在精準醫療與數字技術(shù)深度融合的當下，微創(chuàng )手術(shù)器械的微型化與功能集成化正以高速突破臨床診療的物理極限。根據微創(chuàng )外科行業(yè)數據顯示，全球微創(chuàng )手術(shù)器械市場(chǎng)規模以8%的年復合增長(cháng)率高速擴張，其背后是腫瘤介入、神經(jīng)外科等高難度術(shù)式對器械性能的嚴苛需求驅動(dòng)——傳統設備受限于操作精度與單一功能設計，難以滿(mǎn)足深部病灶的精準診療需求。

如今，器械的微型化與功能集成化正成為突破復雜病灶診療瓶頸的核心驅動(dòng)力。辛辛那提大學(xué)跨學(xué)科研究團隊最新發(fā)布的系留式液壓微電機驅動(dòng)切割系統，以2毫米外徑的微型化設計突破傳統器械物理極限，將腫瘤穿透、靶向藥物遞送與活體組織精準采樣三大功能集于一體，為實(shí)體腫瘤診療提供了全新解決方案。這一突破性裝置的核心組件——微型液壓微電機，由摩方精密的面投影微立體光刻（PμSL）3D打印技術(shù)精密制造，標志著(zhù)微創(chuàng )器械在微型化、功能集成化領(lǐng)域邁出里程碑式一步。

相關(guān)研究以“Hydraulic micromotor powered dissector for minimally invasive therapy"為題發(fā)表在國際期刊《Discover Mechanical Engineering》。

01 技術(shù)突破：2毫米內的精密革命

該裝置通過(guò)導管導航技術(shù)實(shí)現超細器械的深部組織介入，其核心液壓微電機采用脈沖渦輪原理，由摩方精密nanoArch® S140 3D打印的頂蓋、基座與轉子組件構成精密動(dòng)力系統。為滿(mǎn)足生物體內嚴苛的力學(xué)與安全要求，該研究團隊選用摩方自研BIO生物相容性樹(shù)脂，以光學(xué)精度10μm打印確保組件在微米尺度上的結構完整性。

實(shí)驗數據顯示，優(yōu)化后的葉片設計使微電機在15毫升/分鐘流量下達到34,000 RPM轉速，流量提升至45毫升/分鐘時(shí)更突破100,000 RPM，較傳統設計效率提升超45%。

02 精準操控：從仿真到臨床的驗證閉環(huán)

研究團隊通過(guò)ANSYS CFX流體仿真精準預測扭矩-轉速曲線(xiàn)，結合摩方制造的組件進(jìn)行實(shí)體驗證。在0.6%-2%瓊脂凝膠組織模型中，錐形直刃切割器展現出對軟組織的優(yōu)異適應性，成功在葡萄表皮、藍莓果肉及雞肝等生物樣本中完成毫米級精度的切割與藥物遞送。更令人矚目的是，裝置通過(guò)反向抽吸活檢技術(shù)實(shí)現微量組織樣本的高效采集，誤差率較傳統器械降低60%，為早期癌癥診斷提供新路徑。

03 未來(lái)圖景：毫米級器械開(kāi)啟超微創(chuàng )新時(shí)代

此次技術(shù)突破不僅驗證了液壓驅動(dòng)微型化器械的可行性，更通過(guò)摩方制造的2毫米外徑微電機原型，為未來(lái)開(kāi)發(fā)更細介入器械奠定基礎。這種超微型設備可深入傳統器械難以抵達的狹窄病灶區域，或將推動(dòng)微創(chuàng )手術(shù)向“無(wú)創(chuàng )化"演進(jìn)。

作為全球微納3D打印技術(shù)創(chuàng )新者，摩方始終以“精密制造重構醫療可能"為使命。從助力英國Sutrue公司優(yōu)化微創(chuàng )手術(shù)自動(dòng)縫合器，到和北京同仁醫院共同研發(fā)的青光眼引流器，再到此次與頂尖學(xué)術(shù)機構聯(lián)合創(chuàng )新，摩方憑借跨尺度精密加工能力與生物材料創(chuàng )新體系，持續賦能醫療器械的微型化革命。隨著(zhù)摩方復合精度光固化3D打印技術(shù)、生物墨水材料體系等新突破的全球推廣，這場(chǎng)由精密制造驅動(dòng)的微創(chuàng )診療變革，正在為人類(lèi)健康開(kāi)辟更精準、更安全、更高效的未來(lái)戰場(chǎng)。