)新。此外，基于該微流控技術(shù)制備的載藥微球還展現(xiàn)出更精確的藥物控釋性能，其粒徑分布均勻性顯著優(yōu)于傳統(tǒng)制備方法。

對(duì)于普通人來(lái)說(shuō)，解決了通量受限、粒徑分布不均、生產(chǎn)成本高及制備效率低等難題的載藥微球，不僅意味著相關(guān)治療費(fèi)用的降低，藥物利用率也能大幅提升，同時(shí)副作用也能相對(duì)降低。

圖：利用摩方技術(shù)生產(chǎn)的微球?qū)崿F(xiàn)了生產(chǎn)粒徑的均一可控

②可穿戴微型生物傳感器：慢性病管理的“貼身衛(wèi)士”

日常疾病管理還要頻繁扎手指測(cè)血糖和酮體？過(guò)去幾十年來(lái)，全球肥胖率持續(xù)上升，低碳水化合物飲食隨之興起。其中，生酮飲食因其在癲癇治療中的成功而備受關(guān)注。然而，目前監(jiān)測(cè)酮體和葡萄糖水平仍主要依賴(lài)反復(fù)指尖采血，不僅繁瑣，還給患者帶來(lái)生理和心理負(fù)擔(dān)。

摩方利用高精度3D打印技術(shù)，助力科學(xué)家開(kāi)發(fā)基于微針列陣的生物傳感器，實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)間質(zhì)酮和葡萄糖水平，為生酮飲食管理提供更智能的方案。該傳感器由3D打印微針和垂直石墨烯電極構(gòu)成，能夠同步檢測(cè)間質(zhì)液中的生物標(biāo)志物。按壓微針，空心微針陣列持續(xù)采集間質(zhì)液（ISF），并由雙分析電極進(jìn)行檢測(cè)。該設(shè)備集成微型電化學(xué)分析儀，可通過(guò)無(wú)線數(shù)據(jù)傳輸至智能設(shè)備，便于用戶(hù)實(shí)時(shí)查看數(shù)據(jù)。此外，以往的研究表明，當(dāng)微針長(zhǎng)度超過(guò)1000 μm時(shí)，引起的疼痛明顯增加，因此，在這項(xiàng)研究中，微針的高度被優(yōu)化為1000 μm，以最大限度地減輕應(yīng)用于人體皮膚時(shí)的痛感。

隨著這一技術(shù)的成熟，它將為肥胖癥、癲癇、糖尿病、阿爾茨海默病等需生酮飲食輔助治療的人群帶來(lái)創(chuàng)造性的健康管理方式。

③高精度極薄陶瓷牙貼面：齒科修復(fù)的“無(wú)創(chuàng)革命”

想要修復(fù)牙齒，讓牙齒看起來(lái)美觀、健康，但是又害怕磨牙的痛苦？

摩方聯(lián)合北大口腔，持續(xù)投入三年，通過(guò)設(shè)備革新、材料創(chuàng)新和生產(chǎn)工藝革新三大核心技術(shù)破局，除了能保證高精度的尺寸及形態(tài)控制，更能實(shí)現(xiàn)傳統(tǒng)加工無(wú)法制造的極薄貼面的生產(chǎn)制造。摩方0.08毫米氧化鋯牙齒貼面，厚度約等于一根頭發(fā)絲直徑，產(chǎn)品強(qiáng)韌度卻不輸傳統(tǒng)制造方法。這不僅刷新了全球齒科修復(fù)體制造的精度紀(jì)錄，更獲得美國(guó)FDA 510(k)認(rèn)證和國(guó)內(nèi)三類(lèi)醫(yī)療器械注冊(cè)證，實(shí)現(xiàn)了從實(shí)驗(yàn)室到臨床應(yīng)用的跨越。在研發(fā)階段，該項(xiàng)目還曾獲批2023年國(guó)家“十四五”重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃重點(diǎn)專(zhuān)項(xiàng)。

這一開(kāi)創(chuàng)性的極薄牙齒貼面產(chǎn)品，可以讓患者免磨牙實(shí)現(xiàn)牙齒的修復(fù)和美觀，有效減少疼痛和不適，預(yù)防修復(fù)體邊緣遠(yuǎn)期微滲透。對(duì)于普通人來(lái)說(shuō)，由于可以免去備牙的時(shí)間，做牙齒貼面的粘接時(shí)間較過(guò)去縮短30%，還不用頻繁出入口腔診所。不僅如此，由于不用磨牙，極薄牙齒貼面實(shí)現(xiàn)了可逆操作，采用鉺激光技術(shù)可以在短短半小時(shí)拆除牙貼面，恢復(fù)原生狀態(tài)。普通人想要牙齒美白、健康的門(mén)檻因此大幅降低。

