10微米3D列印的應用-microArch® S140 3D列印機(10µm SERIES)

10微米3D列印的應用-microArch® S140 3D列印機(10µm SERIES)

10微米系統特色 HIGHLIGHTS

Tolerance: ±25µm

High resolution: 10 µm optical resolution

Low layer thickness: 10-40 µm

Excellent light source stability

Optical monitoring system that enables auto focus

Heating system that improve processing efficiency

Powerful printing software and slicing software that support parameters modification

microArch® S140 3D列印機 系統規格 SYSTEM SPECIFICATIONS

型號

microArch® P140 產品規格

microArch® S140 產品規格
光源

UV-LED(405nm)

列印材料

光敏樹脂

光學精度

10μm

列印層厚

10~40μm

列印樣品尺寸

19.2mm(L)×10.8mm(W)×45mm(H)

模式1:單投影模式:19.2mm(L)×10.8mm(W)×45mm(H)
模式2:拼接模式:94mm(L)×52mm(W)×45mm(H)
模式3:重複陣列模式:94mm(L)×52mm(W)×45mm(H)

列印文件格式

STL

系統外形尺寸

1000mm(L)×700mm(W)×1600mm(H)

外觀尺寸

650mm(L)×650mm(W)×750mm(H)

重量

245kg

電氣要求

100 ~ 240V AC,50 / 60 Hz,2kW

01:Blue-ringed octopus-inspired microneedle patch(藍色環章魚啟發的微針貼片)

3D列印案例:受藍環章魚啟發的微針貼片,實現強大的組織表面黏附和主動注射藥物輸送
3D Printing → PDMS Molding → Layered Casting → TA Modification

受藍環章魚啟發的微針貼片,實現強大的組織表面黏附和主動注射藥物輸送

          組織內局部用藥對於治療皮膚、黏膜或內臟疾病很重要。然而,穿透表面屏障以提供充分且可控的藥物輸送,同時確保體液中的黏附仍然具有挑戰性。在這裡,藍環章魚的捕食行為激發了我們改進局部用藥的策略。為了有效地組織內藥物輸送,受藍環章魚牙齒和毒液分泌的啟發,製備了主動注射微針。這些微針具有由溫度敏感的疏水性和收縮變化引導的按需釋放功能,可在早期階段提供足夠的藥物輸送,然後實現長期釋放階段。同時,仿生吸盤的開發是為了使微針在潮濕時能夠牢固地保持在適當的位置(> 10 kilopascal)。憑藉濕黏合能力和多種輸送模式,這種微針貼片取得了令人滿意的療效,例如加速潰瘍癒合速度或阻止早期腫瘤進展。

Features :
Microneedle base : 150μm
Microneedle height : 500μm

參考文獻:Sci. Adv. 9, eadh2213(2023)
原文連結: https://doi.org/10.1126/sciadv.adh2213

02:Dissolvable Self-Locking Microneedle Patches(可溶性自鎖微針貼片)

3D列印案例:與免疫調節劑整合的可溶性自鎖微針貼片用於癌症免疫治療

3D Printing → PDMS Molding → Casting

與免疫調節劑整合的可溶性自鎖微針貼片用於癌症免疫治療

           微解析度 3D 列印機的進步極大地促進了高度複雜的可大規模生產的藥物輸送平台的開發。傳統上,由於微銑削機械的限制,可溶性微針(MN)主要被製造成錐形幾何形狀,藥物輸送精度有限。在此,為了克服傳統 MN 的局限性,提出了一種基於面投影微立體光刻PμLS 3D 列印機的新型自鎖 MN,用於精確的皮膚插入、黏附和經皮微劑量藥物傳輸。自鎖MN 的幾何形狀由鋒利的皮膚穿透尖端、寬闊的皮膚互鎖體和狹窄的底座組成,底座帶有在柔性水膠體貼片上製造的機械支撐,以提高皮膚穿透不規則表面的準確性。黑色素瘤是一種皮膚癌,由於其表面不規則且凹凸不平,因此被選為自鎖微晶粒研究的模型。透過整合 SD-208(一種抑制腫瘤增殖和轉移的新型轉化生長因子-β (TGF-β) 抑制劑)和抗 PD-L1(一種PD-L1 Ab)(一種免疫療法)來評估體內免疫治療效果。對 B16F10 黑色素瘤小鼠模型中( a PD-L1 Ab)/SD-208 遞送有效性的評估證實,與瘤內注射相比,自鎖 MN 的劑量功效顯著提高。

Features:
Microneedle height:700μm
gradient diameter from 250-400μm

參考文獻:Advanced materials. 35(10), 2209966 (2022)
原文連結: https://doi.org/10.1002/adma.202209966

03:3D-Printed Integrated Ultrasonic Microneedle Array(3D列印整合超音波微針陣列)

3D列印案例:用於快速透皮給藥的3D列印整合式超音波微針陣列
Ultrasonic MN array device integrating a piezoelectric transducer and a hollow MN array

