【記者鍾晨沅綜合報導】現今植牙技術的發展已造福許多民眾，然而，顏面創傷需重建下顎的患者，卻因無法植牙而有咀嚼失能的問題。「2020金屬創新應用競賽」於12日舉行決賽，學生組首獎由亞洲大學、中國醫藥大學、國立中山大學三校學生合作作品「匹配人體骨密度之具咬合功能下顎重建植體」奪得。團隊以人體骨骼密度為發想，打造新型下顎重建骨板，可望增進植體的功能性。 研究團隊利用人體骨密度與結構技術，打造新型下顎重建骨板植體，可望改善提升現有植體之功能性。　圖／研究團隊提供該競賽主軸著重於輕金屬的應用，團隊學生利用鈦合金打造新型的下顎重建骨板植體。目前常用的下顎重建植體雖可恢復外觀，但因重建手術剩餘的體骨過小，造成後續無法再植牙。中山醫學大學醫學系學生紀晴倫說：「臨床上重建手術比較繁雜，術後回復與追蹤期也較長，因此也不建議患者再多做其他手術。」團隊成員徐子殷強調，他們將輕金屬以適當比例混成合金，並依照骨密度打造植體，使其不管在重量、製造或安裝等，都較傳統植體更符合人體需求。且此舉可強化患者咬合功能，因下顎處肌肉運動多，團隊在設計植體的同時，須克服長期肌肉開合造成的脫落問題，利用骨密度打造出的植體近似人體骨骼，相似於原本肌肉的承重，讓患者較容易習慣，降低適應不良的問題。此外，團隊也針對傳統重建植體容易發生固定用的骨釘鬆脫，以及骨板斷裂的問題做改善。亞洲大學生物資訊與醫學工程學系助理教授郭哲男補充，人類咀嚼的平均力量約為216至740牛頓，雖受到創傷的病患咀嚼力會下降25至66牛頓，然而目前市售的商業金屬板為方便臨床客製，最大承受力約為350牛頓，「所以就算患者施力比一般人小，骨釘鬆脫與骨板斷裂仍是不可避免的。」為解決植體受力的問題，團隊以孔狀打造新的結構，可分散咀嚼力對植體造成的折損。團隊成員王郁評指出，他們在植體接觸骨組織處利用該孔狀結構，以供骨骼長入孔隙中，進行骨整合，增加植體與體骨間的穩固性。而為避免周遭軟組織長入孔隙造成摩擦，進而產生疼痛，團隊則於接觸軟組織的部分採封閉設計。且團隊獨創處理技術，使多孔結構表面粗糙度及受力集中程度，最多降低至30％，強度最高則可提升約100％。 研究團隊以孔狀打造新型結構，配合人體骨密度，可分散咀嚼力對植體造成的折損。　圖／研究團隊提供 研究團隊在接近骨組織處採開放設計，以利骨骼長入，提升骨整合。而靠近軟組織處則採封閉設計，以防造成摩擦與疼痛感。　圖／研究團隊提供比起傳統植體，團隊技術可將客製化人工下顎的成本降低約2/3，製造時間也可縮短2/3。王郁評補充，此研發皆利用國產材料，證實國產材料的性能不亞於現有材料。團隊研究提供具足夠強度的植體，期待未來成為下顎骨重建患者植入物的可靠新選擇，解決其咀嚼失能的問題。

【記者石學儒綜合報導】傳統驗血需前往醫院檢測，國立臺灣大學應用力學研究所教授陳建甫帶領團隊研發出「微量血液快速篩檢試片」，以可攜式設計突破過往限制。民眾只需將微量的血液滴入試片，便可測出受試者的血型、貧血與否及凝血狀況，可望提升急救輸血的速度，並應用於醫療資源不足的偏鄉。此項發明不僅刊登於美國化學學會10月份期刊（ACS Sensors），更獲選為該期增選封面。 傳統血液檢測透過針筒取得血液樣本，需仰賴受過專業訓練的醫療人員，而血液內所含的生物標記也能檢測出許多疾病問題。　圖／石學儒攝血液滴入試片後，會分流至三個分別載有不同抗體的微流道（註1），抗體會使特定的血型凝結，如A型血會在抗體A的流道凝結。凝結的血液則會在試片上對應的方框內呈現紅線，紅線越長表示凝結越多。而血液凝結狀況取決於受試者的血容比（註2），若受試者有貧血問題，凝結血量會低於常人，多血症則反之，而不易凝血的亞血型患者，凝血量最低，結果都會反應在紅色線條的長度。註1：血液在篩檢試片中流通的管道。註2：紅血球在血液中的比例。此試片從血液滴入到檢測結果出爐，只需約兩分鐘，為加速反應時間，團隊縮小試片體積，使檢測結果更容易被看見，此舉也讓檢測所需血量大幅少於傳統驗血，團隊成員、臺大應力所學生張鈞彥說：「只要1微升的血量，就像測糖尿病，一滴就夠了。」另外，團隊成員、研究員林佳慧補充，亞型血因為凝集現象極弱，傳統較快速的血型測試方法有可能辨識錯誤，讓緊急輸血存在風險，團隊開發的試片則可以清楚辨認。常見驗血方式通常需專業設備與醫療人員來辨識結果，然醫療資源分布不均，並非所有地區都具備相關醫療人力與器材。此可攜式多功能血液快篩試片，兼具可視化與便宜的特性，並且，團隊在試片上刻上各種血液狀況的指標，讓不具醫療背景的使用者也能自行判斷，可望減少偏鄉醫療成本，以及對專業設備人力的依賴。 可攜式與可視化易讀的設計，讓不具醫療知識的使用者也能輕鬆使用此試片，可望補足偏鄉醫療資源。　圖／石學儒攝林口長庚醫院骨骼關節研究中心主任蔡宗廷表示說：「醫院通常會將血液樣本送至醫檢部門進行檢測，需要花費一定的時間。」他認為，在緊急開刀時，這項產品可快速確認病人血型，縮短血型檢測的時程，同時也可減輕醫檢部門的負擔，「讓他們（醫檢部門）去從事更複雜精密的檢測。」 微量血液快速篩檢試片搭配負壓裝置，透過類似抽血的原理，幫助血液在試片內的流動。　圖／石學儒攝現階段，微量血液快速篩檢試片尚未上市，蔡宗廷說明，雖然已證實此試片的諸多優點，但仍需要更多測試和衛生福利部的認證，才能實際應用於醫療現場。另外，陳建甫說：「血液裡有很多生物標記（註3）可以量測，未來會在試片中加入更多功能。」目前團隊與林口長庚醫院合作，希望透過專業觀點輔助，讓試片具有更多便利於醫師的功能，並補足偏鄉醫療需求。註3：生物標記（Biomarker）在醫學上通常是指在血液中的某種蛋白質，通過測量它，可以反映出某種疾病是否出現或嚴重程度。