■東台精機 / 林柏志 副理
前言
2020年以來，新冠肺炎(Covid-19)突然來襲，為防止疫情擴散，各國實施嚴格防疫規定，企業配合政府訂立相關防疫措施，希望減緩病毒傳播速度；儘管祭出嚴格手段，病毒傳播速度仍超出預期，感染民眾越來越多，醫療量能逐漸耗盡，生醫產業面臨嚴峻的挑戰。正因如此，意外地加速高科技及數位化技術發展，多數企業因疫情產線閒置，轉而投入使用3D列印生產醫療配件，並透過網路將設計資料分享至全世界。
數位智造軟實力，3D列印醫療配件助防疫
數位智造浪潮下，藉由3D列印、數位化工具透過網路、社群協作等方式，快速迭代產品設計開發。東台集團深厚的研發能量，投入研發多項與金屬有關之3D列印技術之設備，包含：粉床式雷射熔融、雷射能量沉積、砂模膠合，並推出AMP、AMH、AMS三系列設備。AMP系列設備開發係基於粉床式雷射熔融技術，採用雷射的高精準掃瞄，確保列印出來的產品具有良好準確度。疫情期間，感染新冠肺炎之重症患者使用之呼吸器零件嚴重短缺，有義大利工程師正是透過該技術來製造呼吸器閥門救助患者，在廠商無法及時供應情況下，可謂是及時雨緩解燃眉之急。另外，東台集團內歐洲子公司PCI也利用3D列印技術製造口罩鬆緊調整器與醫療面罩之框架，於疫情期間幫助歐洲抗疫第一線醫療人員保護自身健康。
3D列印秀潛力，客製化醫療器材成趨勢
3D列印有所見即所得之特色，不受產品形狀或結構的約束，使得設計不再需要向製造妥協，任何天馬行空的設計都有被實現的可能，激發人們重新思考產品設計。近幾年，隨著技術精進、設備價格愈來愈經濟實惠，大幅降低了入門門檻，應用領域更加多元，尤其在航太、汽車和生醫產業應用也逐年增加，以金屬3D列印來製造更輕量且強度更好的零件為最大優勢。這次疫情造成突如其來的醫材需求缺口，恰好運用3D列印快速原型及彈性製造等優勢彌補，也加速推動醫材產業對3D列印技術的應用。
目前3D列印醫材應用範圍有4類：「手術導引器具」、「術前模擬用模型」、「矯正用輔具」及「植入物」，前兩者已應用於臨床上；醫療輔具也隨著3D列印技術進步而蓬勃發展；植入物則因必須長期存在於人體中，需要驗證其對人體安全性，有別於傳統的加工方式，骨科植入物剛性太強造成應力遮蔽效應，容易增加再次手術的機率，3D列印則可為個體差異上提供客製化方案，根據病患身體數據訂製設計並製造相應仿生結構，既擁有好的結構強度、表面特性又能適合骨細胞增生加速癒合，在未來骨科植入物市場佔重要地位。美國FDA目前核准醫材產品大部分亦為骨科植入物及牙科類產品，使用之材料也受到嚴格把關，以鈦合金、純鈦及鈷鉻合金這類生物相容性佳之合金居多，採用之3D列印技術則多為粉床式雷射熔融技術，東台的AMP系列設備正是基於此技術發展，也已經於相關骨科植入物上驗證製造可行性，使用之材料也與FDA所認證相符。
總結
3D列印發展數十年，截至今日已是相當成熟的技術，也一直是未來數位化醫療趨勢內不可或缺的一塊，礙於相關法令制定緩慢、從業人員對其了解不足及每一例產品客製化差異性難以控管，植入物應用3D列印的發展速度一直不如預期。但是隨著外國通過臨床實驗之案例逐漸增加，一再印證客製化3D列印確實能良好相容於患者構造，也促使法規制定逐漸加快腳步，使其不再是遙不可及的目標。未來將有更多成功案例運用3D列印於臨床上協助醫師解決問題，結合大數據及AI技術達到精準醫療，增進人民福祉並帶動技術持續精進、提升產業附加價值。
