もう注射を恐れる必要はありません。BMFの精密マイクロナノ3Dプリントマイクロニードルパッチ

南極熊の紹介: マイクロナノ 3D 印刷技術は、徐々に新しい応用分野を開拓し、次々とブルーオーシャン市場を開拓しています。
付加製造産業発展（広州）フォーラムおよび2023年付加製造産業年次会議において、BMF Precisionの副社長である周建林氏は、マイクロナノレベルの3Dプリントマイクロニードルパッチと医療分野におけるその応用について紹介しました。このアプリケーションは、2022 年に工業情報化省によって最初の一連の付加製造デモンストレーションアプリケーションの一つとしても選ばれました。

1. マイクロニードルベニアの概要<br /> 付加製造はますます急速に発展しています。権威あるレポートによると、2022年までに付加製造の世界市場規模は180億米ドルに達すると予想されています。周建林氏は、現在の3Dプリント市場には主に設備、材料、サービス、端末製品の販売が含まれていると述べた。現在、最終製品の販売が市場に占める割合は増加しており、2022年までに全体の30％以上を占めることになります。積層造形の主な応用分野の中で、医療分野の製品が比較的高いシェアを占めており、12%を超えています。

3D プリンティングは、高度な医療技術にまったく新しい道を切り開きます。
●補助治療計画で使用する3Dモデル●補助治療計画で使用するツールや器具●非吸収性インプラント（歯、骨、関節など）
●吸収性組織スキャフォールド●生体組織（皮膚、血管、臓器）

重慶莫芳精密はすでに医療用精密3Dプリントの分野で多くの応用事例を行っており、世界トップ10の医療機器企業と関連協力関係を築いています。以下に、3 つの主な典型的なケースを示します。

● 音響分野のデンマーク大手企業と協力し、聴覚マイクロデバイスの製造を促進しました。同社は、精密部品の製造の問題を解決するために、BMF Precision から 10 ミクロンプリンターを購入しました。

● アメリカのSuTrue社と低侵襲手術用の精密医療機器を開発。3Dプリントの導入によりプロジェクトの進行を加速できます。

●中国の医療上場企業と提携し、セラミック内視鏡を開発。

Imitation Precision 社は、端末製品の用途に関する研究にも注力し、世界で最も薄いジルコニア歯科用ベニアを生産しました。従来の技術とプロセスでは、ベニアを装着する際に歯を削る必要があり、医師と患者の両方にとって課題となっていた。3Dプリントで作られた薄いベニアを使用すれば、歯を削るプロセスを減らすことができる。BMF Precisionによると、この製品は現在販売されていないという。まもなく発売されるもう1つの最終製品は、オルガノイドチップ製品で、3次元バイオリアクターです。現在、薬物スクリーニングや細胞培養は2Dや2.5D次元で行われることが多く、輸液システムを実現できません。モロッコが発明した3次元バイオリアクターは、技術的なボトルネックを克服することができます。

マイクロニードルパッチの適用<br /> まず、2つの事例を紹介したいと思います。1つは、アメリカの企業と共同で開発した、皮膚がんの組織に栄養液を抽出し、薬剤を届けることができるマイクロニードルデバイスです。もう1つは、流行中にいくつかの機関や部門と協力して開発されたハイブリッドマイクロニードルです。その特徴は、従来のワクチン投与量の1％しか必要とせず、コールドチェーン保管を必要としないことです。

●マイクロニードルパッチの特徴は2つあります。従来の金属針に比べ、針の長さがわずか1mmと非常に小さく、針先が10ミクロン以上、場合によっては数ミクロンもあることです。もう一つの特徴は、痛みを軽減するアレイスタイルです。

