「小額投資,即能為醫療保健帶來龐大的影響力。」

個人化、高精確度的機器正在崛起中,新的醫療工具與高端的科技,更加拉近了醫生與病人的距離,提供更客製化的治療與設備,能夠針對每個病人做最完善的服務。

「多元材料,為所有狀況做好事先準備。」

然而,有時候較高的花費與複雜度,會限制科技將醫療向前推進的過程。根據世界上的外科醫生、放射科醫生、醫療設備設計者以及工程師們所述:全球知名的3D列印 公司Formlabs,正在改變遊戲規則。

負擔得起且專業的桌面級3D列印為醫療應用打開了一扇門,替許多機構從研究室到手術室,省去許多的時間以及花費。

formlabs替許多台灣的醫療機構提供解決方案,例如:台大醫院、國防醫院、三軍總醫院等等。

哪些科別可以應用呢?

3D列印於醫療的5個創新應用

個人化、精準的醫療正在興起,新興的工具與技術正在縮短醫生與病患的距離,提供給病患更好的診療流程,客製化的設備也能更完善地為每個人提供精準服務。

3D列印科技的進步在醫療領域上有了許多的貢獻。對病患來說,以3D列印研發的新興醫療工具與治療方法,可帶來更舒適與個人化的診療體驗。對醫生來說,這項新興的科技讓它們更能了解較為複雜的醫療案例,也提供了達到更高標準醫療的工具。

從手術規劃模型到血管系統與生物反應器等,接著來看3D列印醫療領域的五項創新應用,以及為什麼醫療專業人士對於3D列印在醫療方面的潛力這麼期待。

1. 為病患量身打造的手術模型

搭配掃描技術製作的3D列印解剖模型在目前個人化、精準化醫療是一個非常有用的臨床工具。當醫療案件變得越來越複雜、且手術室的例行工作來說效率變得越來越重要時,視覺化又可感觸的參照模型可以加強病人跟手術團隊間的理解與溝通。

世界各地的醫療專業人士、醫院與研究機構為了例行或者高度複雜的醫療程序,已在應用3D列印的解剖模型作為參考來做術前規劃、手術中間的視覺模擬、醫療設備的尺寸和預裝配,這已經被收錄在上百件的文章、期刊。

透過3D列印來製作病人專屬的、感觸式的電腦斷層、核磁共振掃描的參考模型是非常實惠且直接快速的。同行評審文獻說明模型提供了一個另外的觀點幫助外科醫師可以為手術做更好的準備,且大幅地減少了手術的時間和費用,同時提高患者滿意度,減輕患者焦慮也加速患者康復的時間。

透過對術前模型的學習也大幅影響了治療過程,這是Michael Eames醫師的親身經驗。在複製了一位年輕患者的前臂骨骼後,Michael Eames醫師發現到,這位病患實際的受傷部位跟他所預期的有所不同。

Eames博士決定採用一種新的軟組織程序,這項程序具有較低的侵入性,減少了康復時間,並且產生的疤痕少得多。Eames博士利用列印的骨骼複製品,向這名年輕患者及其父母走過一遍流程,並徵得他們的同意。

結果是?手術流程少於30分鐘!取代了原本計畫所需的3小時!這樣的手術時間差異讓醫院節省了約5500美元的成本,也縮短了患者所需的術後護理與恢復時間。

2. 新型醫療設備與器械

3D列印實際上已成為快速打樣的代名詞。公司內部3D列印的易用性與低成本也為產品的開發帶來了革新,許多醫療設備的製造商也採用了這項科技來製作全新的醫療設備與手術器械。

Alex Drew––國際醫療設備供應商DJO Surgical的技術專案工程師––就曾提到:「在導入Formlabs 3D列印機之前,我們幾乎全部打樣都是倚靠外包廠商。現在,我們總共有四台Formlabs 3D列印機在運作!它所帶來的影響非常深遠!我們的3D列印比例加倍,但成本卻縮減了70%左右,且列印物件的細緻度讓患者能夠和整型外科醫生能夠有更清楚的溝通。」

總而言之,公司內部生產代表80-90%的樣品待件時間縮減。更厲害的是,物件僅需要8小時就能夠印製完成,且可以在幾天內就完成後處理與上色,這整個流程如果以契約包商來做可能會需要一週甚至是兩週。

3. 經濟型的義肢

每年都有許許多多的人因故失去四肢,不過只有一部分人能夠取得義肢來協助恢復功能。

簡單的義肢只有既定尺寸可挑,所以患者有時需要屈就於最好但不一定完全吻合的尺寸,而能夠實際模擬四肢真實動作與握法的客製化仿生設備非常昂貴,幾乎只有在已開發國家擁有高端醫療險的病患才負擔得起。特別是小孩子的義肢。隨著孩子的成長以及種種經歷,他們的成長必然會超越義肢的大小,進而需要昂貴的維修或更換費用。

其他像是Lyman Connor的發明家又更向前了一步!在這個有4台3D列印機的小型機構中,Lyman能夠完成並測試它的義肢生產。他的最終目標是什麼呢?創造客製化、完全仿生的手,並以比起目前標價數萬美金要低許多的價格出售。

毋庸置疑的是,生產這些義肢的低成本以及客製設計的自由度是非常具有啟發性的。利用3D列印製成的義肢可以在短短兩週內完成交付,且可用相比傳統方式低價的方式去進行試用與維護。

隨著材料價格的降低與性能的改善,3D列印將會成為醫療領域中越來越重要的一個角色。

4. 矯正鞋墊與矯形器

我們在義肢案例看到的高價門檻在矯正鞋墊與矯形器上也有相同的問題。就像其他的病患特定的醫療設備,客製化的矯形器也因為高成本與數週或數月的製作時間導致較難以入手。然而,有了3D列印後,這不再是問題!

