结合3D打印 透过定制化医材造福医生与病患

2019/10/17 - DIGITIMES企划

国内医药大学暨亚洲大学联合大学(以下简称「中亚联大」)「3D打印医疗研发中心」，是国内第一个完整结合医疗体系、并专攻3D打印创新医材的研究中心，不仅于前(2017)年凭藉「开发骨融合术临床应用之植钉模拟及规划系统」勇夺第十四届国家创新奖，更在去(2018)年以「三维细胞球结核可打印神经导管创新医材开发」再荣膺第十五届国家创新奖。

中亚联大3D打印医疗研发中心副主任陈怡文指出，有关去年获奖作品，系将创新医材置入老鼠体内，修复短裂的坐骨神经，尔后历时8周，原本损坏的坐骨神经重新长回，堪称极具突破性的再生神经前瞻研究成果。此外该中心现阶段推动的前瞻研究范畴，还包括了再生血管、再生软件、再生皮肤等等，每项研究皆需经过材料分析、小动物实验、大动物实验、人体实验等历程，经验证无误才能向卫福部食药署申请许可证，正式成为临床使用的医材。

她表示，在国内医药大学暨医疗体系董事长蔡长海的高瞻远瞩下，结合美国格鲁吉亚理工学院制造CEO王绪斌教授的指导，于5年前设立3D打印医疗研发中心。初期多达九成医师没听过3D打印，但原本念工业与制造工程的她，也听不懂医疗的语言，彼此之间存在代沟，幸而蔡董事长安排国内医药大学附设医院外科系副院长方信元担任3D打印医疗研发中心主任，得以召集各科别医师聆听3D打印课程，经由大家脑力激荡，思考如何将此技术运用在临床。

「第一个案例出现于2015年3月，即是中心成立的半年后，」陈怡文说，当时有病患因车祸导致头部创伤，神经外科医师急需重建头骨，遂在3D打印医疗研发中心协助下，打印出符合该病患头型的头盖骨，使手术十分成功。经此一例，包含骨科、牙科等其他科别纷纷寻求与中心合作，让合作案例急遽增加，迄至2018年底累积达900件，预估2019年可望推升到1,600件以上。

其中最常见的案件型态，是来自口腔外科的正颚手术，平均每年超过80件；例如透过正颚手术帮助「戽斗」患者进行矫正，使上下颚正确咬合。3D打印医疗研发中心能够协助的部份，在于依据病患的颚骨构造量身制做刀术导板，形同为正颚手术装设了精准的导航系统，让手术时间平均缩减1/3。

善用3D辅具，足踝手术急缩为40分钟

而在骨科，也有不少例子，特别在于足踝畸形的矫正手术。其中最让陈怡文印象深刻的一例，系骨科医生规划以微创手术型态、在足踝开三个小洞，切下一小段骨头移至其他位置；此类手术，若在过去并无医疗辅助器械下(经由3D打印技术制作、根据个别病患的骨头及神经构造而定制打造)，从头到尾进行时间大约3小时，如今在40分钟内便可完成。

事实上尽管手术时间大减，但医师的前置作业量反而增加，因为他得花时间与3D打印医疗研发中心讨论，了解模型移至各个地方、分别产生哪些现象，做为手术规划的依据。但无论如何，手术时间缩得愈短，意谓病患的血液损失愈少，对术后复原产生莫大助益；以此例而论，病患于隔天顺利出院，在以往是难以实现的。

值得一提的，一开始3D打印医疗研发中心做「硬」的，后来逐渐转向做「软」的。陈怡文举例，该中心曾运用3D打印制造出细胞和生物材料，帮助一只受到严重烧烫伤的老鼠有效复原，使牠的真皮、皮肤完全长回且无疤痕；她补充说，人的脂肪内有许多干细胞，一旦加上生医材料及加速癒合的物质，便可望对于癌症、皮肤或膝盖的细胞治疗产生可观助益，目前卫福部也透过细胞治疗特管办法中，增加开放应用患者自体细胞进行烧烫伤修复的临床应用。

皮肤堪称人体内最简单的组织，展望今后，中亚联大3D打印医疗研发中心还将挑战更艰难的任务，希望有朝一日打印出带有血氧交换功能的肺，甚至是心脏，值得大家期待。

【智能医疗论坛】即将登陆台中！中医大、秀传、中荣、彰基等多位医疗与科技界菁英汇聚一堂。如果想认识最尖端的诊疗技术、如果您想掌握最新的医疗场域营运方式，10/25(五)台中裕元花园酒店，我们热情欢欢迎！活动免费，但须先报名，请点此！


图说：中亚联大3D打印医疗研发中心副主任陈怡文表示，她手中的「足踝畸形矫正模型」，可望使原本3小时的足踝微创手术，加速于40分钟内执行完毕。