數位醫材

隨著全球醫療照護市場的蓬勃發展，目前國內醫療產業在療程規劃技術開發上，大多仰賴國外系統，如 Varian HyperArc進行放射手術模擬；在積層製造 (SLM)技術領域，國內廠商主要著重於硬體技術整合，軟體則多採用國外開發的 Materialise Magics 3D缺乏相關核心技術的自主開發能力。相較之下，國外大廠如 Verian HyperArc已開發出自動化計算最佳化劑量、協助改善放射治療規劃、模擬放射治療手術流程等先進功能；Materialise Magics 3D則具備最佳化模型擺放計算效率改善、自動轉移複製支撐至多個零件等創新技術。
有鑑於此，本中心團隊長期深耕數位醫療領域，結合醫、學、產等三大領域資源，與嘉義基督教醫院、大林慈濟醫院及台南奇美醫院等醫療機構建立合作關係，並與南部最大加工設備生產商東台精機進行產學合作。本中心發展以醫學影像與3D列印 /CNC多軸加工為基礎，建構先進醫療服務與平價客製化自費醫療產品，包含數位療程規劃技術評估、鈦合金 3D 列印肋骨專用自鎖式骨板、客製化鈦合金椎體支架等關鍵技術。透過這些技術的開發與整合，不僅可協助國內醫療產業提升技術自主性，更可藉由產學研合作模式，扶植在地產業發展，進而打造臺灣精準醫療產業鏈，建立面向東南亞的高端醫療服務與醫療產品製造中心。
113年本中心團隊完成以下數項關鍵技術開發與驗證，包括數位療程規劃技術評估開發多源醫療資料整合之真光刀放射機防碰撞系統，其更新效率達 60fps，並整合光學呼吸追蹤技術；鈦合金 3D列印肋骨專用自鎖式骨板技術應用 SLM原位熱處理製程，減少傳統製程時間達 50%；客製化鈦合金椎體支架建構透過骨密度分析設計掏空結構，達到減重40%以上，同時提升骨整合效果。以下為113年度的亮點技術說明：

1. 亮點技術一：數位療程規劃技術評估
   本中心團隊基於病患的體表資訊，將4DCT影像進行萃取與建立病患的 3D資訊，包含皮膚、器官與腫瘤資訊等，將機台模型、CT模型、療程規劃與深度相機資料進行資料整合，建立即時呼吸追蹤功能，協助放射腫瘤科醫師在治療過程中，進行療程的防碰撞偵測，提高手術的安全性。
2. 亮點技術二：鈦合金 3D列印肋骨專用自鎖式骨板
   在傳統骨板設計皆使用統一標準的骨板進行手術，難以符合此類手術之需求。本團隊為克服此問題，使用 CT影像進行患部的萃取與三維重建，結合先進的原位熱處理積層製造技術，同時改善積層製造在列印長薄物件時，容易發生熱翹曲問題。
3. 亮點技術三：客製化鈦合金椎體支架
   藉由鈦合金SLM技術及客製化醫療產品 CAD/CAM軟體，搭配嘉基團隊提供的醫學影像及醫學專業知識，量身訂製患者每個椎體支架的尺寸、形狀與前凸角度，達到最貼合狀態。由於產品研發流程需要脊椎骨在融合手術前後的狀態，可考慮於軟體上模擬融合後的椎體位置及角度來當作椎體支架設計的參考。