5/5微注塑技術在醫療設備行業發展的趨勢和市場力量以微軟為例，要是在千禧年初公眾追捧其平板電腦，就會率先步入萬億市值俱樂部。同樣，貝爾實驗室1964年推出可視電話，但當時整個世界都未準備好迎接這一未來事物（想象一下，如果它在當時就變得司空見慣，如今的生活將會有多么不同）。

令人稱奇的是，生物技術公司Vaxxas的發明雖然也大幅領先于時代，卻未陷入這樣的死胡同。這家私營公司正在研發無針疫苗接種技術，這一技術最初由昆士蘭大學的澳大利亞生物工程和納米技術研究所孵化。

此技術運用獨有的高密度微突出物陣列貼片(HD-MAP)簡化和改良疫苗接種。這一硅貼片僅有郵票大小，卻包含了成千上萬個長度200-300微米的突出物，可直接向皮膚表面下方的免疫細胞釋放疫苗抗原。

臨床前研究表明，納米貼片比傳統疫苗接種系統有效得多，只需1/100的劑量就能引發與“完整”肌肉注射劑量相同的免疫反應。此外，納米貼片的干燥涂層技術避免了疫苗在存儲和運輸過程中的冷藏需求，消除了維持冷鏈的資源負擔。

“基于我們的研究結果，我們相信Vaxxas高密度微突出物陣列貼片是一項令人信服的解決方案，主要優勢在于減少了疫苗用量，并且無需冷藏、隨時運輸、可自身給藥，”昆士蘭大學化學和分子生物科學學院高級昆士蘭工業研究員DavidA.Muller在去年六月表示。“這些特點使得高密度微突出物陣列貼片非常適合全球人口接種疫苗的大規模需求，我們確信，高密度微突出物陣列貼片是比傳統針頭注射器更具優勢的替代方案。”

這種優勢在于其中負責遞送疫苗的微突出物。這些突出物由微注塑工藝制成。微注塑工藝是一項高度專業的制造工藝，可生產出微米級公差的微型高精度熱塑性部件。隨著醫療器械尺寸和規模不斷縮小，這項技術已經成為當前醫療設備制造中不可或缺的一環。

MPO的《BigShots》專題詳細介紹了推動微注塑技術在醫療設備行業發展的趨勢和市場力量。接受該專題專訪的十幾位專家包括MTDMicroMolding的質量經理MaggieBeauregard、客戶經理、SherryBekier、注塑/生產經理、JaredCicio、研發工程師PatrickHaney、執行副總裁GaryHulecki、模具主管KyleKolb以及銷售/營銷總監LindsayMann。他們的觀點詳見以下問答：

1、微注塑技術和服務有哪些最新的發展趨勢？

PatrickHaney：醫療行業意識到設備和元器件可以且應該堅持微型化發展道路。因此，我們發現越來越多的客戶熱衷利用不同工藝或截然不同的非聚合物材料改造以往的制造設備。隨著微型醫療設備行業持續增長，醫療行業原始設備制造商開始意識到微注塑蘊藏的巨大潛力和能量，紛紛安排工程和設計團隊正在測試整體尺寸、制藥公司、二次注塑成型能力、機械能力等方面的極限。

LindsayMann：客戶需要一站式供應商，需要合作伙伴為所有個性化部件設計提供定制化組裝和封裝，滿足全方位的制造設計服務。隨著原始設備制造商不斷優化整合供應商清單，他們需要確保入圍的專業注塑廠商能夠幫助實現最復雜/微型的設計，同時支持即時和大批量生產需求。

GaryHulecki：運用機器人、高級視覺系統和軟件能夠節省合同制造商的時間和成本，同時為客戶提供精確且復雜的組裝或封裝解決方案。

Barbella：客戶對微注塑產品有哪些要求或期望？這些要求/期望在最近幾年有變化嗎？

JaredCicio：對更小尺寸和毛邊公差的注塑件的需求持續高漲。雖然這對于任何微型注塑件而言都是重要的性能，但更嚴格的公差促使我們在模具制造、部件注塑甚至部件的固定、檢查和測量方式上繼續探索并創造新的工藝和流程。幾年前，我們通常會在圖紙上看到0.004”-0.005”左右的毛邊公差。而如今我們通常看到的是最大0.002”-0.003”的毛邊公差。這使得我們不得不以全新方式看待模具結構和注塑參數，因為我們的模具需要具有“更嚴格”的構造，打造具有“模型般”品質的部件。對部件進行CT掃描從而檢查其內部特征或空隙也日益成為一種規范——這是一項廠內服務，可獲取實時數據和反饋。

SherryBekier：過去幾年里出現的需求包括降低成本、加快交貨周期以及更多的增值活動。此外，新冠大流行還使醫療器械領域在資金投入/預算方面更加謹慎。同時，如何應對意外的價格上漲和材料短缺對相關各方而言都是一項挑戰。增值解決方案是保持競爭力的關鍵，這包括組裝工作、最終封裝以及為客戶管理其他外包服務。通過以上舉措，可為客戶的微型醫療器械制造帶來更簡單經濟的單一來源解決方案。

2、材料方面的進步對微注塑技術有什么影響？

Haney：材料研究仍然是改善微觀過程最重要的工具之一。在微觀層面上，材料的流動性（在某些情況下）與“常規”非牛頓流體的流動性完全不同。這些現象可能會引起二階及三階效應，影響結晶度或導致形成缺陷。隨著微觀工業的發展和探索，我們能夠利用對這些趨勢的認知將模式識別應用到材料科學中。通過這個不斷增長的微聚合物行為數據庫，我們可以預測之前的神秘現象，避免冗長的時間浪費以及昂貴的故障排除工作。

3、談談微注塑模具設計涉及的挑戰和復雜性，如何攻克這些挑戰？

KyleKolb：尺寸和空間限制通常是最大的挑戰。這些因素影響著從澆口、脫模、密封角到脫模斜度的所有因素。攻克這些挑戰的最好方法是制定一套非常徹底的面向制造設計流程，盡量每次都制作實體模具的拆分模型，從而盡可能真實地反映您所希望看到的內部結構。

4、為可制造性進行的設計對微注塑而言是至關重要的。它與傳統的面向制造設計有什么區別？

Kolb：由于澆口、脫模、密封角等因素，微注塑的面向制造設計變得更為關鍵。在流程早期就需要審查這些重要細節。在宏注塑方面，這點相對不那么關鍵，畢竟我們有若干替代方案，而微注塑方面回旋的余地就非常有限。例如，微注塑的澆口位置可能只有一個，而宏注塑的澆口位置可能有三到四個。脫模及其他因素也存在這一現象。面向制造設計的正確與否決定了模具設計階段的難易程度。在面向制造設計的過程中，無論是半徑還是銳度，傾斜還是非傾斜或頂桿/分模線/澆口的位置，都應將所有挑戰置于臺面上，這將有助于決定模具設計的方式。我們可能已經設想過設計如何進行，并可以假設一些讓步條件，但如果我們所設想的分模線穿