创新科技应用与3D生物打印平台

台北医学大学特聘教授 欧耿良

虽然许多创新的动力来自于学界，但目前的学界因为过于重视Science Citation Index(SCI)，很看重论文排名，导致学界一直在拼论文数量，台北医学大学特聘教授欧耿良呼吁，未来学界应该要看重如何让研究的标的，能够真的应用到产业中，如3D打印技术目前就已广泛用于智能医疗，值得大家关注。

欧耿良指出，产学之间要彼此合作，因为从起步研发到成熟应用，过程可能会相当平顺，也可能相当颠簸，其中最重要的关键，就是要设法生存下来，唯有从临床前研究到医疗系统整合，最后投入产业链之中，最终才能产生衍生足够的价值。

以转译医学(Translational Medicine)为例，这种将基础科学研究能够直接和医疗连结的思维，就相当重视临床试验以及一系列的临床前试验细节，包括市场、创新、研发模拟、细胞实验、动物实验等，每个步骤都需要仔细评估，如针对3D打印，版权就一直是个重点，如何在最佳化时能降低成本，以及如何得到FDA、CE、TFDA、CFDA的认证许可，都是需要经缜密考虑与规划。

另一个要注意的趋势则是「P4医学」，欧耿良表示，随着人类基因定序的完成，疾病基因也被大量解码，只要将Predict(预测)、Participatory(参与)放入传统医学中，加上既有的Preventive(预防)，就可以达到Personalized(个人化)的目标，让每个人都能成为自己的主治医师。

但想要达到P4的目标，沟通就变得相当重要，尤其是碰到跨领域或是不同医生间的沟通更是重要，因为唯有良好的沟通，才能增加信任感。此外，医生和病患之间的沟通也非常重要，许多医疗智动化科技，其实也都与沟通有关。如许多口腔疾病看似不是很严重，但潜在与心血管疾病息息相关，但病患未必能够察觉，若能透过有效的沟通工具，也许就能及时发现并加以治疗。

3D科技的出现，对智能医疗的影响更显其重要性。欧耿良指出，早在1990年代就已经出现的CAD/CAM加工及RP逆向工程技术，其实也是一种3D打印，但现在的3D打印技术因为在分辨率有非常大的突破，应用领域大幅拓展，举凡汽车业、服装业、建筑产业等，都需要3D打印技术。

医疗产业也不例外，如假牙或人工关节等医疗器材，都用得上3D打印技术。欧耿良以大陆市场为例，由于大陆人口多达13.5亿，预计到2020年的医疗照护花费将高达1万亿美元，尤其是牙科及骨科的市场，因为比较容易切入，相当值得开发，保守估计，光是3D打印的市场可能高达54亿美元，东南亚的市场也不小，但目前仍有认证法规的问题需要突破。

事实上，光是既有的牙齿移植和修复市场，就高达42亿美元，而且还在成长中，是3D打印技术将来可以大展身手的领域，如用3D打印也可以缩短口腔癌的手术时间。

但欧耿良指出，动物市场其实也不容忽视，因为兽医骨科和假肢的市场，也高达13亿美元，至于其他发展中的领域，包括心脏外科、美容整形、脊椎手术及假肢等领域，都可能是3D打印市场的成长动力。

欧耿良认为，3D打印技术目前发展的主要关键因素，包括材料、界面、制程及环境等。如在3D打印的法规管理方面，本质上就是当成医疗器材来管理，主要是管制产品的安全性，除了通用性标准，还要考量针对特定产品(如牙科骨内种植体)要求所制定的标准，法规面应着重于规格医疗器材及定制品医疗器材的制程管制及产品追溯，品质文件及技术文件亦是重点。

至于在材料方面，3D打印所使用的材料，可以分成人体可吸收及不可吸收，欧耿良指出，3D打印材料差异其实相当大，如表面的孔洞率就差很多。由于3D打印材料与人体组织的关系很重要，加上环境不一样，打印的结果也会不一样，因此要将3D打印技术应用在医疗用途，仍有许多需要特别需要考量之处。

如传统的人体仿生结构制作法，往往需要进行二次加工，而且两次加工过程出现的生物特性完全不同，反观3D打印做出的人体仿生结构，可以做到一体成形，不需要二次加工，与人体结合时，会有更好的效果，还可以减少二次加工的成本。

此外，欧耿良也强调，即使是3D打印也要符合规范要求，如疲劳测试，厂商要能提出技术文件，功能性及机械性测试也要符合标准。未来的3D打印技术应用于医疗用途，除了品质控制外，安全及版权问题也将是未来需要关心的领域。

欧耿良强调，现在的产业竞争是「变则存，不变则亡」，但就算要变，要朝什麽方向变，更是重要。以目前全球的人口寿命不断延长的情况下，人口结构的老化速度也会相当快，相关医疗照护技术也必须跟着突破，如植入物、辅具都需要配合修正，这些都是3D打印技术未来可以在医疗领域发展的目标。