近年來，3D 列印蔚為風潮，在技術的各種應用領域中，最具有發展前景的便是航太與醫療業，為此，科技部特於南科高雄園區設置全國首座一站式「3D 列印醫材智慧製造示範場域」（FoiAM-MD），渴望結合在地力量，利用全方位智慧製造設備，搶進生醫藍海。
科技部許有進次長南下訪視3D列印醫材智慧製造示範場域。圖／沙珮琦攝影
一條龍服務，FoiAM 幫你全都包
在過去，3D 列印的研發與產業結合時常會遇到各種難題，而 FoiAM 的設立正是為了解決這樣的困境，協助國內的研究單位和醫材廠商從設計、試製到量產，全程不中斷「一條龍」進行。
在這個過程中，由台灣醫界、學界提供創意能量，東台精機提供列印設備，而嘉鋼、鑫科則負責提供國產金屬粉末，幾乎全方位 MIT（Made In Taiwan），這樣的產業群聚模式有望將人才留在當地，科技部許有進次長更表示，期待能仿效竹科成功經驗，打造出一個完整的 3D 列印聚落。
FoiAM 希望可以仿效竹科，形成產業群聚效應，打造台灣首個 3D 列印聚落。圖／科技部提供
「這種模式最大的好處在於能幫助產界和學業界專注於自己的創意，而不需擔心訂製上的專業（問題）。」交大助理教授鄒年棣這麼說。
在醫材製作上，可成生物科技可說是走在台灣的最前端，是本國首家通過第一類醫材 ISO13485／GMP 認證的廠商，此外，更預計於今年 8 月通過第二／三類 ISO13485及GMP 認證。
相較於過去僵化、統一格式的醫材，使用 3D 列印技術更能符合人體真正的需求。以骨折等手術所需的「鋼釘」為例，傳統工法所能改進的地方極為有限，僅能達到「骨貼合」的程度；然而，3D 列印則能在鋼釘上添加許多細小的孔洞，使我們自身的細胞和血管得以長入鋼釘之中，達到「骨融合」的效果。
3D 醫材更複雜，成型需要多關卡
不過，要做出這樣輕量化、中空化又易於骨融合的多孔鋼釘可不是件容易事，得在園區內「過五關斬六將」才行。
FoiAM 提供一站式服務，在這裡製造 3D 列印產品需經過層層關卡。圖／科技部提供
製作醫材的第一步，是在電腦中建立出三維圖檔，並根據客戶需求，進行製程可行性以及產品功能的模擬評估，在確定製程可行後，才能輸入檔案進行列印。
目前，3D 列印醫材的原料為主要鈦合金粉末，在機具裡經過雷射燒熔、層層疊加，印出客製化產品。這種「加法加工」的生產方式，除了可以依照需求調整外，也避免了許多不必要的浪費，製作過程中，廢料可以進行回收、過濾，進而反覆使用，若是處理得當，廢料回收率可以高達 80%。
做好設計後，機具就會利用雷射燒熔鈦合金粉末，層層疊加印出產品。圖／沙珮琦攝影
雖然將產品印製出來了，生產過程卻尚未結束，而需要進一步「後處理」。依照客戶的需求，「後處理」的實際內容也各有不同；除了表面的拋光、精修等調整之外，多數醫材尚需要進行高溫熱處理，讓材料分佈更平均、成品性質更穩定。
產品印出後要進「烤箱」高溫加熱一下，好讓材料性質更加穩定。圖／沙珮琦攝影
而最後的一道關卡，便是「逆向還原」：用光學掃描檢視新出爐的成品，並對比原稿，以檢驗是否符合最初的設計。直到確認一切無誤後，才能進行真空包裝、打上條碼，送到廠商手中。
產品製成後，尚需要進行掃描對比，確認與設計相符後才能出廠。圖／沙珮琦攝影
FoiAM 目前專注於研發牙材、骨材等研發設計，然而，示範場域能做的不僅僅是這些。除了協助學界、廠商進行 3D 醫材的設計研發，FoiAM 更致力於協助廠商取得 ISO 認證及 GMP 登記，以加速產品商品化的進程。相信在不久的將來，我們便可以看到這些創新的 3D 醫材正式與大家見面。
