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3D列印 台灣氣管移植首例有望

台大研究團隊3D列印人工氣管移植,研究有成。(記者簡惠茹攝)

台大研究團隊3D列印人工氣管移植,研究有成。(記者簡惠茹攝)

2018-12-20 06:00:00

〔記者簡惠茹/台北報導〕國內目前尚無任何氣管移植手術案例,人工氣管移植重建手術至今更是全球醫學最困難的挑戰;台大研究團隊橫跨六個領域研究客製化3D列印人工氣管移植,今年研究成果已取得兩項專利並完成技轉。台大教授陳晉興表示,目前動物實驗已經有成功案例,後續將進入人體臨床驗證,台灣人工氣管移植首例指日可待。

台大團隊研究有成

科技部再生醫學科技計畫補助台大醫學系教授陳晉興團隊,結合六項跨領域團隊,包含自動化、力學、材料、幹細胞、醫學和倫理專長,兩年前開始研發3D列印人工氣管移植,今年兩項技術獲得專利與技轉,包含3D列印人體氣管釋放藥物和機器手臂培養幹細胞技術,昨在科技部發表研究成果。

陳晉興表示,移植氣管難度高,國內尚未有移植案例,病人通常都要到國外耗費幾十萬美元接受手術,而氣管手術無論是捐贈者捐贈或人工氣管,都面臨「塌陷」問題,研究團隊兩年前開始投入研究,成功克服塌陷問題,接下來更要進一步解決人體排斥和建立排痰功能。

陳晉興表示,傳統使用他人的組織器官或人工器官都會造成排斥,幹細胞可以分化成想要的器官,因此團隊透過機器手臂培養幹細胞,接著種植在人工氣管上,進而生成軟骨、纖毛等組織,讓人體不會產生排斥作用,所有種植的過程都在體外進行。

將進入人體試驗計畫

陳晉興指出,研究今年取得兩項專利並完成技轉,包含3D列印人體氣管可以釋放藥物促進幹細胞生長,今年發表在國際期刊Applied Materials Today,另外還有機器手臂培養幹細胞,藉由視覺抓取空間物件方法,透過機器手臂可以大量培養幹細胞,減少人力負擔和病菌感染,接下來會結合人工智慧,讓機器手臂能自行判讀細胞培養狀況。

陳晉興表示,目前動物實驗已經成功超過二十例,上個月已提出人體試驗計畫,一旦人工氣管移植研究成功,未來氣管移植兩個月內就能完成,包括排定手術日期、抽取病患幹細胞、大量培養幹細胞、製作人工氣管支架將幹細胞植入、以生物反應器培養長成,最後進行手術即可。

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