郝永强：上海交通大学附属九院骨科主任医师、教授、国家重点研发计划首席科学家。主题：个性化医学与3D打印。
郝永强：尊敬的各位同道，上午好，首先感谢上海市增材制造协会的邀请来参加生物医疗增材制造发展的论坛。大会给我的题目是谈谈个性化的医疗与3D打印。
（图示）这个是大自然每天都在发生的事，但是只要仔细观察，我们会发现一个哲理，掉下来的树叶没有一片是相同的。人也如此，全球有将近73亿的人，光民族有两千多个，但是指纹是唯一的，我们可以通过指纹来证明你的信息。
（图示）不同国家的领导人在APEC会议上有一个不成文的规定，就是穿同样的服装，但是每个人的布料、尺寸都不一样的。
但是我们现在医疗上要求我们针对同一种疾病采用同样的诊疗、治疗的方案，这个到底是对还是不对？如果是标准化对我们培养年轻的医生是非常必要的，但是如果过分的强调标准化的，我们看看有什么样的结果，因为它忽视了我们每个人的特殊性。大部分人是从中获益，但是大部分是弊大于害。
最近一部电影《我不是药神》里面提到分子靶向治疗，这种治疗是否每个人都适合呢？大量的研究证明了我们通过标准化治疗之后，能够受益的仅仅占到三分之一。换句话说三分之二把时间给浪费了，取得了比较差的结果。那么如何破解呢？这是我们医疗本身出的问题，就像我们医疗的理念和模式出了问题，这个模式是来源于西方机械化大生产生物学的模式，这样的模式在早期是好的，因为早期在缺医少药的时候可行，但是到了今天我们还要加上心理学、社会学，所以说医疗模式在发生改变，从1P到4P，不管多少P，其中有一个非常的重要就是个性化。（南极熊3D打印网编辑发布。）
如何实行个性化，各个国家都在研究，习近平总书记在全国卫生大会上也提出了把今后卫生的工作重点可能是个性化，以前是群体的治疗，同样的病同样的方案，以求可能我们经济发展之后，慢慢的从群体治疗向个性化治疗转变。
所以说个性化治疗是我们今后未来的一个努力的目标，但是如何实现呢？需要选择适宜的人群。我们今天谈个性化和标准化，不代表所有的人都要标准化和个性化，如果要谈到个性化，哪些人首先是刚需，必须要进行个性化治疗的，然后是如何实现。
回顾一下现在的发展，在整个很多工业技术，在医学应用方面产生了巨大的说明。这里面无数的发现都不是医学发现的，比如说显微镜是科学家发现的，它对我们的病理学的发展有了极大的推动。所以我们讲只有技术才会让个性化医疗成为可能
跟医学相关的制造技术，从人类发展到现在不外乎三种：从等材到减材到增材，增材是以个性化打印为基础的。这项技术一经出现就成为个性化医疗实现的重要的基础之一，如何实现个性化？我们就是要找到新的技术。
我们九院怎么样把3D打印技术慢慢的运用到医学里面来？（图示）这个是从上个世纪八十年代末开始，他们从70年代开始做，已经做了一些工作，但是苦于找不到一个好的技术，把这个个性化的医疗往前推。
打印机一经走出实验室，上海交大就买了一台，王教授就说打一个模型出来看看，跟医生考虑，很多的影像和医学术语的同行无法沟通，有了这个模型，大大的节省了时间。
（图示）刚拿出来的片子医生都知道，但是你给工程师看这个点是什么，他就不知道了，他是一个平面的思维。通过右上方的图片，打出这个模型之后，你跟他一讲，他马上就理解了，他是一个三维的立体呈现给大家了。这是一个还的骨头拿掉，做一个东西给它呈现出来。这样的化就极大地推动了我们骨盆里面的应用。有了这项技术以后，我们发现完全实现了生物学重现对称，病人的恢复也非常的好。由此就开展了不光是骨盆，全身的骨头的关节，所有的关节都在开展，建立了相应的技术的体系，在当时的话实现了在两千年之前实现了临床的推广和应用，2004年拿到了国家科技部的二等奖。
但是尽管是突破，3D打印技术在里面只是起到一个辅助的作用，通过这个模型来帮助你来设计假体，也可以在假体上模拟安装，它只是一个辅助的作用，相关的制造技术上还没有突破，它还是用减材制造去制造，流程很复杂，医生的很多的需求通过这个减材制造还是实现不了，在治疗上还是有一些麻烦，比如说安装。但是毕竟往前了很大的一步。 金属3D打印机，我们可以直接生成，不需要通过检查治疗生成。
