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更新日期:108年7月10日

臺灣大學第24次跨領域學術交流會—工學院

由工學院接棒辦理之「臺灣大學第24次跨領域學術交流會」 於本年6月13日下午5時30分在鄭江樓信義講堂舉行,當日管中閔校長、科技部陳良基部長、羅清華副校長、陳銘憲副校長、周家蓓副校長、李百祺研發長、丁詩同教務長、及各學院(含附設醫院)院長與本院陳文章院長等共九十位師長撥冗與會。

此次交流會由工學院高振宏副院長擔任主持人,依序介紹四位主講人及報告主題:高分子所徐善慧所長「仿生自癒合材料」、醫工系楊台鴻教授「從材料到臨床經驗分享」、機械系林沛群副主任「仿生與工程:一段仿生機器人的研發歷程」、以及陳文章院長「綠色材料技術開發」,進行研究成果分享。以下是各講題之重點節錄:

※「仿生自癒合材料」高分子所徐善慧所長

以精準醫學為目標,以3D列印技術製作客製化的生醫材料,材料具有環境敏、形狀記憶及自癒合等特性,以水性可生物降解聚胺酯(PU)為例,調整PU的硬鏈段和軟鏈段,可以透過3D列印彈性支架,高分子裝藥支架,應用於人工血管、氣管、神經及皮膚等組織工程;溫度敏感的PU可以包覆細胞進行3D生物列印,列印出複雜的人體結構,例如:鼻子和皮膚;此外具形狀記憶的PU支架,有潛力在軟、硬骨的組織工程;自癒合水凝膠已發表的兩篇論文中,其中一篇是以殼聚醣衍伸物和聚乙二醇(PEG)衍伸物為主體,具備注射性質,在斑馬魚的實驗中也說明對於神經修復有顯著的效果;另一篇利用類似的材料,再添加Fibrin製備的自癒合水凝膠有助於血管修復,目前正在研發新型的自癒合水凝膠,希冀能開發出智慧型材料,具良好生物性質,貼近真實組織,可以跟人體一起代謝和修復。

※「仿生與工程:一段仿生機器人的研發歷程」機械系林沛群副主任

本場分享主要在說明仿生機器人的研發歷程。大多生物在各式地表上具有強大的運動能力,也因此,在開發人造的移動系統時,生物是值得參考和學習的對象,而這樣的動機也是生成仿生工程(包含仿生機器人)這個領域的基礎。仿生工程,簡而言之,從觀察生物行為開始,歸納出值得學習的法則後,接著由工程端來探索是否可以由現階段具有的工程技術來重現這個法則或是機制。林副主任分享了以蟑螂為師來開發六足機器人的歷程,以及後續進行仿生和人造工程的整合,來開發出輪足複合的機器人,善用人造發明的輪在平地上的高效能高速移動特性,以及生物演化的腳在崎嶇地的穿越能力。最後並以動畫、玩具、和機器人三個層級的例子,來說明現階段進行仿生機器人研發的困難處、後續機會、與可能之社會效益。

※「從材料到臨床經驗分享」醫工系楊台鴻教授

臺灣醫療技術進步,使用的醫療器材豐富,能讓住院開刀的患者得到妥善的照顧,但是對於很多離開醫院,病症卻沒有完全康復的病患而言,由於出院返家之自我照顧能力不足及無力負擔經常性高額醫材支出,造成醫療成功卻預後不良,甚至加重病情的遺憾。因此居家及長期照護的醫療器材需求大增。楊教授藉由數據分析,蒐集病患日常自我照護必需使用的自費醫材種類及各別支出金額,並了解他們使用醫材時遇到的困難及再度求醫的原因,可得知目前自費醫材的種類、價格及來源,並歸納出慢性病患對於健康照護軟硬體深入需求的品項。醫院醫材處方若能再提高釋出率或全面釋出處方簽,應能再提升居家傷口照護品質。另外在教育宣導及政策面加強醫材的比重,應可使病患對醫材使用的滿意度提升並減少不必要的健保支出。

※「綠色材料技術開發」陳文章院長

綠色材料的定義是在原料採取、產品製造、應用過程和使用以後的再生循環利用等環節中,對地球環境負荷最小,以及對人類身體健康無害的材料。綠色材料包括循環材料、淨化材料、再生能源材料和綠色建材。焚燒生質基材料將導致溫室效應和其他污染,因此廢棄物資源化之綠色材料技術策略(1)由原料端著手;(2)由生質廢棄物回收高值化著手;(3)由石化廢棄物回收高值化著手。陳院長表示綠色材料為全球發展趨勢,高值化推動需要經由跨域之緊密合作。以開發前瞻性循環材料、替代能源技術,兼顧環境永續發展,加速我國5+N旗艦政策之產業落實與人才培育,成為永續綠色材料之國際研究重鎮。

最後在踴躍的提問後,全體與會師長於信義講堂合影,又隨即在鄭江樓大廳享用晚餐,持續熱絡的交流討論,期待能開啟更多跨領域合作研究,產出卓越豐碩之成果。

  • 大合照

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  • 工學院舉辦跨領域學術交流會

    工學院舉辦跨領域學術交流會

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