三月的上海,春寒料峭。出租車留下尾煙,只剩下我們一行三人站在漕河涇開發(fā)區(qū)松江高新產(chǎn)業(yè)園7棟樓前與保安面面相覷,園區(qū)內(nèi)高樓林立,人跡罕見。 在保安的指引下,我們推開了上海光韻達(dá)數(shù)字醫(yī)療科技有限公司(以下簡(jiǎn)稱“光韻達(dá)數(shù)字醫(yī)療”)的玻璃門,王成燾教授正在前臺(tái)與員工低聲商量著什么。整個(gè)環(huán)境都沉浸在一種靜謐的科研氛圍中,不難想象,正是在這里,科研人員曾利用3D打印技術(shù)為我國(guó)首例“母子拼肝”、連體女嬰分離、肝臟巨大腫瘤切除等一系列高難度手術(shù)保駕護(hù)航。 像突然的闖入者,我們連呼吸都變得小心翼翼。 王教授帶著慈祥的笑容問:“你們是……?” “我們是上午跟您約好做采訪的《3D打印世界》?!?/p> “哦……”老先生不怎么把俗務(wù)放在心上。 毋寧說是采訪,不如說是學(xué)習(xí),在空調(diào)的暖風(fēng)中,王教授接待了我們這些后生小輩。
篳路藍(lán)縷 追求醫(yī)療3D打印產(chǎn)業(yè)化
光韻達(dá)數(shù)字醫(yī)療由深圳光韻達(dá)光電科技股份有限公司投資成立,以上海交通大學(xué)王成燾教授的技術(shù)團(tuán)隊(duì)為核心,為醫(yī)方、科研機(jī)構(gòu)等提供靈敏、快速的個(gè)性化醫(yī)學(xué)3D打印服務(wù)。這里既是一個(gè)公司,也是王教授帶領(lǐng)的研究團(tuán)隊(duì)的一個(gè)產(chǎn)業(yè)化基地。
王教授與3D打印結(jié)緣已久,上世紀(jì)90年代,王成燾教授與戴尅戎院士在國(guó)內(nèi)最早開展個(gè)體化人體關(guān)節(jié)的設(shè)計(jì)和研究分析,認(rèn)識(shí)到國(guó)外的3D打印技術(shù)對(duì)研究工作非常有用,而國(guó)內(nèi)還沒有,最開始王教授的團(tuán)隊(duì)根據(jù)3D打印層層打印的原理,手工一層一層地雕刻出塑料板,王教授戲稱其為“手工3D打印”,如今這個(gè)粗糙的手工三維模型還擺放在陳列室里,紀(jì)念著研究團(tuán)隊(duì)當(dāng)年對(duì)新技術(shù)的孜孜追求。
隨后,上海上汽集團(tuán)引進(jìn)了全上海唯一一臺(tái)3D打印機(jī),王教授才真正得以使用上3D打印,隨著211工程的推進(jìn),上海交大也獲得了可以購(gòu)買3D打印設(shè)備的資金,“目前國(guó)內(nèi)也承認(rèn)我和戴教授最早把3D打印引入到醫(yī)學(xué)?!?/p>
2004年,王教授和戴院士?jī)扇祟I(lǐng)導(dǎo)的團(tuán)隊(duì)拿到了國(guó)家科研進(jìn)步獎(jiǎng),通過產(chǎn)業(yè)化給全國(guó)100多家醫(yī)院做了7000多例手術(shù),近幾年隨著3D打印在醫(yī)療上應(yīng)用越來越廣泛,已經(jīng)成為不可或缺的技術(shù),上海市領(lǐng)導(dǎo)鼓勵(lì)王成燾教授將產(chǎn)業(yè)做大,2015年王教授與深圳光韻達(dá)一拍即合,雙方合作成立了光韻達(dá)數(shù)字醫(yī)療。 目前光韻達(dá)數(shù)字醫(yī)療投入了幾千萬的資金,引進(jìn)了包括國(guó)內(nèi)外的金屬、樹脂、尼龍等3D打印設(shè)備,嚴(yán)格按照國(guó)家醫(yī)療器械產(chǎn)業(yè)規(guī)定,設(shè)立了后方潔凈室、陽(yáng)性反應(yīng)潔凈室、細(xì)胞檢測(cè)室等來一步步進(jìn)行檢測(cè)。
“大家一哄而上說要做醫(yī)療3D打印,但首先需要思考你是不是醫(yī)療器械單位?如果是,那么國(guó)家有一連串的醫(yī)療器械法規(guī),必須通過ISO13485認(rèn)證,我們現(xiàn)在就是按照這個(gè)模式在推進(jìn)?!蓖踅淌趲ьI(lǐng)我們參觀整個(gè)數(shù)字醫(yī)療中心時(shí),經(jīng)過的每道門都設(shè)有密碼加指紋的門禁。
