【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。

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％。

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。