華南理工大學(xué)杜如虛院士：醫(yī)療3D打印的應(yīng)用需要系統(tǒng)化工程，不是說(shuō)打印完了就植入人體

2019年9月19-21日，IAME中國(guó)（西安）國(guó)際3D打印博覽會(huì)暨高峰論壇在西安高新國(guó)際會(huì)議中心舉辦。2019IAME旨在搭建增材制造（3D打�。┛萍紕�(chuàng)新的開放合作共享交流平臺(tái)，匯聚全球頂尖的增材制造（3D打�。╊I(lǐng)域成果及人才，促進(jìn)行業(yè)各環(huán)節(jié)、產(chǎn)業(yè)鏈的銜接融合。南極熊作為戰(zhàn)略合作媒體，到西安現(xiàn)場(chǎng)全程報(bào)道。

△杜如虛院士演講

在現(xiàn)場(chǎng)，加拿大工程院院士、華南理工大學(xué)教授杜如虛做了題為“3D打印顱頜面植入系統(tǒng)”的報(bào)告，在會(huì)后，南極熊對(duì)杜如虛院士專訪。

△南極熊專訪杜如虛院士
△視頻：南極熊專訪杜如虛院士

南極熊：杜院士您好，我們是南極熊3D打印網(wǎng)的記者，請(qǐng)您再介紹一下國(guó)內(nèi)外在醫(yī)療3D打印方面的進(jìn)展嗎。

3D打印市場(chǎng)三分天下，醫(yī)療是其一

杜院士：今天上午我講的題目是3D打印在醫(yī)療工程中的應(yīng)用，現(xiàn)在看來(lái)3D打印市場(chǎng)不管是在中國(guó)，還是在全世界，基本上是三分天下，其中三分之一就是生物醫(yī)學(xué)，另外的三分之一是航天航空，還有就是其他文化創(chuàng)意、汽車零部件等等。醫(yī)學(xué)領(lǐng)域的話，在2017年以前增長(zhǎng)很快，在2017年以后增長(zhǎng)的慢了一些，主要是遇到了一些瓶頸。瓶頸問題主要體現(xiàn)在兩個(gè)部分：一個(gè)就是政府部門的監(jiān)管，另外一個(gè)是標(biāo)準(zhǔn)還沒有出來(lái)，制定標(biāo)準(zhǔn)其實(shí)是很困難。

質(zhì)量控制和標(biāo)準(zhǔn)仍是大問題，難以解決系統(tǒng)化要求
因?yàn)?D打印的都是個(gè)性化的，質(zhì)量控制不是很容易做，很難去設(shè)定一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)，設(shè)定標(biāo)準(zhǔn)之后的檢查，也很難去解決�，F(xiàn)在全世界不單只是中國(guó)，美國(guó)醫(yī)療3D打印方面也很少，歐盟也很少，日本更少，這是一個(gè)瓶頸。另外，3D打印從第一波人開始做起十多年，到了2017年以后，已經(jīng)到了一個(gè)可以開始推廣的階段，結(jié)果發(fā)現(xiàn)在培訓(xùn)和后期支持方面還比較差，不能系統(tǒng)化。

很多人覺得好像植入物3D打印完了就能往人體裝上去，這樣的理念其實(shí)是不可以實(shí)現(xiàn)的。因?yàn)樗�是一個(gè)系統(tǒng)工程。首先設(shè)計(jì)上包含很多方面，要考慮到植入體的設(shè)計(jì)，還有配套的螺絲設(shè)計(jì)，導(dǎo)板的設(shè)計(jì)，手術(shù)器械的設(shè)計(jì)，手術(shù)的策劃等缺一不可。這是一個(gè)完整的工程，還需要配套的軟件。目前，不少醫(yī)生跟大專院校合作，3D打印完了消毒滅菌一下就直接裝上了，國(guó)家規(guī)管它就發(fā)現(xiàn)了一些問題，沒法控制質(zhì)量。

質(zhì)量以后會(huì)不會(huì)出問題？疲勞損壞？一年兩年沒問題，十年八年呢？因?yàn)?D打印的植入體可能在人體內(nèi)待一輩子，是20年30年，甚至更長(zhǎng)，這都可能成為瓶頸。制造環(huán)節(jié)也是這樣，不是說(shuō)打印出來(lái)就行，從產(chǎn)品原材料的質(zhì)量控制、3D打印控制、后處理，到無(wú)菌封裝，這都是一個(gè)嚴(yán)格的過程。 最后做手術(shù)，做手術(shù)其實(shí)也要醫(yī)生受過一定的訓(xùn)練才行。 我把這些問題講完了以后，又回頭看我們今后在醫(yī)療3D打印工作中的發(fā)展問題。

