技術簡介
工研院促進組織整合仿生3D列印技術在2021年奪下「全球百大科技研發獎（R&D 100 Award）」
運動與人類健康福祉息息相關，關節、軟組織如遇損傷，治療與復健均耗費時力，若傷患為職業運動員，恐嚴重影響個人生涯。傳統組織修復手術所使用的骨釘為實心設計，植入體內容易因為力學強度與人體組織密合度不佳，導致發炎及鬆脫風險。
工研院研發的「促進組織整合仿生3D列印技術」，利用3D列印製程技術特色，巧妙結合不同人體部位組織修復及機械強度需求，達成實心支撐與三維連通多孔混成的仿生結構設計，提升穩固強度並加速損傷後軟硬組織之間的生長和融合，使術後即早進入復健療程，避免再次醫療之投入。
歷經多年研發，此技術成為全球唯一引導軟硬組織融合修復的創新醫材，更在2021年奪下「全球百大科技研發獎（R&D 100 Award）」。目前已技轉產業，並取得醫療器材製造許可，未來將攜手本土產業造福更多運動傷害與創傷患者，可望讓國內醫療器材產業創新站上國際市場。
特色與創新
技術特性
- 尺寸：可依客製化需求設計。
- 材質：金屬、高分子或複合材料。
- 本體及表面性質：高緻密度（>99%）及高孔隙度（≧40%，可調控）。
- 力學性質：通過疲勞測試（>10萬次）且強度優於市售產品。
- 其技術特點：結合仿生材料及結構設計，可加速軟組織和硬組織之間的快速融合，以高負荷強度達到更安全和更持久的效果。
技術優勢
- 特殊撓性與微孔結構能提升緩衝性及骨整合能力，改善目前軟硬組織整合不良、修補癒合期長、應力效應造成斷裂或鬆脫與植入後發炎等臨床問題。
- 以雷射積層製造技術實現三維相連通可控制多孔結構之仿生小骨釘產品。
- 實現客製化植入式產品，增加臨床使用之靈活度。
應用與效益
- 開發新一代運動醫學產品，應用於臨床上肩關節、髖關節及膝關節等疾病。
- 仿生骨釘廣泛應用於骨科、牙科與醫美領域，特別是老年人或骨質疏鬆症患者。
- 未來可導入不同功能的複合材料技術，甚或結合藥物與細胞發展，提升產品競爭力及與附加價值，為國內產業奠定核心技術與基礎。
工研院生醫領域一站式服務
- 法規輔導：FDA／TFDA／CE申請、醫材產品驗證／出口、查驗登記、IRB 文件整理與臨床試驗申請等。
- 技術移轉：生醫資電技術、精準醫療指引診斷技術、再生醫學技術、天然醫藥與保健技術、標靶藥物與傳輸技術。
- 雛型轉譯：介接國內供應鏈、醫材設計管制、市場分析、產品上市法規策略分析等。
- 臨床前驗證／臨床試驗：功能性安全評估、檢測機構鏈結、臨床評估與分析、臨床試驗規劃、試驗結果分析與報告。
- 其他服務：品質系統建立輔導、商品化輔導、智慧醫療解決方案、軟體確效、醫材風險管理、資安風險評估、技術文件整備、鏈結產業生態系等。