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2016發明展技術推薦系列報導(8)高雄醫學大學 - 積層陶瓷製造之組合及其方法


高雄醫學大學產學營運處產學長何美泠博士(左)和共同發明人王志光教授(中)於發明展合影

根據衛福部健保署統計,台灣超過8成的成年人患有牙周病,而嚴重的牙周病會使牙周組織嚴重遭受破壞,在 X光片上也可見到牙齒周圍的齒槽骨被破壞,造成齒牙動搖,一般必須在齒槽骨進行補粉重建,經過大半年的時間才能進行植牙。高雄醫學大學、醫化系的王志光教授與其骨科學研究中心團隊所共同研發的「積層陶瓷製造」技術,將改變這種治療方式,是需要骨重建病患的一大福音。

「積層陶瓷製造」技術是利用負溫感性水膠系統(例如:poly(N-isopropyl- acrylamide)、poly(N-Acryloylglycinamide)等等)的負溫感特性與生物陶瓷粉末攪拌使用,再透過3D列印設備升溫製作成型。負溫感性水膠溶液可依陶瓷粉末的不同,調整黏度、濃度和添加比例。並且可以控制燒結溫度參數來促使陶瓷粉末間均勻收縮,取代大多陶瓷元件製作上需透過機械力擠壓定型的成本與時間。

王志光教授指出,負溫感性水膠具有高度可塑性,能夠擺脫傳統膜具的限制,可做到客製化以及少量多樣的生產方式;使用此水膠系統所得3D積層製造的雙連續相結構(Bicontinuous structure)產品,其具有機械性更勝以往,有效替代傳統陶瓷製作方式,若是在植入時一併置入促進骨生長藥物來引導骨髓細胞,更能擴大其治療應用範圍,絕對能對需要骨重建的病患帶來新治療選擇,例如:顱顏面骨缺損再生修補以及下顎骨再生重建。

高雄醫學大學何美泠產學長則表示,高雄醫學大學的骨科學研究中心,包含基礎醫學、臨床醫學,成員的專業背景更是涵蓋骨科、復健科、整形外科甚至化學領域,就是希望透過跨領域的激盪,研發出最有利的材料及方案,為骨科治療往前邁進。

再生醫學領域中,組織工程技術日益成熟,尤其是在骨、軟骨組織或皮膚組織的臨床應用。王志光教授透露,高醫骨科學研究中心的研發團隊將與國家實驗研究院、儀科中心合作,為「積層陶瓷製造」技術開發專屬的大型3D陶瓷印表機,以符合臨床應用。


(發佈時間:2016-10-13)

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