圖：摩方極薄牙齒貼面可讓患者免磨牙實(shí)現(xiàn)牙齒的美白和修復(fù)

④精密電子連接器：5G速度背后的“隱形功臣”

為何你的5G網(wǎng)絡(luò)有時(shí)會(huì)“卡頓”？大家可能不知道，當(dāng)你流暢觀看高清視頻、進(jìn)行清晰無(wú)延遲的遠(yuǎn)程會(huì)議時(shí)，背后離不開(kāi)高精度3D打印制造技術(shù)的支持。

影響5G信號(hào)傳輸速度的一個(gè)關(guān)鍵因素是光信號(hào)的損耗，而其中光纖接口作為光發(fā)射器和接收器之間的橋梁，是造成信號(hào)衰減的重要原因之一。傳統(tǒng)光纖電纜接口因精度不足，易因接觸不良導(dǎo)致信號(hào)衰減，從而影響傳輸質(zhì)量和速度。

而5G的高速發(fā)展，對(duì)電子連接器的要求也日益提高。連接器正朝著微型化、高精密化和集成化方向加速演進(jìn)，同時(shí)，產(chǎn)品型號(hào)增多、開(kāi)發(fā)周期縮短，這對(duì)制造廠商提出了更高的研發(fā)迭代要求。要想減少信號(hào)損耗、確保高速穩(wěn)定傳輸，連接器的設(shè)計(jì)優(yōu)化和制造精度至關(guān)重要。

在這一背景下，高精度3D打印設(shè)備成為加速連接器更新迭代的關(guān)鍵。使用3D打印進(jìn)行原型制造，能大大縮短新產(chǎn)品開(kāi)發(fā)周期，加快產(chǎn)品迭代、提高制造精度，為高效的信號(hào)傳輸保駕護(hù)航。截至目前，摩方已與全球連接器企業(yè)建立了合作，共同參與和推動(dòng)5G世界的快速迭代，為萬(wàn)物互聯(lián)的世界提供有力支持。

圖：摩方極薄牙齒貼面可讓患者免磨牙實(shí)現(xiàn)牙齒的美白和修復(fù)

⑤微型機(jī)器人：血管中的“智能清道夫”

包括心梗、中風(fēng)及肺栓塞等疾病在生活中既常見(jiàn)又危險(xiǎn)，它們都屬于血栓癥，即血管內(nèi)形成血栓導(dǎo)致阻塞。傳統(tǒng)治療方法通常包括注射溶栓藥物或使用導(dǎo)管介入技術(shù)去除血栓，隨后再使用抗凝藥物阻止復(fù)發(fā)。然而，溶栓藥物靶向性較弱，較難高效、安全地溶解血栓；而導(dǎo)管介入技術(shù)對(duì)醫(yī)生的技術(shù)要求較高，稍有不慎便可能引發(fā)二次堵塞。

近年來(lái)，科學(xué)家正在研發(fā)微型機(jī)器人系統(tǒng)，希望讓血栓癥的治療更精準(zhǔn)可控，避免傳統(tǒng)方法中無(wú)法觀察的困境。一種基于螺旋形微型機(jī)器人的方案?jìng)涫荜P(guān)注。這種機(jī)器人主體采用摩方3D打印技術(shù)制造，并在結(jié)構(gòu)中預(yù)留磁性物質(zhì)的嵌入空間。在磁場(chǎng)驅(qū)動(dòng)下，它能夠產(chǎn)生強(qiáng)對(duì)流，加速溶栓因子的物質(zhì)交換，同時(shí)施加剪切力，促進(jìn)血栓溶解產(chǎn)物的清除。

實(shí)驗(yàn)表明，與單純使用溶栓藥物相比，該方案可提升血管的疏通效率(約4倍)，溶栓率提高至350%，且不會(huì)產(chǎn)生大量血栓碎片，從而降低二次堵塞的風(fēng)險(xiǎn)。此外，不同尺寸的微型機(jī)器人可適用不同直徑的血管，使治療更靈活。未來(lái)，這一技術(shù)的臨床應(yīng)用有望大幅降低治療難度、縮短治療時(shí)間，并加快術(shù)后恢復(fù)，讓更多患者受益。

圖：摩方極薄牙齒貼面可讓患者免磨牙實(shí)現(xiàn)牙齒的美白和修復(fù)

從癌癥患者的一次用藥，到5G用戶(hù)的一次點(diǎn)擊；從糖尿病人的一個(gè)便攜式微針傳感器穿戴，到牙齒修復(fù)的0.08毫米厚度的貼面……摩方精密用高達(dá)2微米精度的制造能力證明：精密制造從不是空中樓閣，它充斥著工業(yè)生產(chǎn)和人們生活的四周，致力于讓每個(gè)普通人的生活更健康、更高效、更有尊嚴(yán)。