新加坡國立增材制造中心主任Ho Chaw Sing《醫(yī)療健康領(lǐng)域的創(chuàng)新》

2018年10月26日，由上海市人民政府指導(dǎo)、上海市經(jīng)濟(jì)和信息化委員會(huì)支持、上海市增材制造協(xié)會(huì)主辦的第三屆SAMA國際論壇暨2018世界3D打印年會(huì)在上海盛大開幕。吸引了來自中國、美國、英國、法國、德國、荷蘭、比利時(shí)、新西蘭、加拿大、日本、韓國、瑞典、埃及、土耳其、烏克蘭、瑞士、以色列等來自全球30余國近100位全球頂級(jí)專家以及近1000名參會(huì)代表出席。10月27日，同期舉辦了3D打印醫(yī)療應(yīng)用論壇，來自國內(nèi)外醫(yī)療領(lǐng)域相關(guān)專家做了精彩分享。

新加坡國立增材制造中心主任Ho Chaw Sing發(fā)表了《醫(yī)療健康領(lǐng)域的創(chuàng)新》的分享。

新加坡國立增材制造中是3年前建立的增材制造，推進(jìn)3D打印行業(yè)的應(yīng)用。是總理支持的制造中心，主要做的就是要推動(dòng)和建立一個(gè)比較好的平臺(tái)，而且更好的去使用一些新的商業(yè)模式，創(chuàng)造一些相應(yīng)的內(nèi)容和標(biāo)準(zhǔn)。

新加坡是一個(gè)小的國家，基本上只有4個(gè)大的學(xué)校，新加坡大學(xué)是完全獨(dú)立的學(xué)校，我們自己也在看怎么能夠把基本研究可以把它推廣出來應(yīng)用到企業(yè)里面，而且我們現(xiàn)在有3個(gè)大學(xué)支持我們的一些基礎(chǔ)研究，基本上大部分都是在醫(yī)療系統(tǒng)上面的。

一個(gè)是就是醫(yī)療生態(tài)系統(tǒng)，它叫NAMIC，另外一個(gè)是關(guān)于納米生態(tài)醫(yī)療的，還有一個(gè)是關(guān)于生物打印的，還有一個(gè)是關(guān)于先進(jìn)材料制造的，這個(gè)基本上就是我們新加坡的一個(gè)公私合營的平臺(tái)，我們?cè)谥虚g就好像是一個(gè)橋梁一樣，就可以讓比較先進(jìn)的技術(shù)得到推廣，而且能夠把這些基礎(chǔ)研究能夠帶入到價(jià)值創(chuàng)造過程，而且我們還有一些大分子的，還有跟很多各種行業(yè)的貿(mào)易協(xié)會(huì)，還有工會(huì)等等一起合作，我們現(xiàn)在已經(jīng)成立了三年，都在尋找一些對(duì)新加坡來說比較具有戰(zhàn)略意義的領(lǐng)域。

新加坡國立大學(xué)主要關(guān)注幾大領(lǐng)域，我們有一個(gè)專門的設(shè)計(jì)團(tuán)隊(duì)，它是針對(duì)設(shè)計(jì)的，我們還有3D打印藥物，還有3D生物打印，主要是做組織的修復(fù)，還有一個(gè)修整的，還有一個(gè)關(guān)于口腔健康的。其實(shí)在NUS，在學(xué)術(shù)在企業(yè)方面是一個(gè)非常好的鏈接，所以能夠把一些基礎(chǔ)研究轉(zhuǎn)換出來，轉(zhuǎn)換的速度是非常快的。

其中有一個(gè)非常大的主題，為什么大家會(huì)覺得3D打印非常有重要性呢？因?yàn)榇蠹叶夹枰�這些個(gè)性化的或者是定制化的醫(yī)療器械方案，而且也希望成本比較低。所以我們認(rèn)為這個(gè)概念稱之為定制治療，能夠真正的變革醫(yī)療行業(yè)�；�本上所有的這些東西，比如說成像、制造都是在一個(gè)點(diǎn)制造出來的，現(xiàn)在在大學(xué)或者在醫(yī)院都在做這一點(diǎn)。

他們還有用很多移動(dòng)的一些制造設(shè)備來打印，這也是一個(gè)我們看到的最新的發(fā)展，現(xiàn)在其實(shí)在這塊有很多的潛力，我們覺得3D打印的優(yōu)勢(shì)是非常多的，好處大家也都非常清楚，比如關(guān)于復(fù)雜的手術(shù)方面或者生物打印方面，或者個(gè)性化的醫(yī)療還有皮膚或者美容等方面，3D打印都能發(fā)揮非常重要的作用，我現(xiàn)在講一講生物打印還有組織工程方面。