據(jù)王教授介紹,目前他們主要在做的工作是3D打印的三大應(yīng)用:手術(shù)規(guī)劃模型、手術(shù)導(dǎo)板和金屬3D打印植入物的臨床科研。
“我每天的工作就是八點(diǎn)半來,看著他們一個(gè)一個(gè)上班,說今天你干什么,昨天你做的怎么樣?!蓖踅淌谌绱苏{(diào)侃著自己的工作,但每天面臨來自醫(yī)院、醫(yī)療器械公司、科技機(jī)構(gòu)的需求,沒有一個(gè)是簡(jiǎn)單的。
王教授的團(tuán)隊(duì)中,有來自醫(yī)學(xué)的人才,但他們不懂工程設(shè)計(jì),來自工程設(shè)計(jì)的人才又不懂醫(yī)學(xué),而兩者都需要直接面向醫(yī)生,醫(yī)學(xué)又是一個(gè)非常廣泛的學(xué)科,學(xué)習(xí)骨科的人基本聽不懂心血管外科,學(xué)心血管外科的人聽不懂腦外科,但這些領(lǐng)域王教授的團(tuán)隊(duì)都必須去面對(duì),還需要學(xué)習(xí)醫(yī)工融合的交叉知識(shí)。 “但是年輕人都很聰明,半年憋下來基本上就上手了,現(xiàn)在團(tuán)隊(duì)也逐漸開始專業(yè)化,你面向這個(gè)領(lǐng)域,他面向那個(gè)領(lǐng)域,培養(yǎng)出了這樣專業(yè)化的人才?!蓖踅淌诒硎?。
除了滿足病人個(gè)體需要,還有醫(yī)生自己的提出的要求——我的刀想怎么開,我想做出什么樣的東西…… “所以我常常帶著他們一批人像研究生一樣在干活,大家一起研究怎么弄,怎么實(shí)現(xiàn)這些需求?!蓖踅淌诟袊@。
切實(shí)案例 造福病人和醫(yī)生 每周發(fā)生在光韻達(dá)數(shù)字醫(yī)療的醫(yī)療3D打印應(yīng)用案例有很多,除了之前新聞報(bào)道的“母子拼肝”手術(shù)、連體女嬰分離手術(shù)等,王教授在訪談中信手拎來的一些案例,或許可以讓讀者更接近3D打印,了解它給我們的生活帶來的切實(shí)改變。
這是來自上海仁濟(jì)醫(yī)院的需求。人的骶骨上有六個(gè)孔,醫(yī)生在這六個(gè)孔中刺進(jìn)六個(gè)電極就可以通過電流控制人的大小便,這種方法在治療老年人尿頻尿急等疾病上可以發(fā)揮重要的作用。
以往,醫(yī)生要把這六個(gè)電極塞到骶骨的六個(gè)孔里面要先拿一根導(dǎo)針刺進(jìn)去,然后觀察X光判斷是否刺進(jìn)了準(zhǔn)確的位置,如果沒刺準(zhǔn),拔出來,調(diào)整方位再刺,一直到刺進(jìn)孔中,再把一個(gè)管子沿著針塞進(jìn)去,然后器械沿著管子通進(jìn)去。這樣的手術(shù)一般要三到四個(gè)小時(shí),六個(gè)孔刺十幾次才能準(zhǔn)確刺到,不僅病人承受多余的苦痛,醫(yī)生每天治療五六個(gè)病人,一天到晚觀察C型臂X光顯影,這也對(duì)醫(yī)生的健康造成了很大的傷害,甚至有的醫(yī)生因此患上白血病。
因此仁濟(jì)醫(yī)院的醫(yī)生提出,是不是可以預(yù)先在計(jì)算機(jī)上進(jìn)行三維建模,確定病人骶骨上六個(gè)孔的方位,打印出一個(gè)手術(shù)導(dǎo)板,把這個(gè)模型往病人身上一扣就可以沿著管子往下穿刺,這樣一來百發(fā)百中?!搬t(yī)生提出這樣的想法,我們說好啊,大家一起動(dòng)腦筋,一個(gè)禮拜就把它試驗(yàn)出來了,試用的效果非常好”,王教授透露,現(xiàn)在仁濟(jì)醫(yī)院這類手術(shù)都是使用3D打印導(dǎo)板的方法,一個(gè)手術(shù)只要三到五分鐘就可以完成。
