在心血管疾病發(fā)病率升高、人口老齡化加劇以及微創(chuàng)醫(yī)療技術(shù)不斷進(jìn)步的復(fù)合背景下，生物支架的市場需求持續(xù)擴(kuò)大。定制化治療技術(shù)的發(fā)展促進(jìn)了生物支架的創(chuàng)新，重點(diǎn)在于降低支架梁的厚度、縮小直徑和延長長度，以增強(qiáng)其在復(fù)雜血管中的輸送性能，進(jìn)而提升支架的靈活性、精細(xì)度和準(zhǔn)確性。
3D打印技術(shù)以其高效率、高精度、高質(zhì)量和高設(shè)計(jì)自由度的特點(diǎn)，在醫(yī)療設(shè)備和器械制造領(lǐng)域展現(xiàn)出顯著優(yōu)勢，有效提升了治療效果和患者的生活品質(zhì)。摩方精密作為全球微納3D打印技術(shù)及精密加工解決方案的提供商，能夠迅速響應(yīng)客戶需求，定制化生產(chǎn)出復(fù)雜精密的原型，顯著加速臨床前測試階段的產(chǎn)品開發(fā)進(jìn)程。
據(jù)Precedence Research統(tǒng)計(jì)，全球支架技術(shù)市場規(guī)模在2024年達(dá)到了16.9億美元，預(yù)計(jì)到2034年將增長至43.9億美元，期間的復(fù)合年增長率（CAGR）為10%。支架技術(shù)在受損組織、再生和修復(fù)領(lǐng)域的應(yīng)用不斷擴(kuò)展，是推動(dòng)全球支架技術(shù)市場增長的主要因素。
此外，人們不健康的飲食習(xí)慣、長時(shí)間久坐的生活方式以及壓力增大的問題日漸突出，這導(dǎo)致了對于高效心臟病學(xué)干預(yù)方案的迫切需求。同時(shí)，我國致力于加強(qiáng)醫(yī)療基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)及引進(jìn)醫(yī)療設(shè)備，此項(xiàng)政策有效促進(jìn)了相關(guān)市場的擴(kuò)展。
摩方精密致力于探索微納3D打印在生物支架領(lǐng)域更多元的創(chuàng)新應(yīng)用場景，希望為生物醫(yī)療行業(yè)帶來突破。接下來，通過以下五組客戶應(yīng)用案例，共同領(lǐng)略這些微小卻強(qiáng)大的結(jié)構(gòu)創(chuàng)造的無限生命可能。
武漢大學(xué)中南醫(yī)院蔡林教授團(tuán)隊(duì)受多層漁網(wǎng)結(jié)構(gòu)的啟發(fā)，通過模板輔助靜電紡絲和微納3D打印技術(shù)的結(jié)合，開發(fā)了一種3D納米纖維支架。這種拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，特別是富含鍶羥基磷灰石（SrHAp）的聚己內(nèi)酯/絲素蛋白納米纖維，在協(xié)同促進(jìn)血管生成、增強(qiáng)成骨和抑制破骨細(xì)胞分化方面發(fā)揮著關(guān)鍵作用。
團(tuán)隊(duì)利用摩方精密面投影微立體光刻(PμSL)技術(shù)（nanoArch® S130，精度：2μm）在靜電紡絲膜上打印水凝膠點(diǎn)陣結(jié)構(gòu)，通過膜層的組裝獲得3D支架，提高3D支架作為組織工程平臺的適用性。該支架植入僅8周內(nèi)，就在整個(gè)植入?yún)^(qū)域引發(fā)了大量新骨的生長，展現(xiàn)了近100%的修復(fù)效率，這一成果為治療骨質(zhì)疏松性骨缺損提供了一種具有潛力的治療策略。
上海交通大學(xué)等團(tuán)隊(duì)研究基于表面改性的3D打印多孔生物活性玻璃(BG) /氧化石墨烯（GO）支架對巨噬細(xì)胞活化和骨再生的影響。該團(tuán)隊(duì)利用摩方精密microArch® S240（精度：10μm）3D打印設(shè)備，成功打印了生物支架。
