BMFの精密3Dプリントマイクロニードルが網膜修復を助ける

アトランタの中心部に位置するジョージア工科大学では、一見小さいが潜在的に大きな変化が静かに起こりつつある。ジョージア工科大学の電子工学・ナノテクノロジー研究所 (IEN) は、BMF Precision Tech Inc. のマイクロナノ 3D プリンターを導入し、ハイテク機器の保有数を拡大しました。 2021年に装置が稼働して以来、投影型マイクロステレオリソグラフィー（PμSL）技術は、先駆的な研究とイノベーションを促進する上で重要な役割を果たしてきました。科学者たちは、モルフォの高精度マイクロナノ3Dプリンターを使用して、網膜修復の分野で使用するための低侵襲性薬物送達用に設計されたマイクロニードルを開発しています。

BMF Precision nanoArch® S140は、10μmの精度を誇る3Dプリンターです。小型ながら、精密加工の分野では小さな巨人です。この装置はジョージア工科大学のマイクロ/ナノファブリケーション施設 (MNF) に設置されており、キャンパス内外の研究者に公開されています。この施設はまるで磁場のように、世界中の思想家やクリエイターを惹きつけ、彼らが集まり、未知の世界を探求し、科学技術の発展を促進します。

ジョージア工科大学の最先端の研究では、科学者が Morpho の高精度マイクロナノ 3D プリンターを使用して、最小限の侵襲で薬剤を送達し、網膜を正確にターゲットにするように設計されたマイクロニードルを開発しています。このアプローチは網膜疾患の治療を変革し、視覚障害を持つ何百万人もの人々に希望をもたらす可能性を秘めています。
△マイクロニードルによる眼内注射の模式図しかし、彼らの研究はそこで止まることはない。ジョージア工科大学の生体システムセンサー研究所は、この投影マイクロステレオリソグラフィー (PμSL) 技術を使用して、生体組織とシームレスに統合し、身体機能をリアルタイムで監視し、人々に前例のない体験を提供し、パーソナライズ医療の分野に新たな進歩をもたらすセンサーの開発に取り組んでいます。

BMFヨーロッパおよびアメリカの社長であるジョン・カウォラ氏は、インタビューでこのコラボレーションについての見解を次のように語っています。「ジョージア工科大学は常に精密機械加工研究の最前線に立っており、当社のマイクロナノ3Dプリント技術を統合することで、研究者は限界を簡単に押し広げ、驚くべき規模でさまざまなツールや機器を作成することができます。」

理論的な革新と実際の応用の間のギャップを埋めることは、常に技術の進歩の原動力となっています。Mofang Precision の起業家ストーリーは、この概念を体現しています。 BFM Precision は、学術と協力の結果として 2016 年に正式に設立されましたが、これは世界中の科学研究者の学術的ビジョンとパートナーの産業能力にも根ざしています。

3D プリント業界において、BMF Precision の創設チームは、極めて精密な小型アイテムの製造を必要とする精密製造市場というブルーオーシャン市場を発見しました。ナノテクノロジーは驚くべきサブミクロンレベルの微細加工を可能にしますが、より広範な実用的用途にまで拡張することはまだできていません。このギャップを埋めるために、BMF は投影マイクロ光造形 (PμSL) 技術を利用して小型で複雑な部品をより効率的に作成するソリューションを提案しました。

当初、この技術は多くの学校や研究機関の注目を集め、モロッコの正確な地球レイアウトの基礎を築きました。 BFM の初期の取り組みにより、ジョージア工科大学などの機関とのコラボレーションへの道が開かれました。現在、彼らはより洗練された機器と最終製品の開発に挑戦する準備ができています。

バイオメディカル分野では、ジョン・カウォラ氏がマイクロナノ 3D 印刷技術に大きな期待を寄せています。「私たちは、介入が正確かつ最小限の侵襲で行われる未来を待ち望んでいます。それは、医療体験に対する私たちの認識を完全に変えるでしょう。」彼は、複雑な手術が簡単な外来手術に置き換えられ、リスクが軽減され、回復時間が短縮される世界を思い描いています。