再如,王教授團(tuán)隊(duì)最近和醫(yī)療器械公司美敦力合作研發(fā)仿人體心血管系統(tǒng),專門提供給年輕醫(yī)生做心臟起搏器植入手術(shù)鍛煉,因?yàn)樾呐K起搏器植入是一種非常高難度的手術(shù),而醫(yī)學(xué)的學(xué)習(xí)周期又很長(zhǎng),因此這類的人體仿真醫(yī)療器材也能極大地加速年輕醫(yī)生專業(yè)技能的提高。
光韻達(dá)數(shù)字醫(yī)療還有來自上海交大的科研人員做后盾,能夠非??焖俚仨憫?yīng)醫(yī)生的設(shè)想,甚至一個(gè)禮拜就能做出原型,由此形成訂單,再產(chǎn)生業(yè)績(jī)。在一次展會(huì)準(zhǔn)備階段,醫(yī)生發(fā)現(xiàn)國(guó)外椎間孔鏡訓(xùn)練系統(tǒng)采用光學(xué)導(dǎo)航技術(shù)代替C型臂X光機(jī),可減少訓(xùn)練中醫(yī)生的吃光量,王教授立刻調(diào)動(dòng)團(tuán)隊(duì)中的導(dǎo)航力量,只用了三天時(shí)間完成了導(dǎo)航技術(shù)與人工人體的嫁接,在展會(huì)上及時(shí)亮出代表中國(guó)水平的展品。
3D打印走進(jìn)醫(yī)院的兩大障礙
1、未進(jìn)入醫(yī)院收費(fèi)系統(tǒng) 3D打印在醫(yī)療領(lǐng)域推進(jìn)如火如荼,在上海、深圳、廣州這些一線城市中3D打印已經(jīng)成為高水平醫(yī)生的常規(guī)醫(yī)療手段,相關(guān)的法律法規(guī)認(rèn)證也一直是大家的心頭熱。王教授表示,國(guó)家食品藥品監(jiān)督管理總局(CFDA)在前年就進(jìn)行了全國(guó)調(diào)研,去年年底已經(jīng)一點(diǎn)點(diǎn)地推出了法規(guī)條例,引導(dǎo)產(chǎn)業(yè)的健康發(fā)展。
如今與3D打印相關(guān)的醫(yī)療器械的分類也已基本完善。例如,對(duì)模型屬于一類醫(yī)療器械;、導(dǎo)板屬于二類醫(yī)療器械;金屬植入物屬于三類醫(yī)療器械,并進(jìn)行了風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)的劃分:其中,過去已有的原本用傳統(tǒng)的機(jī)床銑削加工制作,而現(xiàn)在使用3D打印的金屬植入物屬于三類中的低風(fēng)險(xiǎn)醫(yī)療器械;過去原本沒有,出現(xiàn)3D打印后才能制造出來的植入物則屬于三類中的高風(fēng)險(xiǎn)醫(yī)療器械。
“你自己做了什么對(duì)號(hào)入座就可以,這是藥監(jiān)局管的事,”王教授表示,“但現(xiàn)在最大的問題是3D打印未進(jìn)入醫(yī)院的收費(fèi)標(biāo)準(zhǔn)和醫(yī)院的收費(fèi)系統(tǒng),找誰收費(fèi)成為一個(gè)大難題,這是發(fā)改委和衛(wèi)生委在管的事。”
以3D打印模型為例,打印一個(gè)模型需要好幾千塊錢,醫(yī)院的常規(guī)做法是首先對(duì)病人做出解釋,病人同意這個(gè)做法好,雙方才約定進(jìn)行收費(fèi),嚴(yán)格來說這樣的做法是不正規(guī)的。而醫(yī)院亂收費(fèi)也是當(dāng)下非常敏感的話題,因此即使3D打印很好,很多醫(yī)院也不敢用,怕被病人告。
目前,在湖南省,發(fā)改委、衛(wèi)生委已經(jīng)發(fā)布在省內(nèi)做試點(diǎn),進(jìn)入了醫(yī)院收費(fèi)標(biāo)準(zhǔn),安徽省也在出臺(tái)政策,王教授等相關(guān)人士也在推動(dòng)上海市進(jìn)行局部試點(diǎn),但王教授表示,要在整個(gè)國(guó)家層面進(jìn)行推廣,一時(shí)的難度還很大。3D打印一股風(fēng)來,什么都要3D打印,容易造成醫(yī)院亂收費(fèi)。
