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3.13日，《未來(lái)中國(guó)》欄目報(bào)道了一項(xiàng)來(lái)自上海九院的重要信息，上海九院骨科團(tuán)隊(duì)首創(chuàng)了一種新型3D生物材料打印技術(shù)，通過(guò)提取患者本身的細(xì)胞來(lái)仿真打印其需要植入的骨骼材料，完全做到“取之于你，用之于你”。據(jù)稱，此項(xiàng)技術(shù)截至目前在全球范圍內(nèi)只進(jìn)行了3次臨床手術(shù)，且均在上海九院。

整形燒傷外科徐曄醫(yī)生分享最新生物3D打印研究成果

通過(guò)視頻我們了解到，這項(xiàng)3D生物打印技術(shù)將骨骼材料直接取自于患者本身，通過(guò)提取患者的骨細(xì)胞、干細(xì)胞，打印出患者患處需要的骨骼材料。將可降解的高分子聚合物和患者的生物細(xì)胞等物質(zhì)相融合，打印完的骨骼材料會(huì)被移植進(jìn)入人體，骨細(xì)胞會(huì)發(fā)揮骨融合效應(yīng)，高分子聚合物則會(huì)降解。

這項(xiàng)最新的生物材料3D打印技術(shù)由上海九院郝永強(qiáng)教授開(kāi)發(fā)，據(jù)3D打印技術(shù)參考了解，郝教授為國(guó)家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃首席科學(xué)家、中國(guó)工程院“中國(guó)3D打印材料及應(yīng)用發(fā)展戰(zhàn)略研究”咨詢項(xiàng)目生物醫(yī)用組組長(zhǎng)、中華醫(yī)學(xué)會(huì)骨科分會(huì)骨科基礎(chǔ)學(xué)組副組長(zhǎng)，也是上海交通大學(xué)醫(yī)學(xué)院附屬第九人民醫(yī)院骨科專家。

郝永強(qiáng)教授長(zhǎng)期致力于3D打印技術(shù)在醫(yī)學(xué)鄰域的創(chuàng)新研究、應(yīng)用與推廣，在國(guó)內(nèi)最早開(kāi)展3D打印醫(yī)學(xué)應(yīng)用的基礎(chǔ)與臨床研究，應(yīng)用新興的3D打印及計(jì)算機(jī)導(dǎo)航技術(shù)，構(gòu)建3D打印個(gè)體化病變模型、個(gè)體化腫瘤截骨導(dǎo)板及個(gè)體化3D打印金屬重建假體的“三位一體”個(gè)性化醫(yī)療模式，創(chuàng)建基于3D打印與計(jì)算機(jī)導(dǎo)航的骨腫瘤精準(zhǔn)切除與個(gè)體化重建的技術(shù)體系，既提高了療效、大大節(jié)約巨額治療費(fèi)用，也使該項(xiàng)研究及技術(shù)居于世界先進(jìn)水平。

3D打印技術(shù)參考注意到，此前《大國(guó)之材》欄目曾專訪到郝永強(qiáng)教授，就“生物醫(yī)用3D打印臨床應(yīng)用如何落地”這一話題展開(kāi)了深入交流。

郝永強(qiáng)教授接受《大國(guó)之材》專訪

01生物醫(yī)用3D打印臨床應(yīng)用目前最大的痛點(diǎn)

郝永強(qiáng)（以下簡(jiǎn)稱“郝”）： 首先是觀念。 越是有經(jīng)驗(yàn)的醫(yī)生，越不愿意放棄自己已經(jīng)形成的傳統(tǒng)的經(jīng)驗(yàn)與技術(shù)。 所以，理念的轉(zhuǎn)變至關(guān)重要，因?yàn)閭€(gè)性化醫(yī)療是一個(gè)顛覆性的醫(yī)療理念，醫(yī)生所承擔(dān)的醫(yī)療責(zé)任、所付出的辛勤勞動(dòng)要比標(biāo)準(zhǔn)化醫(yī)療要多得多。

第二是我們管理部門（國(guó)家食品藥品監(jiān)督管理局、國(guó)家衛(wèi)建委等）有沒(méi)有出臺(tái)相關(guān)保護(hù)醫(yī)生與工程師研發(fā)原創(chuàng)性醫(yī)療器械及臨床使用的環(huán)境；目前為止，在慢慢地形成這樣一種外部環(huán)境。因?yàn)閭€(gè)性化醫(yī)療不僅是個(gè)性化醫(yī)療產(chǎn)品，它還有理念，我們國(guó)內(nèi)針對(duì)個(gè)性化醫(yī)療產(chǎn)品，廣泛討論及征求意見(jiàn)，現(xiàn)在《3D打印醫(yī)療產(chǎn)品技術(shù)指導(dǎo)意見(jiàn)》、《定制式醫(yī)療器械管理規(guī)定》等相繼出臺(tái)，醫(yī)生有了定心丸，就敢于去創(chuàng)新嘗試。

