3D列印為生醫領域帶來革命性創新
軟體
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發布日期:2013/09/13

生醫領域應用成效顯現

目前3D列印技術,主要應用在醫學治療之支援上,尤其是骨科方面。運用3D列印技術可簡單且快速製作人工骨頭或關節、手術用器具等,大幅提昇醫療效率,降低病患負擔。例如,因意外事件導致頭蓋骨破損之復原手術,已採用3D列印技術。只要透過3D軟體將電腦斷層掃瞄之影像,轉換為3D資料,確認形狀等資訊正確後,即可以3D印表機製作出符合的人工骨頭。助聽器之製作亦為運用3D列印技術之案例。

對失聰重聽者而言,整天戴著不符耳形的助聽器,容易產生疼痛不適。採用3D列印技術,依患者耳形進行客製化,即可降低該問題,提昇生活品質。此外,在牙醫之牙齒矯正、假牙等,以及醫療義具、輔/矯具製作部分,亦已大量被運用,成效相當顯著。

製作真實人工器官為目標

從人工骨發展到內臟等人造器官製作層次,是未來3D列印技術待突破的目標。目前可輕易做出器官模型,但無法具備實際功能。其主要關鍵即在於材料,需由目前之塑膠等,改為「細胞」,再依照一般 3D 列印程序,經由電腦斷層掃瞄真實器官,轉換成 3D 模型,將細胞一層一層列印上去,就可做成具實際功能的人工器官。

美國生技公司Organovo即與3D設計與工程軟體工具的領導廠商Autodesk合作,研發可列印出血管、肝臟組織以及其他人體器官的3D列印技術,並成功列印出可存活5天、功能正常的肝臟組織。未來若能實現,對苦等換肝、換腎等器官移植的病患而言,將是天大的福音,但目前仍在實驗階段,真正實用化尚需長期投入研發與驗證。

法規將成為非技術性障礙

醫療行為涉及生命安全,各國皆有訂有嚴格法規,相關藥品取得認證亦耗時費日。運用3D列印技術進行醫療行為未來進一步發展,預期將面對相關法規限制的問題。因此,在技術發展與時俱進之同時,各國政府亦需掌握發展動向,適時進行修改法規與制度等,建構配套監管機制與環境,才能形成正向循環,加速相關技術發展與應用,造福人群。

2013年初,在美國總統歐巴馬提出3D列印(3D Printing)將顛覆現有製造模式,是美國必須掌握,且未來可領導全球的新興技術之後,即掀起一股3D列印風潮,並快速吹向世界各國,尤其受到電子、機械、汽車等製造業界關注。

英國經濟學人雜誌以3D列印為題,探討其未來發展,並預測將引發第三次工業革命。美國電子商務領導廠商Amazon開設3D列印相關商品專區。日本家電大廠Panasonic亦宣布更改數位家電開發流程,全面導入可快速以塑膠做出模型的「3D列印」;藉由試作品開發之成本降低、效率提昇,強化市場競爭力。當然亦有抱持保守態度,認為相關議題討論過熱,且過度誇大其影響程度的看法。不可諱言,在製造業3D列印雖無法取代量產,但在加速產品開發上,效果不容忽視。

關鍵字: 3D列印 ; 醫療商機 ; 第三次工業革命