スマート医療への新たな視点: 3Dプリント構造に基づくデバイス性能の最適化

出典: MF PuSL High Precision

今日のヘルスケアおよびライフサイエンス分野では、3D プリント技術がイノベーションを推進する重要な原動力になりつつあります。 BMFの超高精度マイクロナノ3Dプリンティング技術は、数多くの医療機器に必要な精密部品の製造において優れた適用性を実証しています。バイオメディカル分野では、3D プリントの革命的な力は医療機器の革新に限定されず、大手ヘルスケア企業や製薬企業の研究ビジョンにも及んでいます。彼らは、特にバイオ医薬品や骨移植などの個別化手術の分野において、3Dプリント技術と新世代の医薬品の開発をどのように組み合わせるかを積極的に模索しています。さらに、多くのプロジェクトでは、医療機器のエネルギー効率を高めるために構造をどのように使用できるかを検討しています。

昨年、英国ノッティンガム大学の積層造形センターは、オンデマンド製造のパフォーマンス向上を目指す EPSRC 資金提供の 3D プリント「ダイヤルアップ」プロジェクトのコンサルタントとして BMP を選択しました。このプロジェクトでは、多分野にわたる研究者チームが、医療技術と生命科学における 3D プリントの応用に関する標準化されたマニュアルの作成に着手しました。同時に、このプロジェクトは、MRC が資金提供している後続プロジェクト「無細胞 / スマート材料 - 3D アーキテクチャ: UKRMP2 ハブ」と並行して実施されています。

最近、BMF Precision Americas の社長である John Kawola 氏は、英国ノッティンガム大学のバイオディスカバリー研究所を拠点とする別のプロジェクトの諮問委員会に参加するよう招待されました。同研究所は新素材と医療機器の研究開発のリーダーであり、医療機器でのトランスレーショナル使用のための生物教育材料の設計に焦点を当てたプロジェクトを実行するために EPSRC 助成金を受けています。このプロジェクトは「翻訳可能な医療機器のためのバイオ誘導材料設計」と呼ばれ、その主な目標は、埋め込み型医療機器の互換性が直面している大きな課題に対処することです。

リッキー・ワイルドマン教授、フェリシティ・ローズ教授、BMFプレシジョン・ヨーロッパ・アメリカ社長ジョン・カウォラ
3D プリントで問題を解決する<br /> これらのプロジェクトの目標は異なりますが、実装においては同様のアプローチを採用しています。 Dial Up プロジェクトでは、研究者は高度なスクリーニング戦略を採用し、医療製品の材料と製造プロセスを自動的に識別して、概念を実際の臨床アプリケーションに迅速に変換する方法を研究しました。この戦略の中心となるのは、腸疾患などの長期の慢性疾患を患う患者が革新的な製品の恩恵を受けられるように、導入を加速し、製造プロセスを合理化することです。このプロジェクトの主な目標は、炎症を起こした腸組織の再生をその場で促進できる腸パッチを開発することです。この目標を達成するために、研究者らは BFM の高度なマイクロナノ 3D 印刷技術を使用して、正確な寸法と細胞関連の特徴を備えた構造を作成しました。

同時に、研究者たちは、モルフォの精密マイクロナノ 3D 印刷技術を使用して、細胞の行動を正確に制御および誘導できる高度な構造を設計する方法を研究しています。彼らの目標は、幹細胞を効果的に骨やその他の特定の表現型に発達させることができる微粒子を作成する能力を拡大することです。この分野の研究者は、細胞が活発に反応できる特徴的な寸法を維持しながら、これらの細胞粒子が商業的に実行可能であり、大規模生産でも生産性を維持できるようにバランスを見つけようと取り組んでいます。

医療において機器の拒絶反応は重大な問題ですが、研究者らは、物理的表面の形態（または構造）と材料が、埋め込み型医療機器の免疫受容において重要な要素であることを発見しました。異物反応に対抗することに重点を置いたデバイスプロジェクトでは、研究チームは BFM の精密マイクロナノ 3D 印刷技術を使用して調査結果を最適化し、製造に適したデバイスを製造しています。このデバイスでは、材料と構造が半自動の in vitro 測定によってテストされます。