第三是核心技術(shù)。從打印機(jī)、材料到軟件，每一個(gè)環(huán)節(jié)我們都要形成自己的核心技術(shù)。一個(gè)環(huán)節(jié)出現(xiàn)問(wèn)題，我們就實(shí)現(xiàn)不了。所以，在這個(gè)方面，我們3D打印創(chuàng)新研究中心開(kāi)展了大量的研發(fā)工作，希望能夠把這些核心技術(shù)牢牢掌在自己手里，這樣才不會(huì)被國(guó)外打印機(jī)、材料、軟件等卡住脖子，才能更好地應(yīng)用我們的原創(chuàng)技術(shù)及產(chǎn)品把病人治療得更好。

02材料對(duì)于生物醫(yī)用3D打印的重要性

郝：對(duì)于生物醫(yī)用3D打印而言，材料很關(guān)鍵。好的材料、好的設(shè)計(jì)才有好的產(chǎn)品。當(dāng)然從目前來(lái)看，我們?cè)?D打印骨科領(lǐng)域，使用最多的是鈦合金。

鈦合金是目前國(guó)際上應(yīng)用最廣泛，也是最成熟、最安全的金屬植入材料。但如果想研發(fā)新一代功能化產(chǎn)品的話，我們可能需要鈦合金內(nèi)添加一些微量元素，或者在鈦合金表面做改性。這就需要跟材料學(xué)家、化學(xué)家、藥物學(xué)家等共同研發(fā)。材料方面還要更上一層樓，大力發(fā)展功能性材料可供3D打印材料。

03

生物醫(yī)用3D打印對(duì)臨床醫(yī)生提出了哪些要求

郝：新的醫(yī)學(xué)理念（個(gè)性化醫(yī)療理念），需要醫(yī)生具備多種能力，不光有臨床診治能力，還需要各個(gè)專業(yè)的積累，尤其是醫(yī)工交叉的經(jīng)驗(yàn)積累，同時(shí)，還要有協(xié)調(diào)溝通能力，因?yàn)閭€(gè)性化醫(yī)療需要醫(yī)生全程參與整個(gè)過(guò)程：從個(gè)性化需求的提出，到產(chǎn)品的創(chuàng)新研發(fā)及轉(zhuǎn)化應(yīng)用整個(gè)過(guò)程。這個(gè)過(guò)程當(dāng)中，要學(xué)會(huì)跟影像科醫(yī)生打交道，跟材料學(xué)老師打交道，跟軟件設(shè)計(jì)、機(jī)械制造的老師打交道，還需要跟企業(yè)工程師、跟技術(shù)人員等打交道，所以需要有多種能力。

2013年上海第九人民醫(yī)院成立3D打印技術(shù)臨床轉(zhuǎn)化中心，2016年上海交通大學(xué)醫(yī)學(xué)3D打印創(chuàng)新研究中心揭牌

我們說(shuō)醫(yī)工交叉，責(zé)任首先在醫(yī)，因?yàn)獒t(yī)師是個(gè)性化需求的提出者，也是最后把個(gè)性化治療方案與個(gè)性化醫(yī)療產(chǎn)品應(yīng)用到病人的執(zhí)行者，所以，醫(yī)生在其中承擔(dān)主要責(zé)任。所以，上海九院的3D打印中心，已經(jīng)建立了非常好的制度。我們?cè)卺t(yī)工交互過(guò)程中反復(fù)討論，最后由富有個(gè)性化醫(yī)療經(jīng)驗(yàn)的醫(yī)生確定方案。反過(guò)來(lái)說(shuō)，一旦出了問(wèn)題是主要由醫(yī)師來(lái)承擔(dān)，但參與其中的工程師也非常重要，他把醫(yī)師提出的醫(yī)療需求通過(guò)工程學(xué)得以實(shí)現(xiàn)（個(gè)性化醫(yī)療產(chǎn)品），再通過(guò)醫(yī)師應(yīng)用到病人身上。所以，醫(yī)工交互非常關(guān)鍵。

END

個(gè)性化醫(yī)療是人類醫(yī)學(xué)發(fā)展的一個(gè)重大轉(zhuǎn)變，也是醫(yī)療理念上的顛覆。3D打印技術(shù)，尤其在3D金屬打印骨科植入醫(yī)療器械方面已有重大突破，目前已經(jīng)成功地應(yīng)用到病人身上實(shí)現(xiàn)了個(gè)性化醫(yī)療需求。生物打印是未來(lái)的發(fā)展方向，尤其是生物器官打印。一旦成功，將會(huì)對(duì)人類的健康做出巨大的、前所未有的貢獻(xiàn)。

人類進(jìn)入老齡化后，影響生存質(zhì)量和壽命最大的障礙之一是器官的衰老。有了生物打印技術(shù)，就能夠應(yīng)用生物打印活性器官替代衰老器官實(shí)現(xiàn)生活質(zhì)量提高、壽命延長(zhǎng)。