●マイクロニードルには、ソリッドマイクロニードル、中空マイクロニードル、コーティングマイクロニードル、溶解性マイクロニードルなど、多くの種類があります。

●マイクロニードルの材質には、主に金属マイクロニードル、ポリマーマイクロニードル、セラミックマイクロニードル、シリコンマイクロニードルの4種類があります。

● マイクロニードルの製造方法：直接成形、間接成形（金型成形に基づく）（3Dプリントではマイクロニードルまたはマイクロニードル金型を直接印刷できます）

2. 精密マイクロナノ積層造形技術

問題点

●通常の3Dプリントの精度では精密加工のニーズを満たすことができず、表面が粗く、200ミクロン以下の細部を反映することができません。従来の精密金型製造はコストがかかり、生産サイクルも長く、コストが非常に高くなります。

●一般的なポリマー積層造形技術は数多くありますが、精度とサイズが「両立が難しい」状態になっていることが多く、産業や組立のニーズを満たすことができません。

表面投影ステレオリソグラフィー

Mofang Precisionは、高い成形効率と低い生産コストという優れた利点を持ち、最も有望なマイクロナノ加工技術の1つである表面投影型ステレオリソグラフィー技術を選択しました。主に、光学システム（精度最大 2 ミクロン）、成形システム、動作制御システムの 3 つの部分で構成されます。

●独自のステップアンドリピートプロセスにより、精度を確保しながら大型サンプルを加工できます。クロススケール機能を備え、従来の精密加工に匹敵し、工業グレードの加工品質を備えています。

●独自の高速ローラーコーティング技術により、精度を確保しながら印刷速度を10倍以上に高め、高粘度の材料も印刷できます。 BMF Precisionは、新しいタイプの精密舗装技術である「高速樹脂コーティング3Dプリントシステム」の特許を申請しました。

● リアルタイムモニタリング、自動フォーカス、レーザー測距、加熱印刷などの補助技術を搭載し、ユーザーエクスペリエンスを向上させます。

BMF Precision は、上記の技術を組み合わせて、主に高精度が求められるアプリケーションシナリオを解決するために 5 つのデバイスを発売しました。提供される材料は、耐熱性樹脂、生体適合性樹脂、強靭性樹脂などの光硬化性樹脂材料であり、アルミナセラミックス、ジルコニアセラミックスなどのセラミック材料も提供されます。

3. 精密マイクロナノ積層造形の応用事例：医療分野におけるマイクロニードルの応用

●細胞内薬物送達：2ミクロンデバイスを使用してマルチチャネルマイクロニードルを印刷し、腫瘍に直接薬物を送達できます。従来の投与方法は静脈内注入であり、化学療法薬は全身に副作用を引き起こす可能性があります。このマイクロニードルは上記の問題を解決し、薬剤の正確な送達を実現します。

●血糖値モニタリング：10ミクロンのデバイスを使用して印刷されたマイクロニードルにより、リアルタイムの血糖値を検出できるバイオセンサーが最終的に作成されました。マイクロニードルを使用して非常に小さな傷を作ることで、感染に対する感受性の問題を改善できます。

●悪性黒色腫の治療：機能性材料で作られたマイクロニードルは悪性黒色腫の増殖を抑制します。

●傷跡修復：マイクロニードル治療は痛みがなく、傷跡の除去や炎症の緩和に効果があります。

4. BMF Precisionの工業化プロセス

2016 年に設立された BFM Precision は強力な研究開発チームを擁し、アジア太平洋、ヨーロッパ、米国にサービス拠点を持つ強力なマーケティングチームを確立しています。同社は比較的急速に発展しており、2022年までにCラウンドの資金調達を完了した。現在の資金調達額は1億人民元を超えており、2024年の上場を目標としている。同社が開発する設備も国内外で数多くの賞を受賞しており、同社の超高精度3Dプリントシステムは、世界の3Dプリント分野でよく知られているTCT「ハードウェア賞-樹脂システム」を受賞しました。当社には 1,200 社を超える産業顧客と 500 を超える科学研究機関が存在します。

今後の開発方向:
●科学研究機器の販売●産業機器の販売●端末製品の直販

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