新工商時報即將上線了
  1. 行動版
  2. 生醫健康網
  3. 機械展
  4. 台灣權王

高醫活化3D陶瓷材料 骨科牙科移植新革命

2018/09/27 | 生技醫美 | 黃志偉

 d62ad3cc-9fcf-4a44-b2cd-43c772ff6958.jpg

 ●高雄醫學大學骨科學研究中心研發可逆式負溫感水膠3D陶瓷積層製造專利技術,團隊之主要基礎研發人員與骨科醫師,左起為陳崇桓醫師、傅尹志醫師,何美泠教授、潘力誠助理、王志光教授以及張瑞根醫師等人。圖/高醫提供

 「2018台灣創新技術博覽會」於9月27日至29日盛大展開,科技部、教育部、國防部合作成立「創新發明館」,將111件經選拔的產業技術呈現在展場中,促進技術與市場的媒合,其中高雄醫學大學展出「可逆式負溫感水膠積層製造3D陶瓷物品的方法」,對牙科與骨科的移植材料是一重大革新。

 現今,3D列印技術應用於臨床醫學早已不稀奇,然卻因使用的生物陶瓷材料本身抗壓強度及韌性無法與自然生長的人骨比擬,始終有機械性能上的不足,也因此限制了3D列印技術應用於醫學臨床的發展。

 針對此難題,高雄醫學大學便在「智慧醫療」主題下推出「可逆式負溫感水膠積層製造3D陶瓷物品的方法」,運用可逆式負溫感水膠系統,以類似「粉末冷均壓(cold isostatic pressing;CIP)成型技術」的原理,在燒結陶瓷素材的生胚過程中緻密化素材,以產生機械性能高的雙連續相三維陶瓷結構。此技術將使得磷酸鈣生物陶瓷材料不僅能夠維持3D列印技術下所擁有生物相容活性及精準化的三維空間優點,更同時具備良好的機械性,以利醫療使用。

 該技術目前適用於牙科與骨科的移植材料,如顱面骨缺損因本身形狀複雜,較難從人體取得替代骨使用,依此計畫進行積層3D列印,即可製作出生物相容性和機械性俱佳的重建手術支架材料。據研發團隊主持人王志光教授表示,該技術業已完成動物的顱骨缺損與脛骨缺損實驗評估,新骨整合成效甚佳,未來可望從標準化3D骨材出發,進一步成為客製化醫療手術的一環。

 而牙科臨床方面,這項技術亦可應用於製作牙冠與牙片等產品,且比起傳統製作工法,計劃所開發的3D積層製造法可具仿真色澤之二氧化鋯牙冠印材潛力,可縮減複雜的染色程序,達成美觀且製造快速的益處。

 不僅如此,高醫團隊還為此技術與國研院儀科中心同仁共同研發專用3D列印臨床應用機台,成本比歐美國家的研究型機台有競爭力,用以符合廣大臨床應用的需求,握有從材料到機台的關鍵技術。該類相關技術現階段都有佈局全球智財保護的專利,在展覽當日也將會有實體展品在現場展出,若對此有興趣的民眾,不妨前往展區一賭創新技術的風貌。

 4d299b63-edb8-43a2-853b-36882e089c88.jpg

 ●高醫團隊研發可逆式負溫感水膠3D陶瓷積層製造專利技術之相關產品照片,例如顱骨缺損骨材、長骨缺損骨材、下顎骨缺損骨材、齒槽骨缺損骨材、全瓷牙冠與牙橋等。圖/高醫提供