未來(lái)醫(yī)療3D打印的三大趨勢(shì)

我覺得主要是圍繞三個(gè)方面。

第一個(gè)是完整的規(guī)管系統(tǒng)，沒有一個(gè)完整的規(guī)劃系統(tǒng)的話沒法做。你要做一個(gè)新的藥，要經(jīng)過各種各樣的測(cè)試，你不能說(shuō)我做一個(gè)3D打印的假體，我就不做這個(gè)測(cè)試。其實(shí)規(guī)管、非常規(guī)管還要分成好幾塊，一個(gè)是規(guī)管，怎么去規(guī)管，誰(shuí)去規(guī)管，都要有一些制度。這是其實(shí)是困擾整個(gè)中國(guó)和全球的一些問題。

第二個(gè)就是一定要系統(tǒng)化。系統(tǒng)化非常重要，其實(shí)比如說(shuō)你做一個(gè)電梯，電梯看上去好像很簡(jiǎn)單，一按電鈕就走，其實(shí)也有幾百個(gè)零部件。缺少一個(gè)零部件，就不走了或者就壞了。你壞了電機(jī)，打個(gè)電話叫人來(lái)修，但給人植入的3D打印假體，出了問題，你不能說(shuō)就把它拿出來(lái)，那個(gè)問題比較大。所以系統(tǒng)工程必須要突破。
現(xiàn)在國(guó)內(nèi)的好多同仁在做3D打印，大專院校也在做，醫(yī)院也在做，但是在系統(tǒng)化方面，做的人還是比較少的，我覺得這個(gè)方面得加強(qiáng)。看上去雖然都是一些小鼻子小眼的東西，比如又不能出什么文章，又不能賺到多少錢，但是其實(shí)你少了一條就不行。

第三個(gè)就是3D打印不斷的創(chuàng)新。 今天的會(huì)議，我的印象非常深，這次來(lái)到西安，感覺與七年前的西安變化蠻大的。看到這么多公司又成長(zhǎng)起來(lái)，有些是老公司，比如說(shuō)美國(guó)的3D Systems、Stratasys、德國(guó)的EOS。同時(shí)也出現(xiàn)了很多新的公司，好多人都提出了一些新的理念，比如說(shuō)西工大，他做的這套系統(tǒng)非常不錯(cuò)，主要是做航天航空的應(yīng)用，醫(yī)工結(jié)合方面跟第四軍醫(yī)大學(xué)也有合作。另外，香港城市大學(xué)的呂堅(jiān)院士，做納米材料復(fù)合的3D打印，非常不錯(cuò)。

我覺得這樣的創(chuàng)新會(huì)為醫(yī)療帶來(lái)了新的理念、新的方法。目前，3D打印行業(yè)還處在一個(gè)指數(shù)級(jí)上升的階段，萬(wàn)一遇到什么瓶頸，那就是創(chuàng)新還不夠多。比如3D打印的植入體材料，美國(guó)目前批復(fù)的就是鈦合金材料，中國(guó)也是這個(gè)材料。

但是你現(xiàn)在想一想，人的骨頭不是金屬，人的骨頭其實(shí)是陶瓷，為什么不用陶瓷去取代它。特別要提到一點(diǎn)，相比于美國(guó)和德國(guó)，法國(guó)的3D打印技術(shù)也不弱，特別是陶瓷材料，比如3DCeram。 醫(yī)療3D打印技術(shù)今后要更多的創(chuàng)新，全球合作，開創(chuàng)一個(gè)醫(yī)療的新天地。

南極熊：您對(duì)醫(yī)療3D打印的認(rèn)證，包括政策這方面有一個(gè)什么樣的期待嗎？

杜院士：我們其實(shí)在3D打印醫(yī)療技術(shù)的應(yīng)用這邊，國(guó)家已經(jīng)有兩個(gè)工作團(tuán)隊(duì)，在朝這方面努力，他們都跟中國(guó)藥監(jiān)局有很多次的溝通，我也多次參加了討論。這個(gè)事情非同小可，一定要很仔細(xì)，最主要的還是要規(guī)管它的程序。因?yàn)樗�是一個(gè)個(gè)性化制造，已經(jīng)很難規(guī)管，所以你最后要規(guī)管他的過程，規(guī)管他的制造系統(tǒng)。
目前的需求太大了，他們已經(jīng)全力在做，應(yīng)該再過一兩年會(huì)有結(jié)果。