Renishaw AM250金屬3D列印系統在醫療領域的應用

週一, 10 四月 2017 10:41

國家實驗研究院儀器科技研究中心(簡稱國研院儀科中心)從事儀器科技的研究與開發,為支援生醫科技發展不遺餘力,致力建構完整的生醫技術服務平台。國研院儀科中心將Renishaw積層製造系統結合在其生醫技術平台上,提供一站式服務平台作產品開發、技術研發、以至醫療產品驗證等,以提升台灣生醫產業發展為目標,協助業界及台灣政府創造3D列印醫材新景象。
國研院儀科中心生醫平台與育成組副研究員兼任組長游智勝認為未來的再生醫學跟3D列印關係密切,Renishaw 3D列印方案在客製化及參數調整上的優勢,能夠彈性配合國研院儀科中心服務不同單位,特別是對應醫療應用少量多樣的特性、多孔性及多特殊性植入的製造。
游智勝說:「國研院儀科中心作為一個服務單位,旨在創建一個供大眾使用的技術平台,所以我們很重視選用材料與設備是否具備足夠彈性。我們最後選定Renishaw金屬積層製造方案,主要原因除了品質穩定外,多樣的列印用金屬粉材選擇跟人性化設備均是重點考量。」
國研院儀科中心生醫平台與育成組助理研究員張峻銘博士表示:「未使用3D列印技術前,我們多以傳統的鍛造、CNC加工等規格化生產醫療植入物。使用Renishaw AM250後,醫院傳來的醫療影像可直接轉換成3D列印的.stl檔,靈活地製造出更符合病患特徵的植入產品。Renishaw AM250系統參數全部開放且可以調整,讓我們在設計及製造植入時更能對應不同的材料。」Renishaw的雷射熔化技術使用高功率光纖雷射在嚴格控制的大氣中熔化金屬粉末,直接從3D CAD檔案生產層厚從20至100微米不等的元件,且尺寸精準度高,對植入物對位有著極大的優勢。
國研院儀科中心在與各產業端和醫院端合作開發3D列印醫材時,主要使用Renishaw的鈦 Titanium及Cobalt-chrome金屬粉末生產植入產品,他們對Renishaw金屬粉材評價很高。張峻銘博士解釋:「國研院儀科中心具備專業驗證能力,會為各種材料和設備先進行測試。測試數據結果顯示Renishaw金屬粉末品質與穩定性很高,所以製造植入的再現性很強,讓我們為醫療應用設計與生產高品質多孔性結構植入。」
游智勝表示:「Renishaw 系統及其金屬粉末均已獲國際認證,加上我們成功晉級亞洲唯一的3D列印醫材驗證機構,這有效解決3D列印醫材上市前的驗證關卡,也加速在台灣開發醫材產品的速度。」期待著能將金屬3D列印技術廣泛應用在牙科、骨科、胸腔外科上,有效增加手術規劃的成功率及縮短手術時間。
談到現階段,國研院聚焦3D列印在醫療領域的應用仍非常有限,問題在於台灣沒有正式的3D列印製程醫療法規,目前僅能以研究計劃形式協助國內醫療器材產業進行研究,但國研院採用Renishaw AM250以及鈦合金粉末,已完成多項國際醫療認證,包含ISO 10993醫療器材生物相容性驗證、機械性質確效。在不久的未來,一旦相關醫療法規通過,國研院將能正式應用上述研究成果,輔導國內醫療器材廠商快速進入醫療3D列印產業。

【2018-04-09/工商時報】https://www.mdic.org.tw/News_detail/6332