3D列印技術，讓手術更精準

（台灣TB新聞網/曾璟瑜）《經濟學人》2012年的封面故事大膽預測「3D列印」將掀起第三次工業革命，3D列印的亮點在於客製化、簡化製程與製作結構複雜產品。一般只要有設計圖，沒有什麼不能用3D列印製作，因此給人無限的想像。其中最大膽的想像就是：列印你的器官，可能有一天日漸衰老的器官可以再次重生。

由洪鈞培文教基金會、新北市立圖書館主辦的「身心健康·快樂生活」公益系列講座，邀請林口長庚紀念醫院執行副院長陳建宗教授主講「整形重建‧快樂生活」，聽眾獲益良多。

近5年來3D列印科技蓬勃發展，連身體構造如上下顎、手骨、牙齒、內臟都可列印出來。一般人提到顱顏重建手術常會聯想到電影「變臉」，其實真正的顱顏重建手術是藉由改變患者頭顱及顏面骨骼的大小、形狀和比例來達到重建整形的工作，並非電影中單純的移植臉皮。

除了3D生物列印的大夢，目前3D列印技術在醫療上比較可能的應用有兩大層面，第一層面是3D掃描模擬，第二層面則是3D列印醫材，這兩大層面主要應用在牙科、骨科、口腔顎面整形與醫美等科別。

整形外科團隊引用3D列印技術重建切除骨頭的病人，利用後製工程軟體模擬切割後，經過精密計算，重建出跟對側骨近乎一致的角度和弧線，和傳統手術相比，經過3D列印的輔助，這個作品可幾近「完美」。

陳建宗表示， 由於電腦斷層攝影及核磁共振造影普及，病患身體的解剖構造都可以輕易數位化，並轉檔為立體圖檔，連內臟器官也可列印出來。 他說，有了3D技術，不只一些需要複雜重建的患者，可經過工程軟體後製處理影像，繪製列印出最佳模型，醫師也能於術前實際看到病灶位置，而不只是在腦中想像而已，大大提升了手術效率及安全性。

　醫師也可以利用工程軟體的後製，將病人術前的電腦斷層影像進行切割位移與鏡像對稱處理，並利用3D列印實體模型規劃手術路徑並分析手術時可能發生的情況，降低手術時間且得到完美對稱的手術結果。

另外，3D列印技術也應用到醫美整形範圍，3D術前模擬系統，在諮詢溝通的時間，即時調整3D影像系統中模擬的高度或面相，透過即時照片的比對，讓溝通具體化、提升安心感。削骨、臉型、雙眼皮、隆鼻、墊下巴、隆乳、抽脂、為整醫美等各項手術皆為模擬項目。

根據業界權威的《3D列印工業雜誌》最新報告顯示，目前3D列印在牙科應用技術走得最前端，包括透明矯正牙套、齒模、金屬牙冠，甚至人工牙根，都已經有實際的應用。目前，世界上每天至少有1萬6千顆金屬牙冠以3D列印技術製造出來，產值不容小覷。

不過，礙於國內「積層製造」法規還未推出，目前國內牙科應用大多還局限在齒模製作。過去，患者要反覆跑醫院好幾次，辛苦地緊咬特殊材質齒模，才能夠咬出牙冠模型，再送到技工所製造，現在透過3D掃描技術，可以直接取得病人的齒模，再依循傳統製程或3D列印作模。

而國內也引進國外3D列印技術製作的透明牙套，根據3D影像掃描預測患者矯正路徑，每兩個星期更換一副牙套，好處是吃飯和睡覺時可以將牙套拿下，且不影響正常外觀，矯正時間約需1～2年，不過費用較貴，約15～30萬，是鋼絲矯正牙齒之外的新選擇。

在骨科的應用上，病人可以實際受惠的則是置換人工關節時暫時性的骨水泥製作。

一般人工關節一旦出現細菌感染，重新置換的期間，需要製作暫時的抗生素骨水泥關節取代，此時透過3D掃描與列印技術，能夠製作出模型，再灌入含有抗生素的骨水泥，等待凝固後就可以拿出來植入患者體內暫時取代人工關節約2個月。過去醫生只能手捏骨水泥，常常出現外型不夠適合或不夠堅固，導致斷裂或脫位的情形。

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。

創新的生物相容性醫療用3D列印材料，也促成了新興的外科手術工具與技術的研發，進一步改善了手術過程的診療體驗。這些工具包含了可消毒的固定托盤、輪廓的模型與植入物尺寸的模型等，讓醫生在首次手術動刀之前進行植入物的尺寸調整，不僅減少手術的時間也增加了複雜手術的準確性。

              陳建宗副院長