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科技專案成果

3D列印骨材 脊椎疼痛纏身患者有福了!
發佈日期:2019-10-29
單位:財團法人金屬工業研究發展中心
案例年度:2018
簡介:
在經濟部技術處科技專案支持下,金屬中心開發鈦合金多孔3D成形技術,透過孔隙率與單位晶格結構的控制,從梯度材料開發不同密度的仿生結構製造。

特色:

金屬中心催生國內首例醫療植入物許可
 

3D成形技術製作的多孔結構設計

▲ 3D成形技術製作的多孔結構設計
 

全球高齡化族群比率持續上升,脊椎退化的族群也愈來愈多,提供更好的脊椎治療植入物如多孔結構,成為各家醫材廠商共同努力的目標。多孔醫材製程及加工不易,產品設計的原則與傳統製程皆有所不同,國內業者對多孔材料的3D成形經驗甚少,技術難以產業化,多孔材料醫材多半仍需依賴進口。
 

仿生結構 提供更好的長骨環境
 

在經濟部技術處科技專案支持下,金屬中心開發鈦合金多孔3D成形技術,透過孔隙率與單位晶格結構的控制,從梯度材料開發不同密度的仿生結構製造。相較傳統塑料椎間融合器骨與人體親合性差,骨細胞不易貼附,今利用新型技術可生產出易於骨長入的三維多孔結構,將技術應用於人體脊椎植入物上,提供更好的長骨效率與環境。
 

研發團隊為推動多孔醫材國產化研發,透過產學研多方合作,成功促成我國醫材大廠開發3D列印多孔椎間融合器,獲得衛福部食藥署許可證,更是我國首件應用金屬積層製造技術取得第二級脊椎長期植入物多孔醫材案例,現已進入試量產階段。
 

多孔醫材-頭蓋骨

▲ 多孔醫材-頭蓋骨
 

多孔醫材-脊椎融合器

▲ 多孔醫材-脊椎融合器
 

技術創新 擴展高階醫材市場
 

透過帶動具自主設計能力與通路的業者,投入開發3D成形之鈦合金醫材,後續將可應用於關節重建、脊椎醫材、創傷復位等骨科產品。此外,本技術預計帶動我國骨科植入業產值成長從2017年新臺幣0.5億元到2018年1.5億元,並可望於2020年創造7.5億元高產值。
 

落實我國政府推動5+2產業創新計畫之「生醫產業」,研發團隊針對技術與法規驗證面進行推動開發,未來將持續協助業者切入國際品牌與國內外醫療院所通路,並鏈結國內材料、醫材後處理等上、中、下游產業,推動關鍵粉材國產化,擴展高階醫材外銷市場。
 


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