科普好健康/複製器官靠它? 3D列印的魔法

日前杜拜只花了17天打造全球第一棟3D列印辦公室;空中巴士也展示3D列印索爾無人機,

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,僅花4周製造,

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,省油省時;本月剛落幕的「第四屆世界3D列印技術產業大會」預測,

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,3到5年內,

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,生物醫學3D列印將進入爆發期,

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,3D列印技術號稱將掀起第四次工業革命。3D列印真有如此神奇嗎?3D列印技術早在1980年代就有了,

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,過去叫做「快速成形」或「積層製造」,

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,給人製造業的印象,但冠上3D之後,就變得更酷炫。之所以和3D有關,是因為列印前,會先在電腦模擬出3D設計圖,再把列印材料放入列印機台。實際看運用PloyJet技術的3D列印機台,很像一台大型印表機,3D列印材料就像一瓶瓶墨水匣,置入機台、按下開關後,材料一層層的堆疊覆蓋,若干小時,便可印製出迷你腎臟、心臟、牙模、義肢等物件。目前使用較多的3D列印材料有四、五種,如圖所看到的迷你心臟,是根據病患MRI數位影像製作,尺寸是小朋友心臟的八分之一,原料為液態的光固化樹脂,由噴頭噴出後照射UV光讓樹脂凝固,再一層層堆疊,1小時就能出爐,可以看出左右心房、血管動脈等位置,方便醫師向病患進行術前諮詢,花費約一千八百元。其他3D列印材質還有FDM熱熔膠、粉末(石膏)、光固化、金屬等,不同材料的花費、列印時間不盡相同。由於3D列印可根據個人需求,量身訂製,因此想像空間和用途相當廣泛。成大與牙醫診所合作,針對嚴重暴牙患者,用3D列印可根據每次療程製作適合的矯正牙套,例如有位病患共擁有八副牙模,好處是大幅降低了牙移位過程中的疼痛感,改善暴牙問題。國內手創未來等社群可以看到3D列印輔具的最新資訊。例如成大SPARK團隊設計一款iOPEN輔具,可幫助中風病患練習手指張開運動;另外,約翰霍普金斯醫院開放全球自由下載(opensource), 任何人可根據需求加以修改義肢尺寸,貧窮、戰亂國家的民眾因此有機會用更便宜的費用,穿戴義肢,重拾獨立生活的能力。甚至國外有團隊3DPhotoWorks開發立體藝術翻模,將畫作轉為立體觸感,盲人可透過指尖觸摸「蒙娜麗莎」的紋理、質感,賞析世界名畫。3D列印已進展到結合生物材料,印製迷你器官已不是夢想,中國附醫已引進生物列印機,未來病患有機會用自己的人體組織、細胞,列印出替代性器官、組織,達到精準醫療的目標。●諮詢專家╱中醫大附醫3D列印中心副主任陳怡文、成大前瞻醫療器材科技中心研究員林育昇、研究員張開、成大生物醫學工程學系博士生許絜翔1.3D列印機台像一台大型印表機,液態光固化樹脂材料就像印表機的墨水匣,按下啟動鍵即可開始列印。 圖/記者吳貞瑩 分享 facebook twitter pinterest 2.一小時後,迷你心臟順利印製完成,用剷子小心把心臟剷起來。 圖/記者吳貞瑩 分享 facebook twitter pinterest 3.列印出迷你心臟的外部有許多支撐材料,必須用手撥開,就像撥荔枝一般,或如圖用水柱高速沖刷,才會見到迷你心臟的真貌。 圖/記者吳貞瑩 分享 facebook twitter pinterest 4.3D列印出的小兒心臟可明顯見到左右心室、血管動脈,是迷你心臟的八倍大,方便術前溝通。 圖/記者吳貞瑩 分享 facebook twitter pinterest,

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