华曙高科陈勃生：工业级3D打印在医疗上的创新应用

陈勃生：湖南华曙高科技有限责任公司常务副总经理、教授。主题：工业级3D打印在医疗上的创新应用。

陈勃生：我所在的公司非常重视跟大家交流的机会，说到医学的3D打印，我觉得它是3D打印领域中涉及3D打印技术最宽泛的领域，因为任何一种工业化的产品，它涉及到的3D打印技术都不及医学的领域更加的宽泛，因为除了一般的工业级的3D打印之外，医学涉及到一些生物材料的3D打印，打印血管，打印细胞的堆积，它涉及的范围更广。
今天我主要从三个方面跟大家一起聊聊，一个是技术的概要，二是在医疗行业的应用的基本的情况。
   
（图示）这个是在工业领域，不包括生物医疗领域中的，有7个大的类别，我用深色标记的SLS、SLM、EBM、SLA技术是在医疗领域中应用到的，其他的在医疗领域中没有用到。
   
（图示）这个图是给各个技术对应的应用的领域，越往右边功能性越强，越往左边功能性越弱。
   
和医疗相关的技术，电子束熔融。关于SLS和SLM技术，这是涉及到一部分和激光的方式来制造的聚合物的材料和金属的材料两种供应。在我们的技术成熟度曲线上，工业级的3D打印处于逐渐趋于平稳发展的角度，而纯的生物的3D打印处于几乎不为人所知或者说知之甚少的阶段。
   
（图示）这个图是去年的一个国际报告给出的一个全行业的营业收入总的情况，到2017年的时候全行业总营业收入是73亿美元，很小的一个数字。这个数字大概相当于400亿人民币，相当于大型一点的企业，中国的一家大型的企业的年收入的一半，这个是全球的总收入的情况。到目前为止3D打印还是一个很小的产业。
   
其中一个很值得重要的特点，在于金属的3D打印设备的增长率在去年增长得非常的快，接近80%，这个增长率很惊人的。同时它的金属粉末的增长率也是相应的增加。在医疗领域，医疗排在第五，大概医疗包括牙科，它大概占的11.3%，较上一年度了0.3个百分点。这个统计是根据180家3D打印企业的数据采集之后做的分析。
   
就全球的3D打印发展的趋势而言，刚才吴总也谈到这一点，2016年的状况是这么一个状况，全球的医疗3D打印目前是12亿美元，植入物是8亿美元。到了2024年是这么一个情况。医疗的总产值到96亿美元，而植入物这一块到8亿美元，大概是这么一个概念，它发展的增长率是非常高的。
   
（图示）这是牙齿预示的全球的发展的情况，这个图是给牙科的预测。
   
到2017年12月有90多个医疗植入取得了FDA的认证，目前中国的CFDA的认证正在加快的进行，这个速度来得很，非常的好。
   
3D打印技术在医疗行业有几个类别：一个是个性化的植入，二是义齿，三是医疗模型，四是手术导板，五是康复医疗器械。这些东西涉及到金属的3D打印以及高分子材料的3D打印。
   
华曙高科在这方面做了哪些工作呢？首先在设备方面，首先在设备方面有两个大的设备，一个是金属设备材料打印设备，二是尼龙材料的打印设备。
   
医疗收费是一件非常敏感的事，如果说一个医院它没有获得相应的物价部门批准的收费许可的话，它是不能收费的，这就制约了技术的本身，3D打印技术在医疗领域应用的最重要的瓶颈的制约的因素。在这一点上，湖南省走在了全国的前列，湖南省的发改委发布了一个重要的文件，同意在湖南省的四家三甲医院进行骨科模型的收费的试点，这个试点到目前已经是第三年时间了，这个是绝对走在全国的前列，这四家三甲医院都可以来做，大量的案例就在这样的一个政策的调节下出来。
   
现在做各类的医疗的模型和手术的导板以及植入手术已经做了一千多例，假牙义齿已经做了超过40万，这是义齿厂做的，买了我们的设备去做。
   
（图示）这个是假牙方面的应用的案例，刚才很多的专家都谈到了，目前的设备可以在不到6个小时之内可以做出150颗不同类型的钴铬合金的义齿的器官。
   
（图示）这个是在重庆西南医院做的金属钽的缺损的垫块，这个手术非常的成功。在目前能够打得比较好的是少的，成功的案例还是非常少的。
   
（图示）这个是做脊柱的截骨导板的一个案例，这个案例做得比较早，也是做的非常的成功。

（图示）这个南华大学附一医院做的多孔钛网的融合器的案例，这种手术最开始是取病人的卡骨（音译）植入颈椎的部位，对病人的伤害是很明显的。接下来有人采用了钛网来代替它作为植入，填补这个空间作为植入。 但是钛网完全是医生用手术钳剪钛网，这个钛网剪出来的面是一个管子，之后它有毛刺，这种毛刺在病人的脊柱的压力下会压进上下的中板导致变形，所以这个技术本身就存在着一定的问题，针对这个问题南华附一医院做的工作就是，针对在手术中存在的比如说这个问题（图示），这个病例是做了一个钛网的植入手术，这个植入以后，经过三个月复查的时候，这颗钉子被部分的拔出来，人在运动的时候它被拔出来了，那么这个手术显然就存在着问题。
   
（图示）这个病例做出来以后本来是很好的，四个月之后去检查的时候，大家看下面这个钉子的角度和这个钉子相比明显的夹角变小了，向上翘了，弯了，这个也是手术中存在的一个很大的问题。
   
针对这些问题，我们的医务人员和工程技术人员共同设计了两种基本类型的钛网，（图示）这个是一体设计的，然后在它的顶部可以有固定的腿，但是它插入之后有平台限制住了，这样的话有利于钛网的固定，同时又不会造成塌陷。
   
（图示）这是我们显示出来做的一代一代的多孔钛网的劲间融合器的应用案例，每一代有细微的改变。
   
（图示）这一块的两张片子是在手术后的第6条复查的时候做出来的，相当于手术后的状态，这两根钉子和钛网以及它的旁边的固定的钛板都是非常的正的，这是手术后的状况，然后手术后一个月的复查，这个片子和这个片子相比，这两个片子几乎没有差别，它的形状保持的状态良好。
   
（图示）这个状况保持得依然的好，没有变形、没有塌陷，没有钉子被拔出。
（图示）手术后三天复查颈椎的情况，非常的好。
（图示）这个是半年的情况，恢复的非常的好。
   
第三个案例是双华九号，实际上我们做了几十号的案例，目前在CFDA的认证的过程中。
   
（图示）这个是腰椎的融合器的案例。
   
（图示）这是一个手术复查的情况。
   
总的来说，我们到目前为止所做的这些案例充分的证明了，这种椎间的融合器能够降低的内植入物的并发症，能够简化手术的流程，提高手术的效率。这种个性化的定制，精准化的治疗，对于病人来说是一个极大的福音。
   
谢谢大家！