其打印結(jié)構(gòu)為多孔圓柱，整體尺寸12.5*2mm3，燒結(jié)前孔徑500μm、燒結(jié)后(孔徑300-350μm，桿徑約200-250μm)，孔隙率80%。該研究成功實(shí)現(xiàn)了骨再生，有望用于臨床骨缺損的治療中。
③光固化水凝膠制備多種支架
湖南大學(xué)韓曉筱教授團(tuán)隊(duì)提出了一種光吸收與自由基反應(yīng)協(xié)同作用的光散射抑制新機(jī)制，并基于此機(jī)制開發(fā)了一種新型光抑制劑（Cur-Na），有效抑制光輔助3D打印中的光散射效應(yīng)。
團(tuán)隊(duì)將添加了Cur-Na的生物墨水應(yīng)用到摩方精密nanoArch® S130（精度：2μm）光固化打印機(jī)中，成功地制造了各種具有多尺度通道和薄壁網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的生物活性功能支架（仿生支架，可灌注血管網(wǎng)絡(luò)，極小三周期曲面等），證明了該光抑制劑在制造具有小尺度特征的功能性載細(xì)胞3D支架方面的優(yōu)異能力。
④復(fù)合心血管支架
來自香港城市大學(xué)等團(tuán)隊(duì)設(shè)計(jì)和制造了具有高徑向強(qiáng)度的薄壁3D打印復(fù)合心血管支架，成功實(shí)現(xiàn)了壁厚約為150μm且具有高徑向強(qiáng)度的復(fù)合支架。該研究為解決薄壁厚度和高徑向強(qiáng)度無法同時(shí)實(shí)現(xiàn)的困境提供了一種潛在的解決方案，并激發(fā)了更多基于新型3D打印力學(xué)超材料醫(yī)療設(shè)備應(yīng)用的靈感。
該研究采用摩方精密nanoArch® S140（精度：10μm），利用PμSL技術(shù)打印鏤空支架結(jié)構(gòu)結(jié)合磁控濺射鍍金，制備具有良好的細(xì)胞兼容性和高徑向強(qiáng)度的復(fù)合血管支架。該支架結(jié)構(gòu)的直徑3.5mm，長度9.4mm，支柱厚度120μm，壁厚150-250μm。
⑤仿生水凝膠支架用于肌腱再生
來自浙江大學(xué)的團(tuán)隊(duì)研發(fā)了一種具有平行排列基底層結(jié)構(gòu)的Exos-Yap1功能化GelMA水凝膠，以增強(qiáng)TSPCs的粘附性，促進(jìn)細(xì)胞干性，并將再生細(xì)胞引導(dǎo)至肌腱，用于體外和體內(nèi)肌腱再生。
該團(tuán)隊(duì)使用摩方精密nanoArch® S130（精度：2μm）打印出平行排列的溝槽結(jié)構(gòu)，整體尺寸約5*4.7mm2，結(jié)合PDMS翻模制備仿生水凝膠支架，可修復(fù)肌腱缺損、實(shí)現(xiàn)體外/體內(nèi)肌腱再生，在臨床上有巨大應(yīng)用潛力。
盡管3D打印技術(shù)在生物醫(yī)療領(lǐng)域已取得顯著成就，但許多技術(shù)尚處于研發(fā)和試驗(yàn)階段，存在免疫反應(yīng)、血管化、多組織打印、仿生結(jié)構(gòu)等諸多方面的瓶頸，仍需要更廣泛的臨床驗(yàn)證和實(shí)際應(yīng)用以確證其可行性與實(shí)效性。
展望未來，摩方精密將持續(xù)通過技術(shù)研發(fā)、材料創(chuàng)新、臨床協(xié)作及跨學(xué)科融合等多維度的優(yōu)化策略，不斷推動(dòng)生物醫(yī)療產(chǎn)業(yè)的創(chuàng)新與高質(zhì)量發(fā)展。
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