归纳起来我们在个性化医疗里面的应用，一个是手术规划，我们通过3D打印技术把每个病人的病变的情况通过CT的情况看得到，不管跟医生、病人沟通，我们大大的便捷了，这也是目前使用最广的，我们通过手术的规划把肿瘤的标记打印出来，然后再把它安装上，它的功能非常的好。
（图示）除了手术规划还是模型，它可以把我们全身的关节通过模型辅助设计出来，但是现在不需要的。这样的一个病人是由于一个良性的肿瘤，但是还是反复的复发，造成了左腿的畸形，她就跳着上学到的19岁，上了大学之后学让她要么退学，要么重新治疗。然后有的医生让拿掉，她坚决不拿。后来有了3D打印模型，我们就找到了问题的所在，这样的话我们通过三次手术就完成了她的需求。第一个术后两周他腿摆正，19年第一次左脚的腿可以踩地了，基本上可以满足她的要求。大学毕业之后第二年开了第三刀，术后五年的话基本上正常了，毕业后很顺利的到的国外工作了。这项技术帮助了病人，实现的保真，也实现了她人生的规划。
我们用这项技术在不同的病变都可以用，比如说骨盆的肿瘤，病变的模型。
（图示）导管是另外一项用得比较多的，比如说骨盆恶性巨细胞瘤，我们想出能否用一个结构导管引导医生截断，不能截错。根据我们骨盆结构的特点，我们设计了不同的个性化的导管，这样的话告诉医生两刀，这样的一设计好之后，只要是一个医生都可以截了。这样的话我们就方便了复杂形态上的结束，很快的把它拿掉了，拿掉之后再把假肢装起来。
（图示）金属打印，内植入的问题，2013年我们买了医院里面的第一台的3D打印，这个也是我们目前唯一的一个个性化的打印。
（图示）这个团队将近是30年了，这里面涵盖了像姜闻博博士这样的材料的公司，还有我们培养了影像学科的博士，还有相关的合作企业，这样的对我们可以做很多的事。
影像的快速处理，大量的CT数据在短时间之内把它变为你需要的数字化文件的话，这项工作在这里面有很多具有独立知识产权的发言，快速的把这些CT变成你需要的文件，同时把它圈出来，从生物学到生物力学，通过一年的观察发现非常好的间隙在不同的阶段都有不同的方式进去。
（图示）这两个螺丝钉是紧贴着这两个皮质，往上往下都很危险。所以说这个设计实现了手术的精准性，通过独特的设计，病人恢复的非常的快。这个病人已经四年多了，从我们的观察来看，长的非常的理想。
这些例子看起来非常的简单，但是它走了很大的一步，以前我们只是把打印技术用在体外，这例手术是完成了从例外到体内的应用，从费用、时间、质量、按照方面，有很大的进步。
骨盆整形是我们做的最多的，不同的类型，不同的肿瘤，这样的病人只有28岁，两个孩子的妈妈，骨头切断的范围包括这些（图示），这是我们打印的假体。这个病人术后四个月就下地了，术后一年半就可以活动自如了。我们在不同的分区都把这项技术用导管到模型再到假体，多把它运用得很好。
（图示）患者50岁，甲状腺癌骨盆转移，所有的医生都觉得很难，一个是手术很难，但是现在治疗的理念不一样了，如果仅仅是一个地方转，甲状腺拿掉就可以把它转了，甲状腺即便转移了，还有五到十年的时间。我们冒着风险帮他拿掉的话，对他生病的延长和生活质量的改善都有很大的作用。
（图示）肩部肿瘤也是手术的难点，我们在2014年开的一个，通过打印，这个病人四年多了，在这个基础上，针对这个关节放3D打印，我们做了很多的改进，这样一个病人同样是打印出一个模型，规划出她的假体，拿掉之后通过重现的技术，还有部分的肩胛骨设计出它独特的导管，独特的假体，这个病人两年多了，也非常的好。
（图示）这是我们通过术后看假体，只有3D打印能够打印出这样一个个性化的整体，我们通过这项技术，希望它的骨头能够长在一起，这样一个28岁的年轻的小伙子已经一年了，骨头长得也非常的好。
