工研院透過3D列印幫助6個月嬰兒創造了迷你義肢輔具

3D生物列印已成為國際間最夯的生物科技，日前國際間第一枚3D列印眼角膜才剛問世，而國內3D列印技術也在積極發展中，並且成為醫界重要輔助資源。工業技術研究院與新竹馬偕醫院合作，透過3D列印技術，研製成功多種人工輔具，甚至為還一位截肢的6個月嬰兒量身製作了一隻手臂義肢輔具，開創了新世代醫學與3D列印醫材供應者間的嶄新合作模式。

3D列印技術可以客製化義肢輔具

在「2018台灣國際醫療展」的工研院展區，陳列了多種透過3D列印而製成的人體輔具，包括讓復健患者可以更舒適便利的「踝足矯正器」、「腕隧道症候群（滑鼠手）輔具」、「狹窄性肌腱滑膜炎（媽媽手）護具」，還有服務身障幼童的「幼兒上臂義肢」，都是工研院特別針對病患製作的個人化輔具。

工研院雷射與積層製造科技中心吳宗明博士指出，工研院已研發出3種不同規格的金屬3D列印機，並成功開發「粉末燒融成形技術」（PBF）與「熱融沈積成型技術」（FDM），並將這些技術移轉給民間業者。此外，也培植國內商製作3D列印所需金屬的能力，而為了讓3D列印的技術發展更快在國內看到成果，所以決定與同在新竹的馬偕醫院合作，研製給病患使用的個人化輔具。

工研院完成人工皮膚的3D列印技術

至於在3D生物列印方面，工研院人員表示，目前工研院也已完成人工皮膚列印技術，成功製造仿真皮膚，提供化妝品的檢驗測試之用。

吳宗明指出，工研院是從2010年左右開始推動研發3D列印技術，經過6、7年的發展技術逐步成熟，才開始尋找實務運用功能，最後決定主要聚焦於第2、3類醫材，研發設計完全符合人體形貎的輔具與手術導引板。

3D列印輔具有省時與精準的兩大優點

吳宗明表示，3D列印人體輔具最大的優點是，可以透過醫院的掃瞄器，把病患肢幹掃瞄上傳到雲端平台，再透過電腦進行結構強度分析，一次完成肢體輔具，不必再像過去製作義肢輔具時還得多次穿脫修改調整。此外，隨著年幼病患的成長，所需的肢體輔具也必須配合重新製作，但透過工研院研發的3D列印的數位化技術，可以自行調整人體成長的數據重新製作，既省時又精準。

工研院表示，這樣的跨領域合作模式，將會是IC設計公司OEM廠商合作的概念，未來只要醫療院所提供列印前期設計，就可將所需輔具料雲端交付給醫材供應商生產，而3D列印輔具製作只需一天時間，非常快速。

3D列印輔具已有10起臨床實驗

而與工研院合作的新竹馬偕醫院復健科主任陳建鵬則表示，目前該院已進行10例3D列印輔具的人體臨床實驗，雖然還無法確認什麼時候可以正式運用於復健醫療，但在今年年底時可以收集完成所有的研究病例資料。

他並表示，目前使用3D列印上臂輔具的嬰兒已經將近1歲，使用輔具近半年的效果良好，未來也可以隨其成長而調整3D列印義肢的尺寸與長度。

文/陳亦云 圖/許嘉真