これらの各プロジェクトにおいて、研究者は、人工知能（特に機械学習）で活用できる大量の関連データを収集し、効果的なパフォーマンスモデルを構築してメカニズムに関する洞察を提供することを目指しています。 MCF の超高精度印刷技術機能と高スループット特性を組み合わせたマイクロナノ 3D 印刷技術は、このアプリケーションシナリオに最適です。研究者の最終的な目標は、患者のケアと回復を最適化し改善するために、まったく新しいデバイスを開発するか、既存のデバイスを製造する新しい方法を見つけることです。

英国ノッティンガム大学バイオディスカバリー研究所
BMF の高精度 PμSL テクノロジーは、その並外れた精度と製造プロセス中の生体材料の完全性の維持で高く評価されています。この画期的な技術は、MFNと英国ノッティンガム大学との既存の協力関係を基盤とし、両者のパートナーシップをさらに深め、医療技術とヘルスケアのイノベーションの促進に共同で取り組むこととなる。

この協力プロジェクトは、両者のパートナーシップにおける画期的な出来事であるだけでなく、医療技術と機器の性能の最適化に向けた重要な探求でもあります。この技術を応用することで、さまざまな産業分野で機器の有効性が最大化され、世界のバイオメディカル分野に積極的に貢献することが期待されます。

スマート医療への新たな視点: 3Dプリント構造に基づくデバイス性能の最適化

華中科技大学の朱錦濤教授と張連斌氏のチーム「AFM」：超分子コロイド複合体の3Dプリント

BigRepとBoschが5GとIoT技術を活用した大型FDM 3Dプリンターで提携

深センeSUNの各種3Dプリント材料が[2022年国内重点3Dプリント製品]に選定

研究者は3Dプリントに繊維を組み込み、柔軟な機能部品を作成する

お知らせ：2022年中国の高品質付加製造サプライヤーの選定

電子ビーム金属3Dプリントは国内代替と超越を達成し、今後の発展に大きな可能性を秘めている。南極熊が西安サイロンを訪問

コールドスプレーメタル3Dプリントロケットエンジン！ SPEE3Dは150万オーストラリアドル以上の資金を獲得

ロシアは宇宙用の3Dバイオプリンターを開発中

BCN3Dは、大規模な最終用途3D印刷アプリケーション向けに新世代のEPSILON W27およびW50 3Dプリンターを発売しました。

[3D プリントの傑作] 面白い風船動力の単気筒エアエンジン

推薦する

国家の3Dプリント「土地収奪」：主要工業団地と利点の分析

瀋陽鋳造研究所株式会社急速鋳造技術 3Dプリント砂型

Ansys Asia Pacific「Additive Thinking Digital Future」シリーズ: 自動化の時代に人工知能が設計をどう変えるか

3Dプリンティングの分野は急速に拡大しており、航空宇宙アプリケーションの価値はますます顕著になっています。

世界最小の3Dプリンターが高さわずか41mmで、精細なモデルを出力できるとは想像しにくい

残念ながら、創設者は解雇され、3DプリントネットワークサービスプロバイダーのShapewaysはAmazonに買収されました。

AML3D、航空宇宙メーカーのボーイングとの提携延長を発表

世界初の3Dプリントフィラメント電子廃棄物リサイクル施設がシドニーにオープン

3D プリント住宅は 2023 年までに大幅に拡大すると予想されています。2027 年までに従来の住宅の数を上回るでしょうか?

1億2千万元を調達した後、3Dプリント樹脂は0.3元/グラム、ナイロンは1元/グラムまで下がり、未来工場は未来GOフェスティバルを開始しました

完全な金属3Dプリント産業チェーンを構築するために、蘇州北峰は技術プロジェクト投資と融資のマッチング会議を開催しました

積層造形法に基づく高強度・高靭性合金構造設計の新手法

3Dプリントニューラルネットワークが光速でAI数学を解く

インテルサット、ESA、その他の共同チームが3Dプリント衛星開発で進歩を遂げる

Hilos がアート・バーゼルでオンデマンド 3D プリントシューズプラットフォームを発表