小さなことから始めて、医学的なマイルストーンに到達する<br /> しかし、精密製造の力に対するジョン・カウォラのビジョンは、ジョージア工科大学での現在のプロジェクトを超えています。「BMF の精密マイクロナノ 3D 印刷技術は、現在に焦点を当てているだけでなく、私たちがまだ想像もしていないイノベーションの舞台を整えています。マイクロスケールでの精密製造は、患者固有の生物学的特性に合わせたカスタマイズされたインプラント、組織工学、薬物送達システムへの扉を開きます。この将来のブレークスルーの可能性こそが、BMF の精密技術への関心の高まりを牽引しているのです。」

BMF のマイクロナノ 3D プリンティングにおける評判が高まるにつれ、研究や医療用途の発展における同社の技術の重要性に対する理解が高まっています。これはまさにジョン・カウォラが「ネットワーク効果」と呼んでいるものです。精密製造の分野では、BFM Precision は優れた評判でよく知られています。そのため、カーネギーメロン大学、エモリー大学、ノースカロライナ州立大学、ペンシルベニア大学などの著名な機関のトップ科学者も、研究作業を支援するために Morpho の高精度 3D プリンティングを使用しています。

△ BMF Precisionが開発したマイクロニードル BMF Precisionがバイオメディカル分野に及ぼす多大な影響について、ジョン・カウォラ氏は次のようなビジョンを示した。「病気の特性だけでなく、個人のニーズに基づいてカスタマイズできる医療機器を想像してみてください。これが私たちが実現しようと懸命に取り組んでいる未来です。」BMF Precisionの超高精度印刷機能のおかげで、この未来はすぐそこまで来ているようです。

複雑さの謎を解明する<br /> 個々の細胞に作用する小さな針などの複雑な物体を印刷するという課題は、困難に思えるかもしれません。しかし実際には、これは通常の 3D プリントの縮小版にすぎません。 BMF Precision のようなマイクロナノ 3D プリンターは、従来の 3D プリンターと非常によく似た仕組みで動作しますが、より微細な材料とより正確な動きを使用して、肉眼では検出が難しいオブジェクトを作成します。

ジョージア工科大学は、マイクロ 3D プリンターとナノ 3D プリンターの力を活用して、画期的な方法で医学研究を推進しています。化学および生体分子工学の教授であるマーク・プラウスニッツ氏と薬物送達研究所の彼のチームは、眼内注射用のマイクロニードルを開発しています。これらのマイクロニードルは、細胞と相互作用できるほど中が空洞で小さくなるように注意深く作られており、眼内の特定の領域に直接薬剤を送達するための侵襲性の低い方法を提供します。研究者らは、BMF の nanoArch® S140 を使用して、マイクロニードルを非常に正確に誘導するために必要なコンポーネントを印刷しました。これにより、顕微鏡レベルでカスタマイズされた部品を製造し、眼内治療における薬剤送達を改善できます。

△MMFナノアーチ®S140
マイクロニードルとその応用<br /> 一方、同大学の生体システムセンサー研究所は医療診断の新たな可能性を模索している。彼らは、水頭症患者の頭蓋内圧を継続的に監視するための埋め込み型圧力センサーを開発しています。これは、マイクロ流体チャネルの極めて精密な製造に依存する高感度デバイスです。そこで研究者らは、BMF nanoArch® S140 を使用して、これらのチャネル用の精密な型を作成しました。ジョン・カウォラ氏によると、このプリンターは約半日で6～8個の部品を製造できるという。さらに、同じ高精度プリンターで、より幅広い薬物送達アプリケーション用のマイクロニードルを準備することもでき、従来の 3D プリンターでは再現できない複雑な形状のニードルアレイをより速く製造できます。

ジョージア工科大学と MF Precision は協力して、チームワークとハイテク開発の優れた例となることを目指しています。ここでは、新しい機器の導入だけでなく、学生や研究者が大胆に考え、勇気を持って探求できるように刺激を与える革新的な環境を作ることにも重点を置いています。マイクロナノ 3D プリンターがジョージア工科大学に設置されたとき、それは間違いなく私たちの科学技術の旅における大きな飛躍を意味し、一見取るに足らないツールでさえも大きな問題を解決する上で重要な役割を果たすことができることを証明しました。将来を見据えると、マイクロナノ 3D プリント技術が複雑なタスクを簡素化し、技術開発をより高いレベルに押し上げる上で大きな役割を果たすと信じる理由があります。

オリジナルリンク:
https://3dprint.com/304819/retin ... t-leaps-in-medtech/

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