應用於醫療領域的3D列印設備： 3D-Bioplotter® 與BioX
■多維列印醫學研究及轉譯中心 / 陳怡文 副主任
前言
「生物列印」是將活細胞與生醫材料諸如膠原蛋白、 纖維蛋白和明膠等物質混合列印，組成多功能、多種 類細胞的環境，以利細胞組織和器官生長。過去「組 織工程」被定義為結合工程與生命科學的原理與方 法，在體外培養出具取代性、維持性或增加功能的組 織，用以修復體內缺損處，然而因早期沒有先進生物 列印設備及技術，使組織工程進展一再受限，如無法 建構複雜的立體結構，無法同時分化或提供多種細胞 生長。隨生物列印技術及材料發展，以3D生物列印 技術進行組織工程培育逐漸成為一門顯學。
商用生物列印機簡介
接下來將介紹被評3D生物列印市場領先企業的 EnvisionTEC GmbH（德國）與 CELLINK（瑞典）之 商用生物列印機： EnvisionTEC的3D-Bioplotter®： 專用於先進組織工程或再生醫學研究的工具，具高精 準度及高量產之潛能。透過換刀式噴嘴降低各噴嘴移 動時之干擾，並實現多噴頭及多材料達到多重列印， 該系統內的軟硬體選配可為客戶組建客製化系統，醫 療客戶甚至可加購加熱平台及無菌過濾器，用於細胞 列印及器官列印。該設備可採用STL格式文件輸入，使用者可編輯控制軟體的資料庫，可因應各種材料編 輯所有製程參數，每個噴頭獨立溫控，包括停駐位置 或是列印作動，使用者可透過軟體操作所有參數（溫 度、壓力、速度等）。除溫控噴頭外，也有光固化噴 頭，且可選擇各種波長及溫度控制，設備具噴頭出口 清洗功能，可在列印前與列印期間自動進行清洗。
CELLINK的BioX： BioX具以下特點：(1)提供潔淨的環境，能在一般環 境列印，不需生物操作台；(2)一次可裝載三種噴頭， 可列印更為複雜的組織模型；(3)數位式壓力傳感器， 可實現壓力的精確控制；(4)內置式的電腦與氣動幫 浦，無需配置電腦和外接幫浦；(5)六種不同列印噴頭 適合300多種打印生物材料；(6)觸摸螢幕操作界面， 方便操作，可通過WIFI及連接電腦操作。
結語與未來展望
近年來，3D生物列印技術逐漸在醫療健康產業受到 採用，成為製造人造組織和器官的一項高潛能技術， 專家學者期望它可以改變各種醫學臨床診斷與治療上 的困境，尤其醫學發展已從過去化合物藥物逐步轉向 細胞與各種活性因子的診療手段，這更引發生物列印 在其中的高關注度，如何有效地將生物墨水及生物基 質、細胞、活性因子混合在一起，並能有效的設計、 組裝且製造，是未來再生醫療的重點發展方向。■