用於快速透皮給藥的3D列印整合式超音波微針陣列

           經皮給藥(TDD)是口服和皮下注射給藥的一種有吸引力的替代方案,並且有望增加其對醫學和藥物設計的影響。微針(MN)是一種廣泛應用於醫學和美容領域的新型微創TDD方法。微奈米粒子創造了從角質層到真皮的微通道,並將親水性和大分子的藥物輸送到皮膚中。儘管微奈米允許不同的藥物穿透角質層,但它們無法為組織中的藥物轉運提供額外的驅動力。為了克服這一限制並實現快速、可控的藥物輸送,提出了一種由空心奈米粒子和超音波換能器組成的整合3D列印超音波奈米陣列(USMA)裝置。中空的微針使藥物能夠穿透角質層,透過微針傳輸的超音波為藥物在組織中的運輸提供了驅動力。以亞甲基藍和牛血清白蛋白為模型藥物,測試了USMA在豬皮膚上的給藥表現;結果顯示USMA顯著提高了模型藥物的遞送效率。此外,USMA明顯降低了MNs的插入力和組織損傷,且耐受性良好且溫和。這項研究表明,整合超音波微奈米陣列在臨床高效藥物輸送和減輕患者痛苦方面具有巨大潛力。

Features :
5*5 microneedle array, with 1200μm height, 600μm base,
220μm tip diameter and 400μm spacing

參考文獻:Mol. Pharmaceutics. 19(9), 3314-3322 (2022)
原文連結: https://doi.org/10.1021/acs.molpharmaceut.2c00466

04:Versatile Microfluidic Mixing Device(多功能微流體混合裝置)

3D列印案例:在多功能微流體混合裝置中一步形成標靶脂質體
Ultrasonic MN array device integrating a piezoelectric transducer and a hollow MN array

在多功能微流體混合裝置中一步形成標靶脂質體

           靶向脂質體作為一種有前景的載體,由於其增強的細胞攝取和有效負載在靶位點的積累,在 COVID-19 疫苗、分子成像和癌症治療中受到了極大的關注。然而,傳統的標靶脂質體製備方法仍存在操作複雜、耗時、重現性差等限制。在此,開發了一種簡單且可擴展的策略,用於使用多功能微流體混合裝置(MMD)一步構建靶向脂質體。工程化MMD為多功能脂質體提供了先進的合成平台,具有高產率和可控性。為了驗證該方法,透過 MMD 成功構建了程序性死亡配體 1 (PD-L1) 靶向適體修飾吲哚菁綠 (ICG) 脂質體 (Apt-ICG@Lip)。 ICG 和 PD-L1 標靶適體分別用作模型藥物和標靶部分。 Apt-ICG@Lip 具有高包封率 (89.9 ± 1.4%) 和小平均直徑 (129.16 ± 5.48 nm)。體內研究(表達PD-L1的腫瘤模型)顯示Apt-ICG@Lip可以實現PD-L1標靶光聲成像、螢光成像和光熱治療。為了驗證方法的多功能性,進一步製備和研究了具有不同功能的各種標靶脂質體。這些實驗結果表明,該方法簡潔、高效且可擴展,可製備用於分子成像和疾病治療診斷的多功能靶向脂質體奈米平台。

Flow focusing mixer(FFM) : formation of liposomes Serpentine and stagger herringbone mixer(SSHM) : controlling the size of liposomes to be smaller and more uniform Tesla mixer (TM) : rapid formation of targeted liposomes

參考文獻:Small, 19(7), 2205498 (2022)
原文連結: https://doi.org/10.1002/smll.202205498

05:Bioelectrical Signal Monitor(生物電訊號監測儀)

3D列印案例:用於生物電訊號監測的具有排汗透氣和多機制黏合的仿生貼片

PDMS layer: 3D printing→ PDMS molding→ laser etching & hydrophilic treatment

Microneedle: 3D printing opposite mold→ silver plating→ Ni electro-deposition

用於生物電訊號監測的具有排汗透氣和多機制黏合的仿生貼片

           穿戴式生物電監測設備可以提供長期的人體健康訊息,如心電圖和其他生理訊號。它是遠距醫療系統的重要組成部分。這些可以為心血管疾病的診斷和治療提供預測並獲得及時治療。然而,穿戴式監測設備長期與皮膚接觸的貼片舒適度一直是硬體的技術瓶頸。本研究報告了具有芯吸透氣和多機制黏附性能的仿生貼片,以實現對人體皮膚的適應性和舒適性。此貼片的設計基於圓錐形通孔和六角形微槽,可將汗水從皮膚定向輸送到空氣中,從而賦予貼片透氣性能。透過分析具有芯吸結構機制的錐形通孔和六邊形微槽,實驗驗證了仿生貼片的透氣排水能力。 Ag/Ni微針陣列和PDMS-t黏附材料的多機制黏附保證了貼片訊號擷取的穩定性。該研究為增強貼片的透氣性和適應性以實現人體皮膚出汗條件下準確的生物電訊號監測提供了新途徑。

Features :
Microneedle mold : height 1800μm and diameter 1000μm
Microgroove mold : depth 150μm, diameter 300μm and spacing 600μm

參考文獻:ACS AMI. 14(43), 48438-48448(2022)
原文連結: https://doi.org/10.1021/acsami.2c13984

智觀智造-智觀科創,專注於超高精密微奈米3D列印領域,為BMF台灣區技術暨業務中心,提供: 1.全球領先的超高精密3D列印技術及精密加工能力解決方案提供商。 2.實現2~25um的列印精度,5~50um的列印層厚,士10~士50um的樣件公差控制能力。 3.應用產業:醫療器械、柔性電子、通信系統、機器人、超材料等領域更為顯著。

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董亦淞 Ted
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