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工業3D列印技術在醫療上的應用研究

大台灣旅遊網/蔡聰挺 2018.06.14 21:13
3D列印被視為最可能改變製造產業結構的關鍵技術之一,在醫療產業也廣被應用,於經濟部科技專案的支持下,新竹馬偕紀念醫院曾於2018年6月12日與工研院研發團隊宣布,共同以「3D列印設計服務共創平台」開發完成腕隧道症候群(滑鼠手)、媽媽手、踝足矯形器及幼兒上臂義肢等四項客製化3D列印輔護具,目前已進入人體試驗超過10例,展現新世代醫師與3D列印醫材供應者間的嶄新合作服務模式。

  工研院副院長張培仁表示,政府多元措施鼓勵國內產學研等投入藥品、醫材及生物資源等開發,以強化國際市場的競爭力。工研院的「3D列印設計服務共創平台」,匯聚院內跨領域專業團隊,以創新園區為起點,連結產業學研,並鎖定龐大的醫療輔護具市場需求,與新竹馬偕合作四項客製化3D列印輔護具,不僅提升台灣醫研能量,也展現生醫產業的具體成果。

  新竹馬偕醫院院長蘇聰賢表示,工研院位處全台科技產業重鎮的新竹地區,而新竹馬偕已經在地耕耘15年了,雙方透過彼此在技術應用、臨床經驗上的優勢共同合作,將能加速3D列印醫材市場成熟的速度,使民眾獲得妥善的照護與治療。隨醫院經營日趨穩健,近來新竹馬偕在醫療體系及台北總院的奧援下,在教學研究、產學合作領域急起直追,例如與馬偕醫學院、清大、陽明大學等校進行跨院際計畫,共同撰寫SCI論文,或與中山醫學大學簽署合作案,強化學術創新和培養醫護人才,2018年則聚焦於與工研院合作開發3D列印輔護具等智能醫院技術研發領域。期許新竹馬偕與工研院共創雙贏契機,進而建立具全國指標性智能醫院的合作模式,為發展智慧醫療、提升照護品質做出具體貢獻。

  新竹馬偕復健科主任陳建鵬表示,診間常見患者因長時間使用電腦滑鼠,造成手腕神經壓迫的「滑鼠手」,許多家庭主婦也因長期抱小孩、做家務,導致手部肌腱發炎變成「媽媽手」,一般皆建議患者使用輔護具固定手部,以避免重覆傷害。不過,現行職能治療師以手工製作的輔護具需先以60度熱水軟化材料,再套在病人手部冷卻成形,未來若採用3D列印輔護具,除了可避免治療師因經驗不同造成製作規格落差,精準貼合的設計也讓患者的復健過程更舒適便利。除了入門的滑鼠手、媽媽手輔護具外,新竹馬偕此次也與工研院合作開發可矯正站立和走路姿勢的踝足矯形器及服務身障兒童為主的3D列印義肢。由於傳統義肢依材質、使用功能、患者本身的狀況,價格有所不同,考量身障兒童成長速度快,義肢更換頻率高,透過3D列印技術製造的義肢輔具,可隨著兒童生長更換,對一般家庭的經濟負擔較輕。

  工研院雷射中心主任曹芳海表示,「3D列印設計服務共創平台」結合工研院的掃瞄、3D建模、結構及AM製程設計分析技術,透過雲端服務平台可讓醫師遠端即時回饋意見,完成3D列印輔護具最佳化設計,再印出個人化輔護具。未來只要醫療院所提供列印前期設計,即可將所需輔護具由雲端交付給醫材供應者生產。3D列印輔護具目前製作約需一天時間,該服務平台也希望累積更多醫師與患者的實際參與,未來持續透過新興材料的研究與製程開發,提升3D列印客製化輔護具的製作效率。

  工研院將於2018年6月21-24日在台北世貿一館的台灣國際醫療展覽會,展示此項以病患為中心、醫師全程參與的新世代3D列印共創設計服務平台,攤位號碼為A0511a,歡迎有興趣愬眾前往了解。(圖片/馬偕醫院提供)

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