如果我們看到3D打印技術(shù)從下面往上看，你會(huì)看到有這樣的一個(gè)清單，首先就是在牙齒這方面，在新加坡很多都用3D打印治愈口腔，尤其是西門子這些公司，他們?cè)谶@方面有很多的業(yè)務(wù)，然后另外一個(gè)就是關(guān)于聽力輔助這方面，他們也制造了很多聽力輔助的器械，還有一些公司他們比如做美容或者是整容等方面，不管是本地的或者是國際上的一些機(jī)構(gòu)，他們都在用3D打印來去提升整容的效果，然后還有一些手術(shù)導(dǎo)板，之前發(fā)言人也講到過這一點(diǎn)，我今天想要講到的就是在植入物的創(chuàng)新方面，尤其是針對(duì)一些組織，或者是器官等等方面。

這里我還想要跟大家說的是3D打印的藥品，在新加坡國立大學(xué)是非�；鸬脑掝}，很多是把藥片3D打印出來，現(xiàn)在已經(jīng)有一個(gè)公司叫做APRECIA是來自美國的，已經(jīng)有非常好的3D打印的藥物來治療癲癇，3D打印這樣的技術(shù)是非常簡(jiǎn)單的，其實(shí)就是一層一層堆疊出來的，像這樣做出來一個(gè)3D的結(jié)構(gòu)，中間是藥物，然后上面和下面是我們完全打印出來的包裝，因?yàn)榻Y(jié)構(gòu)是這樣的，所以崩解的速度非常快。

另外一個(gè)是美國的另外一個(gè)例子，這家公司把生物傳感器放到藥物里面，可以追蹤病人有沒有只要，因?yàn)橛械牟∪丝赡懿惶�愿意吃藥，所以用這樣的方式他的家人就億看這位病人有沒有真的在吃藥。

這位是做假體，用3D打印做假體，我可以給大家看一下視頻，視頻放不出來，這個(gè)案例是非常簡(jiǎn)單的，這里有一只鳥，這只鳥得了癌癥，這只犀鳥必須把嘴移植走，不然它沒有辦法吃東西，所以我們用3D打印設(shè)計(jì)了嘴替代之前得了癌癥的嘴，就用3D打印打印了這樣的假體，替代之前的用不了的嘴，現(xiàn)在這只鳥又能重新吃東西了。

還有一個(gè)非常有意思的初創(chuàng)公司，做了一個(gè)叫一個(gè)產(chǎn)品，Structo是打印牙齒，這個(gè)公司由新加坡國立大學(xué)的學(xué)生5年前初創(chuàng)的，是牙齒方面增長(zhǎng)最快的一個(gè)公司也是融了很多次資金，可以在兩個(gè)辦小時(shí)之內(nèi)能夠打印出來相應(yīng)的牙齒，而且可以很快的進(jìn)入到美國市場(chǎng)。

另外一個(gè)例子就是再生性的醫(yī)藥，這家公司已經(jīng)成立了50多年，他們有很多技術(shù)，他們1992年的時(shí)候就推出了，是當(dāng)時(shí)第一個(gè)FDA的批準(zhǔn)，他們的植物入目前大概生產(chǎn)了1萬例，有用于兒科、牙科、還有頸椎科。牙科產(chǎn)品植入物都是完全定制化的，而不是常規(guī)的使用鈦合金的產(chǎn)品，因?yàn)檫@樣的生物架構(gòu)或者微生物的架構(gòu)是完全定制的，所以這樣的一個(gè)假體或者是植入物可以能夠愛身體里面融合的非常好，而且可以再生，這是一個(gè)非常好的例子，是一個(gè)非常好的創(chuàng)新。

這里面是關(guān)于組織再生的，你可以在左邊，植入了相應(yīng)的一些腱連組織，你可以看到這里這個(gè)材料可以被吸收，而且吸收的非常好，很快能融入到頭顱里面。這也是另外一種新的材料，這里面我們現(xiàn)在發(fā)現(xiàn)了在永久性的植入物方面取得了很好的成就，很多都是可以生物吸收的，患者可以很好的吸收這些植入物，而且可以有很好的再生性，這樣的產(chǎn)品是關(guān)于再生的，是來自于澳大利亞的，在亞歷山大公主醫(yī)院做的手術(shù)，當(dāng)時(shí)有一個(gè)27歲的患者，他的膝蓋受到了重傷，大家可以看到他就用相應(yīng)的3D打印技術(shù)，進(jìn)行了替換，做了一個(gè)骨骼的嫁接和骨骼的移植，他康復(fù)的非常好。

另外一個(gè)應(yīng)用就是關(guān)于組織方面，你可能知道在動(dòng)物方面已經(jīng)有很多很多的測(cè)試了，很多的試驗(yàn)，基本上很多的國家都在動(dòng)物身上測(cè)試。

