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微纳3D打印技术应用前景广阔覆盖兼具微传感器等高精尖领域以及无痛空心微针等医疗器械

2024/12/25 11:47:02 挖贝网李辉

MIM技术结合了粉末冶金压制成型和塑料注射成形两大技术特点，发展至今是项成熟的制造工艺，上期关于微纳3D打印技术或将颠覆精密制造行业的资讯发表后引起了热议，MIM是否会被微纳3D打印颠覆或替代，众说风云，这需要由市场和时间验证后给出答案。

这期探讨的话题是微纳3D打印技术有哪些应用场景，技术前景及发展趋势，或许该技术将不止于颠覆MIM。

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普利生作为国内微纳3D打印第一梯队的头部企业，承担科技部重点研发实验室任务，该设备已服务的客户及行业具有一定代表性，目前已经探明可用于以下应用场景：

高精度异型喷嘴：用氧化铝陶瓷材料打印耗时数分钟，能完成特征尺寸：50um，R角3um的精密件，可用于制造燃料喷嘴，提高燃烧效率，助力低空经济。

微型显示器件与脑机接口：用氧化铝陶瓷粉末打印多孔板，可实现在数分钟内完成打印一块1平方厘米见方的平板上有一万个孔径30um，间距100um的微孔。可应用于微型显示器件、脑机接口等领域。

超材料：用高分子材料，可在数分钟内成功打印特征尺寸为直径5um，高50um，间距10微米，上百万个立柱聚集体；在负折射率，隐身材料等领域展现出广泛的应用前景。

微纳机电系统、微纳光学器件：在6G/7G通信、半导体、精密器件等领域有着重要应用。

微传感器：用于神经形态芯片与微传感器技术融合的研究，有望弥补计算芯片高功耗的缺点，并赋予传感器更接近人脑的感知处理能力。

医疗器械：在多个细分医疗领域展现出巨大的潜力和应用价值，尤其在药物递送经皮给药、眼科、微创外科等关键领域，为医疗行业带来了创新的解决方案。

智能硬件制造：将比MIM更高效和实现有效降本，助力实现批量制造复杂3D微纳结构精密器件。

微流控芯片：作为微全分析系统中重要组织环节，应用于生物检测、医药研发等场景。

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这么多应用场景都和高科技相关，似乎和我们日常生活能感受到的还有一丝距离，在笔者一再追问下普利生技术人员透露，目前和日常生活相关的产品是正在预研的无痛空心微针。

爱美人士对微针都不陌生，是医美水光注射类项目中必不可少的器械。目前无论是玻尿酸还是胶原蛋白等水光针，在手术前都必须敷麻药以缓解针刺感疼痛，想想容嬷嬷的针都让人胆战心惊。皮肤是人体最大的防御器官，为防止异物、细菌入侵，皮肤是单向通道结构“只出不进”，所以护肤营养类物质需要通过针头注射进入皮肤以达到滋养肤质焕发青春的效果。

普利生目前正在和医美制品头部公司联合研发无痛空心微针头，以实现无需敷麻药就能经皮输入胶原蛋白等营养物质，因为不用敷麻药可减轻皮肤过敏风险，以及无痛针头的特殊结构避免感染风险，让爱美人士能每月注射水光针，缩短恢复期，实现水光针护肤自由。

这个应用场景最贴近生活，据了解经皮给药除了在医美行业有需求，在药物递送中也有广泛的需求，胰岛素、生长素、缓释镇痛等药物都能经皮给药，目前普利生正在和药企联合研发，希望能早日普惠病患。

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通过亚像素微扫描技术（SMS）普利生破解了3D打印在精度与速度上的悖论，提高了打印效率，使得打印速度可以是双光子打印的上万倍，是普通面阵曝光3D打印的上百倍。

普利生在隐形正畸行业积累的成功实施智能制造黑灯工厂的制造服务经验，为其在微纳3D打印服务及设备提供、运维方面奠定了扎实的基础，实现智能制造在微纳级别复杂结构高精产业化落地。

目前实验室有约40台微纳3D打印设备，已经实现3D微纳结构精密件批量生产。新技术应用普及需要时间和过程，笔者了解到目前除了购买微纳3D打印设备用于研发外，不少企业会和普利生联合开发，将产品研发、中试交付普利生团队一起合作，已成功为知名医疗器械企业和科技公司进行批量供货。随着需求扩大，国内第一家微纳3D打印智能制造车间或将诞生在上海松江临港科技城。

普利生微纳3D打印已实现批量生产，正在重塑制造业的新质生产力，推动产业发展升级。

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普利生微纳3D打印技术

微纳3D打印技术应用前景广阔 覆盖兼具微传感器等高精尖领域以及无痛空心微针等医疗器械

微纳3D打印技术应用前景广阔覆盖兼具微传感器等高精尖领域以及无痛空心微针等医疗器械