台灣生醫技術大躍進!「3D 列印骨骼」為口腔癌病患重建顏面外型

台灣生醫技術大躍進!「3D 列印骨骼」為口腔癌病患重建顏面外型

▲台灣生醫技術大躍進!(圖/翻攝自科技報橘)

【本文經合作夥伴《科技報橘》授權轉載,並同意《智慧機器人網》修訂標題,原文標題為《台灣生醫技術大躍進!「3D 列印骨骼」為口腔癌病患重建顏面外型》,《智慧機器人網》編輯整理】

文、圖/科技報橘

3D 列印在生物醫學應用上有了重大突破,國家實驗研究院儀器科技研究中心(儀科中心)於 29 日正式發表,與三鼎生技共同研發的「生物 3D 列印骨骼重建系統」,改善傳統口腔癌手術時間冗長、術後顏面容易變形的缺點,讓口腔癌患者在接受治療之餘,也能保有自信與笑容。

根據衛福部統計,自 2016 年起,口腔癌已成為男性腫瘤發生率與死亡原因的第 4 位,且有逐年增加及年齡層下降的趨勢, 如何提高口腔癌治療品質,已經成為台灣醫療產業重大課題 。過往,口腔癌患者除了接受化療或放療外,還可能會切除被癌細胞侵蝕的顱/顏面骨,再裁切小腿或手臂的腓骨或橈骨,進行顏面的重建。

科技部次長謝達斌指出,這種手術方式重建出來的顏面骨,與一般正常顏面骨的形狀不完全相同,導致患者術後經常有社會適應的問題,如今透過 3D 列印技術的應用,使用經過美國食品藥品監督管理局 FDA 認證之生物相容性骨骼填充物、病患自體生長因子與生物膠體作為列印材料,就能直接列印出病患自己下顎骨輪廓的 1:1 下顎替代骨。這不僅是醫療產業的重大革新,更是口腔癌患者的福音,能夠維持病患術後的生活品質。

由於「生物 3D 列印骨骼重建系統」所使用的列印材料中,生物膠體必須在 5~10℃才能維持液態,而生長因子卻必須在 37℃才能維持活性,為了克服這兩種材料在貯存溫度上的差異,國研院儀科中心特別發展出「兩段式智慧溫控系統」。

國研院院長王永和進一步說明,智慧溫控系統可以自由調配溫度,用低溫保存生物膠體並嚴控制管路溫度以維持其流動性,同時將 3D 列印成型區控制在 37℃,以列印出維持生物活性之人工替代骨。此外,「生物 3D 列印骨骼重建系統」還搭配機台狀態與模型製作的遠端即時監控系統,讓醫師能夠隨時確認模型製作進度,藉此評估與掌控手術時程。

儀科中心副研究員蔡心怡強調,對口腔癌患者而言,使用「生物 3D 列印骨骼重建系統」進行顏面骨重建,主要有兩大效益:第一、省去開刀取出小腿/手臂的腓骨或橈骨的過程,不但能縮短一半的手術時間,也減少傷口數量及肢體復原時間。第二、可以根據病患下顎骨缺損處量身打造,製作出完全符合缺損處形狀的人工替代骨。對此,雙和醫院牙科部主任黃茂栓也頗有同感,他認為,3D 技術可以比較精準地模擬骨骼角度,讓重建出來的顱/顏面骨骼與原本沒有太大差別,維持顏面外型不變。

目前「生物 3D 列印骨骼重建系統」已完成工程驗證,更成功地推廣至東南亞,三鼎生技董事長歐耿良表示,希望能藉此機會將台灣生技醫療產業帶到國際市場,至於在台灣,未來將與臺北醫學大學附設醫院合作進行後續臨床試驗,預期將能廣泛應用於各種骨骼移植手術,造福口腔癌及其他骨骼病患。

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