Jacky哥 - 本港首家醫療金屬三維打印廠 科能創新科技 提供個人化定制身體部件服務|企業會客室

科能是香港首家醫療金屬三維打印廠商,他們以醫生與生物工程師的合作為基礎,致力於提供高精準度、個人化的手術植入物、導板及工具,以配合不同患者身體結構及醫生的手術需求。

以往一直從事模具及塑膠工業的丘榮豐(Edmond),引入金屬三維打印機並希望將其應用到工業用途中。直至2015年底,一場交通意外令患者需要進行手術,醫生考慮為其植入金屬的足踝骨,而醫院義肢工程師得知科能擁有金屬三維打印機後,便與Edmond商量合作的可能性。科能團隊發現,公司打印機所使用的鈷鉻合金粉材能作第三級醫療用途,可置於人體內。最後,在科能幫助下,意外中的患者因金屬足踝骨置入手術而恢復活動能力。因此,Edmond便致力開始將公司轉型,全面投入醫療相關的技術研究,成立香港首家醫療金屬三維打印廠商。
3D金屬列印技術需求增

現時各醫療部門都對3D金屬列印技術有一定需求,科能最多個案的患者都因意外受傷後,需要以新替代物或支架作治療,除了急切的手術需要外,亦希望能以度身訂造的產品及醫療科技協助患者康復。因此,科能現時已設計出多款手術導板和植入物,涵括以下身體部位:遠端股骨(Distal Femur)、近端股骨(Proximal Femur)、脊骨(Spinal)、下頜(Mandibular)、盤骨(Pelvic)、肩膀(Shoulder)及足距骨(Talus)等,能夠按照各種需要而進行個人化的量度及設計。其定制化手術切割導板(Surgical Jigs)的設計與製造已獲ISO13485:2016、ISO10993-4:2002、 ISO10993-5:2009、 ISO10993-6:2007認證為血液相容、細胞相容及植入安全。

除了骨科外,團隊亦為口腔頜面外科及眼科手術提供特製產品,Edmond舉例:「曾有患者因為眼部骨碎而導至眼球下陷,我們亦幫他製作金屬骨托作支撐之用。每次完成個案幫助患者康復,令患者及其家人開心,同事亦增加工作滿足感,本着賺『開心錢』的理念,我們希望可完成更多個案幫助到更多人。」
手術前制定方案 節省手術時間

到底科能如何為患者進行個人化定制服務?Edmond解釋,首先院方提供病人身體的電腦掃描斷層圖片,由醫生及生物工程師按照病人身體特徵設計適合患者的最佳方案及計劃更換的金屬部件,再由金屬三維打印機將部件製作,以完成置換手術。以往的置換手術,醫生需要邊做手術,一邊去量度及判斷需要使用的置換配件,需要花上不少時間,但科能的精準醫療關鍵在於產品的精密設計,於手術前設計好適合患者的個人化醫療方案,醫生能更快速及順利地完成手術。他以最近於哈薩克斯坦完成的個案為例:「曾有盤骨癌的患者由於癌細胞擴散,需要面對截肢的風險,我們為他設計出保肢手術醫療方案及定制金屬置換配件,令患者免除截肢。而置換手術由原先的十六小時減至四小時便能完成。」

將精準醫療帶到哈薩克斯坦

哈薩克斯坦是中亞最大且穩定發展的經濟體,正在進行醫療系統現代化,因此,科能與香港醫療團隊及哈薩克醫療團隊合作,於2021年一帶一路峰會中與哈薩克斯坦醫療機構簽訂合作協議。而2022科能三維的定制醫療器材亦獲哈薩克斯坦政府當局批准進口銷售,為當地病患提供精準、安全、高效的醫療方案。Edmond表示:「本港的醫療科技水平在國際間享負盛名,若能將新的醫療技術幫助到發展中國家,配合當地的醫療專業技術,定能幫助更多患者,並推動當地醫療發展。」

首個跨國骨癌置換手術已於2022年9月完成,Edmond分享:「患者為22歲患有軟骨肉瘤,需要進行骨盆腔切除手術。當時我們的生物工程師與香港大學譚兆基金3D人體模型實驗室(The Tam Shiu Anatomical Modelling Laboratory)的骨科醫生方欣碩教授預先作精準的手術前計劃,為患者定制個人化的金屬三維打印髖臼導板、骶髂關節導板及骨盆腔植入物,並準備詳盡的手術指引及模擬手術的用具,再真空包裝寄往哈薩克斯坦當地完成手術。最後手術很成功,手術後一星期患者便能行走。」

未來發展再生醫療技術

科能的廠房搬至位於大埔的醫療用品製造中心後,面積由2,000呎增至至10,000呎提升五倍,因此未來公司亦會擴展其研究—將會透過先進製造技術發展兩大方向,包括「智慧醫療及人工智能」及「再生醫療」。由於人體修復並不只是更換骨頭便能完成,科能希望未來能引入細胞打印技術、再生醫學技術及各種醫療科技技術,例如人工智能輔助設計3D打印植入物、骨板藥物置放等。

現時,科能團隊研究製作金屬骨板,並能置於人體內,避免再一次取出骨板的手術風險,當中最大的特點是金屬骨板中加入了微導流滲藥結構,醫生可以於當中用藥,幫助整個治療過程,若加入止痛藥亦能減低骨折所帶來的痛楚。

培養未來社會棟樑

Edmond續稱,透過不同的成功個案可讓大眾知道香港亦有良好技術,希望能盡社會責任幫助更多患者。為推動本地醫療發展,積極參與青少年發展企業聯盟(CDIA)活動,增加青年對創科行業認識,吸引新人入行,推動青年上流機會。現時,科能開設工作實習計劃,而實習生除了本地學生外,還有來自內地、哈薩克斯坦及法國的學生,當實習完成後,部份員工更獲聘用為正式員工。

科能的新廠房特設三維打印推廣中心,Edmond補充:「我們會安排醫生及醫科生到我們的廠房參觀,讓他們了解我們的醫療打印技術。此外,為鼓勵更多年青人入行,我們將與本地院校聯絡,為中學生舉辦參觀活動、工作坊及講座等,讓他們擴闊眼界,了解最新醫療科技。」
Jacky哥
■團隊首個3D金屬醫療打印便是足踝骨,經過多次改良後,製作出最完善的產品。
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■Edmond身後的三維打印機能製作鈦金屬部件。
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■金屬骨板
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■醫療專用機械人自主加工系統。
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