过去，人类用手术刀与癌症正面对抗；今天，我们尝试用肉眼几乎难以看清的微针、一块比创可贴还轻巧的贴片、甚至一段只有几毫米长的微型导管，悄无声息地与癌细胞展开拉锯战。而这些前沿技术背后的制造者，正是微纳3D打印。作为全球领先的超高精度3D打印企业，摩方精密正把这一制造“显微镜级”器械的能力，带入癌症治疗的多个关键环节。
微纳3D打印为何对癌症研究那么重要？想象一台3D打印机，不是打印手机壳、手办，而是打印直径不到1毫米的针头、比头发丝还细的通道、像蜂窝一样复杂的微腔。
这就是微纳3D打印。作为全球领先的微尺度3D打印领军企业，摩方创新的PμSL（面投影微立体光刻）技术最大的优势就是高精度+高效率+可批量制造。这对医学研究来说太重要了，尤其是在癌症这样对微观结构特别敏感的领域。
例如，3D打印微流控芯片用于模拟肿瘤组织，开发“类器官”模型；生产癌症导管，把药物放进肿瘤核心；制造微针贴片用于采集皮肤组织液，做无创癌症早筛……这些看似毫无关联的医疗器件，都有一个共性：结构太精细，传统制造常常遇到瓶颈，而微纳3D打印可以帮助突破。
类器官：加速个性化癌症用药想要开发更精准的抗癌药物，必须在实验室里模拟人体肿瘤环境。类器官是科学家在实验室里“种”出来的微型组织，它们保留了肿瘤组织的结构与功能，可以真实地反映人类细胞在肿瘤环境中的反应，用于药物筛选和个性化治疗研究。
但这些“微型人体”要住的“房子”——微流控芯片，制造难度极高，要在几毫米的材料里构建出模拟血管的复杂通道系统，精度通常以微米为单位。
摩方的微纳3D打印让这一切成为可能。
通过微纳3D打印，研究人员可以在短时间内做出各种定制的类器官芯片，甚至支持多种癌种模型如肝癌、子宫内膜癌、肺癌等，加速药物筛选、提高治疗个体化精度。
癌症导管：把药送进肿瘤核心传统抗癌药物很多都是通过静脉注射（IV）输送的，但问题是：药物在血液中稀释后，真正到达肿瘤核心的剂量常常有限，效果打折。
为此，美国希望之城癌症中心杜阿尔特分校的介入放射学团队想做一件创新的事：直接把高浓度药物送入肝脏肿瘤内部，而不是仅仅通过静脉输送。
他们与摩方合作，依托摩方的高精度3D打印技术，设计出一种前所未有的瘤内导管，它的管壁上分布着仅0.4毫米的侧孔，可以环绕性地释放药物；结构上还带有微小倒刺，增强组织附着，定位精准。所有这些细节都需要极致精度，传统加工方法难以实现，摩方微纳3D打印却能够胜任。
利用该方法进行的早期研究结果显示，这种导管可将药物浓度提升高达183倍。将高剂量药物直接输送到肝脏肿瘤，有可能为患者提供挽救生命的治疗选择，这种方法对靶向和个性化癌症治疗具有广阔的前景。
图：带倒钩的侧孔导管。倒钩使导管固定在肿瘤中，而侧孔允许肿瘤内药物输液
无创癌症早筛：比创可贴还薄的微针贴片探测癌症信号癌症早发现，就能大大提高治愈率。深圳大学的研究团队，开发了一种看起来像创可贴的微针贴片，只需贴在皮肤上5分钟，就能采集到足够的间质液（ISF），用于检测癌症相关的miRNA信号分子。
这个项目的关键在于这个贴片的微针结构模具，是用摩方的设备打印出来的，显著特点包括：每个贴片上有15x15个细针，细到肉眼几乎看不见；可以在不流血、不引发炎症的情况下穿透皮肤表皮，采集微量体液；能检测低至241.56 pM浓度的miRNA，是当前癌症标志物中非常难检测的成分。
贴片被应用在小鼠模型上测试，能成功区分出带肿瘤与不带肿瘤的个体。这意味着未来癌症筛查有可能变得像贴创可贴一样简单、无痛、可重复。
图：在小鼠模型中使用贴片提取皮肤IS和miRNA的FL信号分析
重构肿瘤微环境：皮肤癌治疗迈入“物理冲刷”时代除了早发现，癌症治疗还在走向更加精准、更加“聪明”的方向。
癌细胞常通过释放伪装信号逃避免疫系统识别，这给治疗带来极大阻碍。早在2022年，一家专注皮肤癌的生物科技公司IMcoMET，开发出一种名叫M-Duo®的新设备：通过两根极细微针，一根注入载液、一根同步抽出肿瘤微环境液体，当载液在插入皮肤的两根针之间传播时，载液会与细胞液混合并排出该区域存在的所有信号。从而“洗掉”癌细胞制造的免疫伪装信号、刺激免疫反应并使其正常消灭癌细胞。
这台设备里的两个关键结构：间隔仅20-40微米直径的双通道针头定位器及高度定制的微针组件，全部由摩方的微纳3D打印设备制作完成，实现了传统工艺无法达到的尺寸与精度。
图：M-Duo的设计图
打破乳腺癌耐药：靶向线粒体的“微针手术刀”阿霉素是乳腺癌治疗中常用的化疗药，但近一半患者会出现耐药，疗效骤降。原因之一，是癌细胞通过改变线粒体代谢，逃避免疫和药物杀伤。
武汉大学的研究团队提出了一个全新的解决思路：把药物直接送进癌细胞的线粒体，精准切断耐药机制。他们研发了一种线粒体靶向微针系统（HDT-Z@MNs），利用摩方microArch® S240（精度：10μm）设备打印微针阵列模具，经翻模制成10×10排列、针高850μm的可溶性微针贴片，并在针尖加载阿霉素及线粒体靶向纳米载体，可以让药物随微针溶解直达肿瘤组织，定位于癌细胞线粒体。在阿霉素耐药乳腺癌小鼠模型中，肿瘤体积几乎停止增长，60%小鼠生存期延长至48天以上，远超对照组；此外，主要器官未见明显损伤，全程体重稳定，提示其可抑制癌细胞迁移和侵袭，具有抗转移的潜力。
研究表明，这种微针+线粒体靶向药物双重策略，不仅恢复了阿霉素的杀伤力，还开辟了治疗耐药乳腺癌的新方向。
图：武汉大学研究团队的相关成果发布于《ACS Nano》期刊上
微米级制造精度改变生命线人们常说“微不足道”，但在医学的世界里，“微”往往决定生。
摩方相信，技术的使命不止是制造，更是推动人类生活更好地前进。未来，不管是肿瘤研究实验室、癌症筛查医院，还是研发抗癌新药的生物科技公司，微纳3D打印都可能成为他们最隐秘却最关键的技术伙伴。