这样的话颠覆了我们的理念，金属和骨头不能长在一起的，这是一个理念和应用上的突破。
髋关节全球没有标准化的东西，上个世纪80年代的话我们做了一个髋关节，25年了这个病人还是用得非常的好。
（图示）这是36岁的侏儒患者，他是一个残疾人，但是他带他们全村致富，他们联系到了我们，通过3D打印模型帮他做了双层的假体，到了山区帮他开这个刀，根据手术的规划实现了那么小的身体上装了这么一个假体，现在两侧开好。
（图示）假体翻修，右髋关节需要翻修，两个腿相差十公分。我们设计了一个一体化的假体，它能够有长期的稳定性和即刻的稳定性。我们通过这样的手术实现了假体开完刀就可以下来。这个病人已经将近两年了。
（图示）这个病人是一个女性，在更年期，性格非常的怪。她从1982年就开始开刀，1987年又坏掉了，她人工髋关节失去了信心的。后来知道3D打印，她又重拾希望了。术后三个礼拜她也没有想到就下来走路了。 从我们术后的随访来看，刷这个骨骼长的非常的好，她也非常的满意，她开了四刀，前面三刀都是失败了。
（图示）强直性脊椎炎，这个病人我们分两次给他做，先做了一次之后，把失败的假体取出来，之后他非常的满意，然后叮嘱我赶紧做第二次。这一次在病房里面还没有拆线就可以下来走了，以前是不敢相信，那么大的空间，我们通过这样的设计，早期可以通过这样的板块来走。
还有一些病人是开错刀的，我们需要的范围非常的大，把上一次手术的假体的范围都要给他拿掉，这给我们手术带来的困难，如果没有个性化很难做，没有打印也很难做，必须自己设计假体把它放进去，把整个肿瘤切掉，再把假体装上去。
（图示）创伤，正常的创伤做的钢板，固定的非常的好，但是里面的肿瘤还没有看到，开了刀之后肿瘤拼命的长，从我们的CT来看还是可以保住子，但是切除的范围非常的大。把它的模型打印出来，设计出来，所以说对于我们来说手术的范围非常的大，设计的导管把整个肿瘤的范围切掉，整个大腿包括大腿上端包括骨盆那么大的肿瘤，完整的给它切掉，按照打印的个性化，这个腿是等长的。
（图示）如果是早期你对安装有什么问题的话，可以根据导航来实现精准的安装，这份工作我们在早期就做了，2006年有文章发出来了。通过个性化的打印疗效比较好，这个工作做了将近20年。
（图示）还有我们在眼眶部进行创伤和肿瘤的修复，由于肿瘤把眼睛拿掉，但是不敢出门，心理上有问题，这项工作从心理治疗来说是非常的关键，包括小孩子的先天耳廓的畸形。
（图示）牙齿的矫正可以通过打印出不同的牙套，实现同样的结果，不光医疗作用有了，我们还增加的美观性和舒适性，这些工作都是需要大量的人去开展的。 生物打印是未来的方向，这方面我们的团队2013年发了一篇报道。
我们有了这个打印的技术，这个打印技术在我们的骨科的应用从手术规划到辅助盗版到金属假体是一个创新的集成，大家的工作刚刚起步，有许多的从医疗到管理层，还有相关的学科的合作。因为这项医疗跟以前的医疗不一样，传统的标准化医疗的话就是我医生把标准化的产品拿来用，所有的过程不用管，但是个性化的医疗，医生首先要选对合适的病人，同时要选对合适材料工程师，软件工程师，一起来设计，同时把它放到病人的身上去。所以说医生参与了整个环节的过程，大部分的人觉得骨科的医生很忙，未来很大的一部分的工作需要生物学习识别，这项工作还有大量的工作要做的，标准、规范，推广。没有准的话很多人会走错路，我们打印中心也是在交大的支持下整合了所有的学院，开始在做一些工作。
在医生方面要推广个性化的理念，因为很多人标准化用习惯了，他不愿意用个性化，但是个性化给病人带来了非常大的好处。2017年在国内11个省20家医院都是由我们国内各个省市顶级的医院成立了分中心， 就是把这项技术快速的推广到各个省里面去，这个工作已经做了非常的好，现在有将近30家了，我们希望我们的步子快一点，更快的推动我们的医疗发展。
谢谢！
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