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創新平台/3D列印骨材 研發邁大步

雷射3D積層列印技術運用廣泛,應用在生醫領域,可透過模擬、設計與製程管控,製作不同規格、多孔隙的骨釘、椎間融合器等植入式骨材。

工研院耗時三年開發出「促進組織整合仿生3D列印技術」,不僅擁有高強度、高孔隙率,還能客製化製造,降低植入風險,替台灣在耕耘國際醫材市場上,奠定厚實的技術基礎。

工研院生醫與醫材研究所副組長蔡佩宜表示,在經濟部技術處的科專經費長期支持下,工研院過去持續將3D列印技術思考運用在生醫領域上。

傳統把3D列印技術用做植入式骨材,就是針對受傷損壞的骨頭進行研究,不過在一次與醫師討論時發想認為,與其做骨頭,不如把焦點鎖定在「骨頭與骨頭之間」的介面,更具挑戰性!因此研發團隊就一腳踏入新的骨材領域。

由於製作植入式骨材涉及「成分配方」的研發,因此工研院跨單位共同組成「聯合戰隊」,分頭並進。

研發團隊在配方上,要研究的是要運用哪些材料、各自以什麼比例,以及什麼製程,把骨材生產出來。

在骨材的結構上,要研究的是該製作成什麼結構體,達成骨材更穩固、更耐用等效果。

蔡佩宜回憶,某一次研究時,所使用的原料因連續實驗,而有其他化合物產生的變化,不料,拿來檢測後發現,這批骨材不僅強度高、延展性更佳,而且降解(人體內分解的速度)更快,整體成效亮眼,研發團隊不僅士氣大振,更火速送件申請專利,保護這個意外得到的研發結晶。

現在促進組織整合仿生3D列印技術不僅取得台灣專利,也拿下美國的結構設計專利,正積極向美國申請配方專利中。

目前工研院已有超過20個專利在手,並已陸續完成技轉,甚至今年國內部分醫院已開始評估要導入這項骨材。

蔡佩宜笑著說,若沒有那一次意外的「凸搥」,也沒有後來的「柳暗花明」,促進組織整合仿生3D列印技術」不僅對一般民眾有益,對於運動員幫助更大,修復韌帶的速度優於傳統自體移植手術,讓患者可以更快回到日常生活與職場。

工研院也藉此機會建立符合國際高階醫材產品認證法規的創新植入式醫材系統,為國內產業奠定核心技術與國際競爭力。

工研院 3D列印 醫材

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