這個(gè)是人工皮膚，幾年之前一個(gè)MIT的教授還有哈佛大學(xué)的教授他們對(duì)人工皮膚做了研究，而且新加坡有一個(gè)公司也是在這方面做了很多研究，有一家公司Episkin正在跟中國的一個(gè)合作伙伴一起在動(dòng)物身上做測(cè)試。南洋理工大學(xué)也在觀察怎么樣能夠去建造非常好的人工皮膚，現(xiàn)在印度、馬來西亞其它的國家都在不同的人種，或者不同國家人民皮膚的特性的研究，我們?cè)谧龈鞣矫娴难芯勘M可能的能夠提供更好的人工皮膚。

這家公司也是一家初創(chuàng)公司Denova Science給皮膚科產(chǎn)品做驗(yàn)證和測(cè)試的，我們也在一起努力的工作，我們用這樣的模型，再給他做皮膚的建模，而且我們?cè)谂囵B(yǎng)皿中培養(yǎng)相應(yīng)的皮膚，這個(gè)技術(shù)也是非常具有潛力的，其實(shí)做了一個(gè)微流動(dòng)體系可以測(cè)試這些組織的形成，現(xiàn)在已經(jīng)提交了FDA的申請(qǐng)，可以應(yīng)用于很多行業(yè)。

另外一個(gè)要講的就是3D打印的器官打印部分，圣地亞哥有家公司在打印器官，這個(gè)是我們美國的合作伙伴所做的，我們想提供一個(gè)系統(tǒng)化的解決方案，打印身體器官�，F(xiàn)在如果人體器官不能用了，必須要經(jīng)歷漫長(zhǎng)的等待，等待是否有人捐贈(zèng)，現(xiàn)在有3D打印的話就可以打印出來一個(gè)非常具有個(gè)性化的人體器官用于這位患者，要做器官的生物打印有什么要求呢？首先要兼容的，這樣的一個(gè)材料不能夠是有毒的。另外速度必須效果非常快，這樣的話細(xì)胞能夠生存出來，然后另外一個(gè)就是結(jié)構(gòu)的復(fù)雜性應(yīng)該符合人體。這個(gè)視頻也放不出來，現(xiàn)在用全息鐳射打印的技術(shù)來支持，現(xiàn)在百度和谷歌上可以搜索到這個(gè)視頻，用一些鐳射筆輔助打印，可以制造出來或者是建模出來一個(gè)非常復(fù)雜的模型，所以這個(gè)全息鐳射打印可以打印出來非常復(fù)雜的架構(gòu)，也可以打印出來生物架構(gòu)和醫(yī)療器械等等，此外還可以做再生性的設(shè)計(jì)，也就是說生態(tài)加設(shè)計(jì)，能夠非常的接近人體的一些特點(diǎn)。

另外一個(gè)我們覺得非常有重要意義的就是關(guān)于在毛細(xì)管層次的打印，因?yàn)榈侥壳盀橹�，打印血管還是一個(gè)很大的挑戰(zhàn)，你要打印出來毛細(xì)血管，才只有5到10微米的時(shí)候，確實(shí)是一個(gè)很大的問題，現(xiàn)在有了這種全息壘石打印，你實(shí)際上可以進(jìn)行這種再生性的設(shè)計(jì)，這種設(shè)計(jì)實(shí)際上是可以非常好的符合生物學(xué)的一些規(guī)則的，它看上去像這樣，實(shí)際上你可以用這個(gè)微流體的系統(tǒng)打印出來毛細(xì)管。

另外一個(gè)是我們可以用3D打印食物，現(xiàn)在我們國家一個(gè)非常大的問題就是人口老齡化，那些老年人很多的食物是嚼不動(dòng)的，有些醫(yī)生覺得患者很多食物不能吃，只能吃一些像土豆泥這樣的食物，所以我們想用3D打印是不是能設(shè)計(jì)出來一個(gè)比較定制化的食物打印機(jī)，這樣可以給患者打印他能吃的食物，我們研發(fā)出來一個(gè)原形去打印食物，我們現(xiàn)在想要把這個(gè)原形商業(yè)化。

最后一個(gè)跟大家講的是鈦合金植入物方面做定制化，這是來自AnatomicsAsia來自澳大利亞，它做的是3D打印骨頭，這個(gè)例子就是他們做到的，把手臂整個(gè)打印出來了。

我想在接下來5年之內(nèi)有什么是非�？尚械�，確實(shí)在3D打印里面有很多技術(shù)的阻礙，但是我們依然認(rèn)為3D打印還是有很大的潛力，毫無疑問通過3D打印我們可以降低成本，可以提升患者的福祉。
來源：SAMA國際論壇