在醫療技術飛速發展的今天，患者對治療體驗與安全性的需求不斷提升，推動著給藥方式的持續革新。無針注射技術作為一種有望告別傳統穿刺疼痛、降低交叉感染風險的創新路徑，正日益成為全球科研與臨床關注的前沿方向。在此背景下，墨西哥國立天體物理學、光學和電子學研究所（INAOE）的科研團隊近日宣布取得重要進展——其成功開發的無針注射器，可實現高達每秒200米的微射流速度，顯著超越了穿透人體皮膚所需約每秒150米的力學閾值。這一關鍵性能的突破，并非僅源于流體設計與驅動技術的優化，其背后更深層次的支撐，源于微納3D打印技術所實現的精密制造能力。
技術突破，微納制造助力無針注射創新
無針注射技術的核心，在于將藥物承載于極細的液流，并以極高速度射穿皮膚表層，實現無創給藥。INAOE研究團隊在推進該技術時，遭遇了一個關鍵制造難題：如何制備出直徑僅500微米的圓柱形噴嘴，并確保其內壁擁有極高的光潔度。研究表明，即便內壁僅存在微米級的粗糙起伏，也會顯著擾亂射流的穩定性、限制其加速能力，最終導致無法有效穿透皮膚。
在項目初期，團隊使用自有3D打印設備制作的噴嘴，由于內部存在微觀不平整，會引發湍流和能量耗散，致使射流速度只能達到約30米/秒，遠未達到穿透皮膚所需的150米/秒閾值。在微納尺度下，傳統模具加工、機械切削等工藝不僅難以實現此類精度，且成本高昂，成為技術推進的突出瓶頸。
為突破此限制，團隊轉而選擇借助摩方精密的面投影微立體光刻（PμSL）技術。這一關鍵選擇帶來了根本性的性能躍升：基于摩方技術微納3D打印的噴嘴內部通道幾何形狀均勻一致，內壁異常光滑。由此，射流速度實現了從約30米/秒到200米/秒的飛躍，提升幅度近七倍，不僅突破了臨床所需的閾值，更遠超團隊最初預期。
左為INAOE之前制造的出口裝置，右為摩方精密3D打印的出口裝置。
精度與場景化，微納制造的核心理念
INAOE無針注射器的成功案例，正是摩方精密踐行“技術+場景”雙輪驅動的體現。從精密醫療、精密電子到航空航天，摩方精密高精密3D打印技術已被全球40個國家近3000家頂尖科研機構、先進制造企業所采納，不斷打破技術研發與實際應用場景之間的壁壘，持續賦能各行業向高精度、高性能方向持續發展。
以精密醫療應用領域為例，摩方精密近年在青光眼診療、齒科修復、生物芯片等方向獲得多項突破。與北京同仁醫院合作開發的眼內支架，將原本需要45分鐘的手術縮短至僅3到5分鐘，顯著降低了手術的復雜性和風險 。與北大口腔醫院合作推出的極薄氧化鋯陶瓷牙齒貼片，厚度可低至80微米，實現了真正意義上的無創修復。利用摩方精密微納3D打印技術制造的器官芯片，能夠精確模擬器官生理微環境，為藥物篩選和測試節省大量時間。
未來，隨著材料科學、生物醫療、微電子等學科的交叉融合，微納3D打印技術有望在更多前沿領域釋放潛力。從量子器件到腦機接口，從微機器人到智能軟體機器人，摩方精密將持續通過高精度、高設計自由度的制造解決方案，與全球產學研各界合作伙伴共同推動技術創新和產業升級。
