 文 / 陳怡文 中亞聯大3D列印醫療研發中心副主任 近年來隨著數位醫學影像及相關軟體的技術精進，醫師在術前應用醫學影像、模擬軟體進行術前治療方案的制定，已經逐漸普遍化，影像技術的開發、軟體系統的建置、甚至影像上大數據的投入，再再都彰顯未來醫療的技術，必然採用許多數位技術來提升醫療品質及患者就醫權利，尤其是3D列印技術的進步加快了醫療產業上精準手術的可行性，應用3D列印模型、導版器械、未來甚至到客製化植入物的設計及製作，為現今的外科手術提供了更安全的解決方案。
3D列印醫材 已執行350個案例
中國醫藥大學暨亞洲大學聯合大學為了與世界接軌，近年來除了培養許多優秀臨床醫師團隊外更於2014 年與美國喬治亞理工學院於國際合作成立『中亞聯大3D列印醫療研發中心』，投注大量資金及人力，係為國內第一個完整與醫療體系內結合並專攻3D列印的新創醫材技術之臨床應用開發中心。中心成立已三年多的時間，延攬國內外跨領域整合團隊，從原創研究、臨床試驗、法規制定等層面，進行3D創新醫療技術及器材之商品化開發。
利用3D列印技術及其具體優勢：複雜結構的快速製造、客製化、及高附加價值，協助臨床醫師透過模型的印製進行手術規劃，並開發出正顎手術、骨科手術等數個手術器械導版及模具設計及具分析功能之三維影像系統，目前已執行近350個手術案例，同時也將設計原理及流程等智慧產權，包括牙齒矯正系統程序、咬合板及截骨手術導引板、及3D列印模具組件假體，技轉於長陽國際生醫股份有限公司。  正顎手術及骨科手術 客製化3D醫材
以正顎手術及骨科手術為範例，病患在手術評估前，透過軟體系統的模擬，可以充分與醫生溝通手術的方式且更有信心評估術後結果，並利用電腦輔助CAD/CAM軟體設計出的導版、咬合板都是完全依據患者的生理組織客製化設計出來。在品質管制的導版製造下，導版可以完全客製並精準的符合患者及醫師的需求，這些手術當下會遇到硬組織移動，軟組織的預測、保護或切除等。
  這都說明了3D列印技術對於外科手術執行上安全性提升的優勢。同時藉由醫師的概念與中心研究人力的實質討論，更能夠快速的將需求轉化成實質的概念，以改善並提升既有醫療方案、材料、器材、輔具、植入物的功能，期望培養出更多的『醫生科學家』。
建置生物列印 進行人工器官轉譯研究
除了臨床團隊的醫療技術精進更新以外，醫師們在臨床上所遇到的問題，不論是材料的設計、器械的改進等，都可以藉由臨床醫師的經驗結合新的想法，立即與中心研究人員共同討論，並提出更為合適的解決及設計方案，再交由中心來進行原型（金屬、陶瓷及高分子）製作，以縮短創新研究進入臨床試驗的時間。
 隨著在生醫學及組織工程技術的進步，再配合上3D列印技術及具有多樣材料、高彈性設計等優勢，中心未來將以再生醫學為主要研究重點，逐步建置生物列印及人工器官轉譯研究。
神經支架設計 斷裂神經損傷修補
中心目前的研究方向如下：
（一） 應用積層製造於骨材支架應用： 利用無菌的3D生物列印系統，將生物材料、生長因子及細胞分別利用不同噴嘴建構出骨再生系統，一方面利用降解材料、特定生長因子等材質誘發血管組織於骨系統中再生，同時亦利用陶瓷骨粉基材、生長因子及造骨細胞再生皮質骨細胞及海綿骨細胞，利用兩種以上同時列印之複合基材，達成含有血液供給之再生骨系統。  （二） 生物相容性高分子神經支架之設計: 利用具超順磁性的藥物載體攜帶神經生長因子，控制神經導管內神經生長因子的釋放時間，與利用自主開發光固化可降解之複合材料，進行磁場控制神經生長因子釋放的大斷裂神經損傷修補之動物實驗。此項研究將同時結合控制釋放、生醫材料、及分子生物學三方面之研究，希冀能發展出有效促進神經修復的方式。  中心未來期望能將更仿真的生物支架可放入患者體內，促進組織再生，而解決可移植器官短缺、術後感染、免疫排斥反應等臨床困境，這也讓器官列印及組織重造的夢想更有可行性。
開發成果產業化 提高國際能見度
綜上總結，本中心以培育高階跨領域3D列印醫療臨床醫事人才，應用3D列印醫療器材，提升手術規劃精準、術中效率及術後恢復成效，協助臨床醫師解決更多的臨床問題，提升全體國民的醫療品質。
更冀望後續的前端研究可以藉由開發不同的生醫材料以用於未來再生醫學領域提供新的方向，並開發出更好的治療方式。同時致力於開發成果產業化，達成科技應用開發成果應用於醫療體系之理想實現，促進與國外著名醫療單位、研發單位之國際合作，擴展台灣創新3D列印醫療臨床醫療器材之國際能見度。  |