Matej和他的兒子Nik的案例浮現在我們腦中。2011年由於早產的分娩困難讓Nik患有腦性麻痺,這個疾病影響了全球近兩千萬人。Nik對於克服自己狀況限制的堅定態度啟發了Matej,接下來他需要從標準既定的矯形器(這對Nik來說可能是不足夠且不舒適的)或者昂貴且需耗時數週或數月製作的客製化矯形器,不過對於成長中的孩子可能很快就要淘汰。

3D列印的客製化矯形器為Nik提供所需的精確的支撐、舒適度以及矯正。這種訂製的矯形設備以較低的價格就擁有高端矯形器的高適配度,而且不需要進一步的調整。

5. 生物列印,組織工程,3D列印器官及其他

目前,治療具有嚴重器官功能衰竭的患者的常見方法包括自體移植—從同一人身體的一處到另一處的組織移植或者從供體的器官移植。生物列印和組織工程領域的研究人員希望能夠盡快改變這個現狀,並且按需求創建組織,血管和器官。

3D生物列印是指使用加法製造來對稱為生物墨水的材料做堆積,進而製作可在醫療領域使用的組織結構。組織工程學包含了許多新興發展中科技,像是生物列印、於實驗室培養用於治療傷害或疾病的替代組織與器官等。

僅管生物列印像是心臟、腎臟、肝臟等功能性內臟器官聽起來還很具未來性,不過綜合3D列印技術所帶來的進步正在迅速發展。

在實驗室中建構生物體並進一步促成新穎、功能齊全的3D列印器官是預期內的事。在2019年四月時,科學家們在Tel Aviv大學運用患者的生物材料研發了第一個3D列印心臟。這個微型的複製品是用病患自體的生物材質所製作,可與病患的免疫、細胞、生化與解剖學特徵完全吻合。

「現階段來說,我們的3D列印心臟還很小,它是兔子心臟的大小,不過更大的人類心臟所需的技術是相同的!」Tal Dvir教授說道。

 

多元的醫療應用材料

生醫樹脂 

了解更多

柔性樹脂

了解更多

高韌性1500樹脂

了解更多

透明樹脂

了解更多

專為實驗、手術應用所設計的生醫樹脂
生醫樹脂,可用來製作鼻咽檢測拭子、牙科手術的手術導引板等醫療用具
不僅通過生物相容性一級認證,可與人體接觸24小時,更可直接拿來高壓滅菌。
這款材料是專為Formlabs 3D列印機所研發,並已經過一系列嚴格的測試。
高品質與高精度的表現,生醫樹脂是您的絕佳選擇。

生醫樹脂於COVID-19檢測應用:https://www.taiwanteama.com.tw/data_1806
了解更多:https://www.taiwanteama.com.tw/data_2304
Form3介紹:https://www.taiwanteama.com.tw/form-3-3d.html

專為柔性、半透明醫療模型所設計的柔性樹脂
柔性樹脂是Formlabs最軟的一款樹脂,非常適合用來做軟質、類矽膠產品
或者外科手術模型的打樣。

柔性樹脂適合列印:
- 血管模擬模型
- 皮膚等組織的模擬
- 醫療設備的打樣與測試

柔性樹脂應用:https://www.taiwanteama.com.tw/rs-f2-elcl.html
Form3介紹:https://www.taiwanteama.com.tw/form-3-3d.html

專為硬質、柔韌的功能性物件所設計的高韌性1500樹脂
高韌性1500樹脂是Formlabs功能樹脂中最具回彈力的一款
非常適合需要硬度與柔韌性兼具,且需要彎折後快速回彈

高韌性1500樹脂適合列印:
- 需要重複彎曲並快速恢復的樣件
- 需要反覆撓曲的夾具與治具
- 模擬聚丙烯的強度與剛度

高韌性1500樹脂應用:https://www.taiwanteama.com.tw/rs-f2-elcl.html
Form3介紹:https://www.taiwanteama.com.tw/form-3-3d.html

專為硬質、透明物件所設計的透明樹脂
透明樹脂可拋光至接近光學透明的程度,非常適合用來做一些
需要展示內部結構的透視模型,或者為聚碳酸酯產品物件打樣

透明樹脂適合列印:
- 需要以上色或射出成型做顏色對照的模型
- 管狀或者為流體設備的打樣

透明樹脂應用:https://www.taiwanteama.com.tw/rs-f2-gpcl.html
Form3介紹:https://www.taiwanteama.com.tw/form-3-3d.html

填寫表單了解更多3D列印於醫療的應用:https://forms.gle/QJcTa9vXuAtspFbz6

現代化醫療的未來正在展開中

點選下列機種,馬上了解如何用SLA光固化3D列印機,打造符合經濟效益的數位醫療生產與打樣工作流程。

立即諮詢