周圍神經(jīng)損傷作為臨床醫(yī)學領(lǐng)域的重大難題，其高致殘率與功能恢復(fù)困境始終困擾著醫(yī)療界。傳統(tǒng)治療方法主要是神經(jīng)自體移植，但由于供體資源稀缺、手術(shù)創(chuàng)傷以及二次損傷等問題，導(dǎo)致相關(guān)臨床應(yīng)用長期受限。因此，這一現(xiàn)狀倒逼醫(yī)學界探索微創(chuàng)化、精準化的新型修復(fù)策略，通過智能調(diào)控損傷微環(huán)境實現(xiàn)再生醫(yī)學的范式突破。為攻克這一難題，曼徹斯特大學與南洋理工大學聯(lián)合研究團隊創(chuàng)新性地采用摩方精密面投影微立體光刻（PµSL）技術(shù)，成功開發(fā)出微溝槽結(jié)構(gòu)神經(jīng)引導(dǎo)導(dǎo)管（NGCs），為神經(jīng)再生治療開辟了全新路徑。

01 技術(shù)痛點與創(chuàng)新：從粗放修復(fù)到精準定向

傳統(tǒng)神經(jīng)導(dǎo)管雖能提供物理支撐，但缺乏特異性細胞引導(dǎo)信號，難以實現(xiàn)軸突的定向再生。研究表明，微米級溝槽結(jié)構(gòu)可模擬天然神經(jīng)束的拓撲學特征，促進雪旺細胞遷移與軸突有序延伸。然而，現(xiàn)有傳統(tǒng)加工技術(shù)受限于光學精度的不足和成本的不可控，無法高效經(jīng)濟的制備復(fù)雜微結(jié)構(gòu)。

因此，研究團隊選擇采用摩方精密PµSL 3D打印技術(shù)，突破傳統(tǒng)制備工藝的局限。該技術(shù)以2μm超高光學精度為核心優(yōu)勢，結(jié)合工業(yè)級高公差控制（±10μm），幫助團隊實現(xiàn)了10-30μm級多通道微溝槽結(jié)構(gòu)的精準制造。這一創(chuàng)新將神經(jīng)導(dǎo)管的設(shè)計從“單一腔道"升級為“仿生多級拓撲"，為細胞生長提供物理-化學協(xié)同引導(dǎo)環(huán)境。

圖1. (a) 3D打印模具顯微鏡圖（比例尺：50μm）； (b) PDMS模具顯微鏡圖（比例尺：50μm）。(c) 3 wt. % PCL和PCL/PLA薄膜的SEM圖像，不同凹槽結(jié)構(gòu)：10/10/10µm，20/20/10µm，25/25/10µm和30/30/10µm（比例尺：50μm，插入圖像比例尺：1μm）。(d)軋制和密封的PCL-10 NGC管，顯示(i)管內(nèi)微槽形貌的(i)側(cè)視圖、（ii）俯視圖和掃描電鏡照片，以及（iv）膜重疊和密封劑的位置（比例尺：500μm）。

02 技術(shù)實現(xiàn)路徑：三步構(gòu)建細胞高速公路

摩方微納3D打印技術(shù)通過微米級精密成型能力實現(xiàn)微溝槽結(jié)構(gòu)的精準制造，確保神經(jīng)細胞沿預(yù)定拓撲路徑有序排列并支持科研實驗?zāi)＞叩母咝У鷥?yōu)化進程，以下是微溝槽結(jié)構(gòu)的制備過程：

1. 母模設(shè)計與打印

• 通過參數(shù)化設(shè)計微溝槽結(jié)構(gòu)母模，尺寸為12.5mm×12.5mm ×1mm。使用耐高溫光敏樹脂（HTL）打印母模，確保結(jié)構(gòu)精度與表面光潔度。

2. PDMS成型與聚合物薄膜澆鑄

• 將PDMS澆注至母模并固化，形成可重復(fù)使用的柔性模具。在PDMS模具上溶劑澆鑄生物相容性聚合物薄膜（聚己內(nèi)酯PCL與聚乳酸PLA）。

3. 測試與驗證

• 將SH-SY5Y神經(jīng)母細胞瘤細胞接種于微溝槽結(jié)構(gòu)薄膜。通過評估細胞活性、增殖和排列，驗證設(shè)計對神經(jīng)再生的促進作用。

圖2. (a)第7天共聚焦顯微鏡圖像顯示活細胞（綠色）和死細胞（紅色）（比例尺：300µm）；(b)第7天細胞活力；(c

圖3. 第7天SH-SY5Y細胞在(a) PCL和(b) PCL/PLA膜上的共聚焦顯微鏡圖像。細胞核和肌動蛋白細胞骨架分別被染成藍色和綠色（上行），與共聚焦反射（中行）（比例尺：200µm）合并（下行），并顯示SH-SY5Y細胞的細長和集群的高倍圖像（比例尺：30µm）。

03 賦能研究進程：摩方技術(shù)獲團隊認可

由摩方microArch® S130（精度：2μm）3D打印系統(tǒng)可實現(xiàn)高精密微溝槽的翻模制備，顯著增強軸突排列與神經(jīng)再生，所得PCL/PLA薄膜表現(xiàn)出良好的表面形貌、粗糙度與力學性能。其中，活細胞成像顯示高細胞存活率及沿微溝槽的定向延伸，驗證設(shè)計有效性。

摩方微納3D打印技術(shù)大幅降低了此次科研研究的成本與復(fù)雜度。曼徹斯特大學Hexin Yue博士指出：“摩方微納3D打印技術(shù)為神經(jīng)再生應(yīng)用提供了制造微溝槽結(jié)構(gòu)母模所需的超高精度，再加上快速打樣和批量生產(chǎn)的優(yōu)勢，這套3D打印系統(tǒng)已經(jīng)成為我們科研攻關(guān)的重要支撐。"

從微米尺度溝槽結(jié)構(gòu)到生命奇跡，科技之力正在改寫醫(yī)學的邊界。曼徹斯特大學與南洋理工大學的這項突破，不僅為周圍神經(jīng)損傷患者帶來曙光，更彰顯了中國智造在全球生物醫(yī)學工程領(lǐng)域的創(chuàng)新。

未來，隨著《“十四五"生物經(jīng)濟發(fā)展規(guī)劃》的深入推進，微納3D打印技術(shù)也正在為醫(yī)療裝備國產(chǎn)化尋找關(guān)鍵突破口。摩方精密憑借全球40國市場布局與700+科研機構(gòu)合作網(wǎng)絡(luò)，持續(xù)推動“產(chǎn)學研醫(yī)"深度融合，助力科研機構(gòu)和工業(yè)企業(yè)在生物醫(yī)療、通訊、航空航天、精密電子等高精尖領(lǐng)域關(guān)鍵核心技術(shù)攻關(guān)。