【科技創新】以假亂真! 英男子裝上全球首創醫療3D列印義眼 - Technology - 2021-12-22 | Asia Business Leaders
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【科技創新】以假亂真! 英男子裝上全球首創醫療3D列印義眼

22nd December, 2021| In Technology

3D列印技術的出現,加速醫療的數碼化,也帶動了醫療的革命性進步。英國倫敦Moorfields Eye Hospital日前完成一項3D列印義眼的安裝,令英國男子Steve Verze成為世界上第一個安裝3D列印義眼的患者。根據調查,2020 年醫療保健 3D 列印市場規模超過 17 億美元,預估在 2021 年至 2027 年間以超過 22.3% 的複合年增長率增長。
 
47歲的Steve Verze是倫敦東部哈克尼的一名工程師,從20歲起就需要佩戴一個義眼,但突兀外觀,讓他一直覺得很窘迫。日前他接受了左眼義眼的安裝手術,對於跟真眼如出一轍的新義眼,他滿意得不得了。
 
Moorfields Eye Hospital表示,這種3D列印的義眼比其他傳統製作的義眼更逼真、清晰、瞳孔的深度亦更真實,而且製作時間較短,手術還是微創的,可縮減病人等候植入義眼及手術後適應的時間。

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一般安裝傳統的義眼需要在眼窩上取一個模具,然後安裝義眼,最後再上色,一般需要六周。
 
3D列印義眼則是透過數位掃瞄雙眼眼窩來創建詳細的圖像,以確保兩隻眼睛看起來相同。根據該例,從送至德國列印、運回英國,加上由醫院的眼科醫生打磨完工,時間只需要兩到三周左右,時間跟傳統義眼安裝時程起碼少了一半。
 
 
該項目臨床負責人Moorfields的教授表示,接下來將有更多病人參與臨床試驗。
 
 
2012年英國經濟學人雜誌大膽預測將掀起第三次的工業革命的關鍵技術就是「3D列印」。
 
首先,眾所周知,醫療設備價格昂貴。2018 年美國在醫療設備上的總支出達到約 2000 億美元。 因此,3D 列印夾板、手術前使用的醫學模型或其他必要的治療手段可以節省大量資金。市場上已經有很好的例子說明如何做到這一點!
 

節省醫療設備成本

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2013年,一名美國大學生Ian McHale創建3D列印骨夾板,成本還不到2美分;先前在台灣,也透過3D列印技術協助蒙古罕見疾病孩童進行先天性脛骨假關節症手術。
 

醫學應用

當然,3D列印最重要的是被拿來救命。幾年前,一名6周大的男嬰Kaiba Gionfriddo生下來就有嚴重缺陷,由於通往心臟及肺部的主要動脈錯位,使氣管受到壓迫而隨時可能停止呼吸。美國密西根大學醫生利用3D列印技術,以塑膠原料印製一條呼吸管,在手術移植後讓他終於可以正常呼吸。

 

醫療研究

3D 列印還可以幫助醫學研究和複雜的操作結果。中國和美國的研究人員都擁有癌性腫瘤的 3D列印模型,以幫助發現新的抗癌藥物,並更好地了解腫瘤的發生、生長和擴散過程。

生物打印的癌症模型甚至可以模擬真實腫瘤的 3D 異質性(Heterogeneity),對於癌症研究助益良多。
 
另外,也有研究人員使用動物心臟掃描來創建列印模型,然後在這些模型之上添加電子設備。該材料可以從列印的模型上剝離並纏繞在真正的心臟上,以完美貼合,下一步則是使用多個傳感器增強電子設備,未來或許可用在器官列印應用上。
 

檢測血糖值

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全球約有9%的人口都有糖尿病困擾,而患者每天都必須監控己身血糖值,但使用採血筆取血的痛感是許多患者困擾,因此,無痛測血糖是許多科學家研究目標。
 
奧地利理工學院(AIT)與DirectSens、In-Vision合作啟動了NUMBAT研究項目。該研究項目旨在利用高分辨率DLP 3D列印技術製造一系列聚合物微針,成品將會化成一張貼片,只要貼在皮膚上,將實時監測皮下間質液中的葡萄糖水平。奧地利理工學院團隊設計的微針只作用於皮膚表層之下,不會觸及神經或血管,因此減少了痛感。
 

列印藥物

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2015 年,FDA 批准了首個由 3D 打印機製造的藥物─Spritam® ( levetiracetam)。
2021 年,第二個此類藥物獲得批准。中國製藥公司 Triastek, Inc. 的首款 3D 列印藥物產品 T19 已獲得 FDA 的研究新藥 (IND) 許可,該產品旨在治療類風濕性關節炎。
 
3D列印技術可客製藥劑大小,可提高孩童及吞嚥不良病人的服藥意願及方便性,也可以依照病人的狀況去調整藥品的劑量,在個人化醫療方面,可說是一大躍進。
 

防疫醫療物製作

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因新冠肺炎,醫療人員迫切需要各種防護裝備(PPE)來應戰,但各地工廠卻因疫情關係相繼停工,造成供不應求的窘境。因應全球防疫裝置供應短缺,也因此出現了3D列印防護面罩提供學院及醫院醫護人員使用,即時解決醫院面罩不足的情形。
 
專家指出,3D 列印在醫學的未來發展大方向可以分為五個階段,分別是非侵入式材料(術前模擬與教學)客製化手術導引版→客製化金屬植入物→可吸收的暫時性植入物→生物列印器官。從臨床應用到基礎醫學研究,3D列印的技術將會在近幾年內帶領醫學研究與應用進入一個新的階段。
 
根據GMI統計調查,2020 年醫療保健 3D 打印市場規模超過 17 億美元,預計在 2021 年至 2027 年間以超過 22.3% 的複合年增長率增長,市場將上看71億美元。
 
資訊參考來源: GMInsights、NDMC、Engadget 、The Medical Futurist



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