前位置:首頁 - 新聞中心 - 詳情

華西醫院骨科屠重棋教授:3D打印與工匠精神

行業資訊 | 2020-07-02 70

提到華西醫院,你會想到什么?是新冠疫情中的重癥天團,還是醫、教、研能力三頭并重的強勁實力。雖然大多數人都知道華西醫院是國內最頂尖的醫院之一,但或許很少人會知道華西醫院骨科其實還是世界領先的3D打印骨科應用高地,華西醫院骨科3D打印植入無論是在手術布局、材料選擇,還是結構、界面精準設計和承重等關鍵技術方面,都處于國際領先水平。而這些成績都離不開華西醫院骨科-骨與軟組織腫瘤中心學術帶頭人-屠重棋教授。
作為這項技術在國內骨科應用的重要探索者和發展見證者,屠教授最不希望看到這項對患者極有價值的新技術淪為概念炒作,更不希望手術者不親自參與“假體設計、制造、驗收、手術、隨訪評估”等流程而就將3D產品用于臨床。


屠重棋教授


5年完成超過200臺3D打印植入手術,骨科為什么繞不開3D打印 ?


在屠教授看來,3D打印并不是什么橫空出世的黑科技,在國外已有30多年的研發、應用歷史了。19年前他首次接觸3D打印概念的時候,這個名詞尚未在國內誕生,還被稱為快速成型技術。而屠教授選擇研究3D打印技術是因為看到了它在骨科應用的價值,對某些疑難病例來說,它能夠到達現有技術無法達到的禁區。
在外形上,3D打印能夠制造出傳統方式制造不出的骨關節的仿生形態;在結構上,3D打印界面具有仿生骨小梁網孔結構,孔徑/孔隙率通過特定設計可以誘導促進骨生長,讓自體骨與植入物快速整合。在強度和穩定性上,3D打印植入物具有良好的初始穩定性和生物力學性能,更符合臨床相關要求。
屠教授直言,現在大家對創新的理解有偏差。簡單的來說,創新主要包括兩個方面,即人無我有,人有我精。首先,創新技術要解決常規技術解決不了的關鍵問題;其次,它要比常規技術更精、更快、更好。而不是與常規技術不同、不做印證就被認為是創新了。
在以往,惡性骨腫瘤患者大多需要進行高位截肢,而隨著“新輔助化療+手術+術后化療”模式的發展完善,目前這類患者有機會得以保留肢體及功能。而3D打印生物型金屬假體重建是保肢、保關節的一種重要手段。在植入生物型假體個體化3D設計、打印、植入、隨訪和評估一體化流程中,屠教授團隊是目前全世界實施最多類型的單體3D打印團隊。


社會環境浮躁,不應該淪為概念炒作


“3D打印在臨床應用中,需要精雕細琢的工匠精神才能成為鉆石,應謝絕只是把這項技術作為光彩照人一塊墊腳石。我國在3D打印機和打印材料研發、產品設計制造及臨床應用等方面還任重而道遠”。
首先是打印機器和打印材料的問題?!鞍l達國家從1890s就開始研究這項技術,近35年發展迅速,所以它們沉淀了幾十年的技術優勢。目前我國使用的醫學金屬3D打印機、生物3D打印機及其打印材料幾乎都是來自歐美發達國家,在此方面我們幾乎沒有原研產品,只在尼龍或樹脂等打印機和材料方面可自給自足。在技術上的落后和短板限制了我國3D打印臨床應用的發展?!?br /> 其次是優秀的3D打印數字工程師缺少?!半m然我國在近5-10年間也培養了大批的數字影像工程師,但目前僅能滿足臨床的基本需求,主要原因是缺乏臨床醫療的相關知識?!?br /> 第三個是醫工結合的難點問題?!?D打印在骨科臨床應用所需要的是骨科高級別醫生,不僅要熟練掌握臨床專業知識和技能,同時還能夠熟悉數字化影像學、材料學、工程學和生物力學等相關知識,目前此類醫生太少?!?br /> “比如當骨頭缺損時,醫生按照原有的骨頭樣式補上去是不行的。因為骨頭的強度不同,它對于植入物的強度和結構要求也不同。如何設計最佳的植入物,就需要臨床專家與材料專家和生物力學專家等多行業多專業討論,其中涉及到材料屬性和表征、生物力學、界面力學等廣泛的知識面。所以,醫工結合看似簡單,但真正實現比較困難。醫工結合的優秀人才是非常短缺,需要將物理學、生物力學、材料學、制造學和臨床醫學等方面有機的結合起來,才能保證最后制造出的骨科植入物符合國人的要求,這實際上是很難的。近年來,我們也一直朝著這個方面努力著,這個過程是非常艱辛的?!?br /> 第四個難點是生產工藝的精準、穩定和行業評價體系的建立。首先是需要供應商保證產品的精準性,3D打印金屬植入物對于材料和制造工藝要求很高,需要很高的精準度。屠教授認為植入物的精準度需要第三方嚴格評估,量化評估3D打印骨小梁的形態、孔隙率、孔徑、強度等指標;其次是對成品的后處理進行考量評估;目前國家有關部門極為重視并陸續分批公布相關的行業標準。
在屠教授看來,3D打印應用于骨科并非是什么黑科技,任何新奇的光環無法避免最后它需要植入體內的本質,3D打印也只是醫生治療病人的工具,而不是支配醫生的工具,醫生對待3D打印植入物應該慎之又慎。目前國內開展3D打印金屬植入物的醫院并不少,但是開展的3D打印手術水平參差不齊?!跋M麌a醫學金屬或生物3D打印機早日取代國外產品;希望3D打印植入物的各相關團隊認真解決設計、打印和手術的關鍵技術,使這項技術真正成為臨床醫師斬除病魔的上帝之劍?!?

來源:動脈網

如有侵權,請及時聯系刪除

炒股赚钱吗 能赚多少钱