但目前,值得高興的是,中華骨科學(xué)會(huì)下面的數(shù)字醫(yī)學(xué)分會(huì)數(shù)字骨科學(xué)組出臺(tái)了一個(gè)《專家共識(shí)》,已經(jīng)明確規(guī)定骨科中哪些適應(yīng)癥用3D打印會(huì)更好,比方說嚴(yán)重的脊柱畸形,在這個(gè)范圍內(nèi)可以進(jìn)行3D打印,骨科已經(jīng)走在了前面,相信其他領(lǐng)域也將出現(xiàn)相關(guān)的規(guī)范。 王教授希望媒體呼吁國(guó)家主管部門盡快公布相關(guān)的收費(fèi)條例,讓3D打印科學(xué)地走進(jìn)醫(yī)院。
2、費(fèi)用依舊偏高 盡管這幾年國(guó)產(chǎn)3D打印設(shè)備已經(jīng)邁上了一個(gè)臺(tái)階,將進(jìn)口設(shè)備的價(jià)格拉低了一些,但高檔的3D打印機(jī)資源依舊還在國(guó)外,機(jī)器貴,特別是材料貴。 拿光韻達(dá)數(shù)字醫(yī)療為上海第一人民醫(yī)院“母子拼肝”手術(shù)做3D打印肝模型為例,模型打印出來以后要收費(fèi)三萬五?!爱?dāng)時(shí)第一人民醫(yī)院的院長(zhǎng)就說怎么這么貴,我的病人怎么受得了,”王教授跟他解釋,“你稱一下這個(gè)模型多少克,我再告訴你國(guó)外收我多少錢一克的材料?!币虼藘r(jià)格完全被國(guó)外給卡死了。 3D打印一個(gè)手術(shù)參考用的模型就要病人多花三萬五千塊錢,是醫(yī)院亂收費(fèi)?還是企業(yè)亂收費(fèi)?顯然病人完全不會(huì)理解。最后王教授的團(tuán)隊(duì)花費(fèi)了很大的研究力量,采用了其他各種打印手段,將費(fèi)用壓縮到了患者可接受的范圍以內(nèi),“我們很多時(shí)候不是在研究怎么將這個(gè)東西做出來,而是想辦法把它做到醫(yī)院和病人能承受的價(jià)位。”
王教授表示,目前我國(guó)主要是在金屬3D打印和國(guó)外有一定的差距,非金屬的已經(jīng)不分伯仲。因此希望國(guó)內(nèi)同行能研究出高技術(shù)水平的設(shè)備和材料,將國(guó)外的價(jià)格再進(jìn)一步壓下來。
醫(yī)學(xué)專用的3D打印成趨勢(shì)
3D打印經(jīng)過三十多年的發(fā)展,一開始就是為工業(yè)服務(wù)而設(shè)計(jì),而醫(yī)療卻成為一塊意料之外的成長(zhǎng)沃土,但是直接將工業(yè)用3D打印轉(zhuǎn)移到醫(yī)療應(yīng)用,有一些醫(yī)用材料打印不了,比方說PEEK。
“因此,現(xiàn)在應(yīng)該到了為醫(yī)學(xué)開辟一個(gè)專用的3D打印設(shè)備的時(shí)候了,專門開發(fā)醫(yī)用的3D打印技術(shù)和打印機(jī)成為了發(fā)展趨勢(shì),”王教授表示,目前已經(jīng)行業(yè)有了專門打印牙齒、陶瓷、植入物的3D打印機(jī),王教授的團(tuán)隊(duì)也在研究專用的打印設(shè)備,他斷言“幾年以后我的話會(huì)成為現(xiàn)實(shí),有一些設(shè)備它就叫醫(yī)用3D打印機(jī)。”
20幾年前,王成燾教授與戴尅戎院士將3D打印引入到醫(yī)療,那時(shí)候他只認(rèn)為3D打印是一種有用的技術(shù),可以解決某些問題,而現(xiàn)在他依舊堅(jiān)持著這樣一個(gè)道理“它有什么價(jià)值就用到什么地方”,針對(duì)目前醫(yī)療界和企業(yè)界互相摻和的熱鬧現(xiàn)象,他認(rèn)為不管是醫(yī)院還是企業(yè)最后都會(huì)冷靜下來,“醫(yī)院使用3D打印,就是把它很好地用在病人身上,做好手術(shù)的個(gè)體化、精準(zhǔn)化和微創(chuàng)化,而企業(yè)就應(yīng)該專心研究怎么用3D打印把產(chǎn)品做好,各司其職?!?/p> 來源:3D打印世界 |
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