王金武教授：数字医学与3D打印技术在骨关节外科领域的最新进展与临床转化

TCT亚洲展携手中国机械工程学会生物制造工程分会，在展会同期3月18日举办“LabTec Bio3D峰会”，汇聚来自全球的学术专家与行业领袖，聚焦生物3D打印技术的应用与发展，深入探讨生物打印、再生医学、组织工程、个性化医疗等领域的前沿科技和最新突破。

LabTec Bio3D 峰会：https://www.nanjixiong.com/thread-173784-1-1.html

日期：2025.3.18
语言：普通话/英文
地点：国家会展中心（上海）8.1馆 主会场

王金武
主任医师 、教授
上海交通大学医学院附属第九人民医院
演讲主题：数字医学与3D打印技术在骨关节外科领域的最新进展与临床转化

【演讲摘要】
目的：以转化医学的视角，对数字医学与3D 打印技术在骨关节外科领域的最新进展与临床转化进行系统阐述。

方法：对上海交通大学数字医学工程中心、上海交通大学医学院附属第九人民医院骨科以及当今国内外发展迅速的数字医学与3D打印技术应用于骨科疾病的治疗进行介绍与展望。

结果：通过3D打印数字化内植物、关节、个性经皮导板在关节手术中的应用实现关节外科个性化精确化。3D打印钛合金骨盆假体满足生物力学要求，该方法可为3D打印骨科内植物临床应用提供生物力学依据。在此基础上依托科技部重大专项，进行国人数据人工智能建模分析技术与专家基础模板库构建：1）基于神经网络算法的人体几何解剖特征的自动识别与分割2）根据定量CT技术和知识萃取算法实现人体解剖力学特征的自动提取；建立基于形变模型智能匹配的3D打印医疗器械个性化快速设计和力学仿真技术：通过模型的变形匹配，包括形状和材料特性的匹配，实现定制化医疗器械自动化形状设计和快速力学仿真计算；

数字孪生与数据挖掘驱动的生产智能优化技术：1）搭建了“定制-设计-仿真-生产-交付”全生态链数字孪生体系2）实现了多任务多目标约束下智能优化与动态协同3）研发了基于BaaS架构的云端虚拟计算引擎4）基于区块链技术的改进型数据多方安全调取与溯源策略。此外，3D打印技术在生物类器官、肿瘤药物筛选、生物打印、在体生物制造、电子假肢、矫形器、外固定支具等领域也起着至关重要的作用。

结论：数字医学与3D 打印技术在骨关节外科领域的临床转化已经进入关键阶段，需要产学研管用等全产业链整合与推进。


【嘉宾介绍】
王金武，医学博士，上海交通大学医学院附属第九人民医院骨科主任医师，上海交通大学医学院教授，上海交通大学生物医学工程学院兼职研究员，博导及博士后导师。俄罗斯自然科学院国际外籍院士，十三五和十四五科技部二个国家重点研发计划首席科学家，上海交通大学转化医学研究院首席科学家，第五届“卓越建树”人民名医。转化医学国家重大科技基础设施（上海）创新医疗器械注册研究与临床转化服务中心主任、数字医疗与生物3D打印实验室主任，数字医学临床转化教育部工程研究中心副主任，民政部智能控制与康复技术重点实验室副主任，中华医学会上海市数字医学专科分会候任主任委员，中华医学会数字骨科创伤与关节委员会副主任委员，国家食品药品监督管理总局（NMPA）评审专家，上海市优秀技术带头人，上海市卫健委骨与关节康复医学科重点学科带头人，上海市临床康复领军人才，上海市康复医学工程研究会理事长，上海康复辅具与老年福祉产业技术创新战略联盟副理事长兼秘书长，中华医学会医学工程学分会数字骨科专委会副主任委员，中国研究型医院学会运动医学专业委员会副主任委员，中国生物材料学会生物材料先进制造分会副主任委员，中国医药生物技术协会3D 打印技术分会副主任委员。 长期致力于骨关节外科、数字医学、骨关节生物3D打印及骨科康复领域，生物3D打印项目获《Nature》专题报道。先后承担了包括十三五科技部重点研发计划（生物3D打印）、十四五科技部重点研发计划（数字医学与微纳米生物材料）、科技部“863”“973”子课题等国家级课题9项。获得注册人制度下科研型企业申请到的国内首张医疗器械注册证，牵头制定多项行业标准。完成的“3D打印月骨”是人体3D打印最小的关节之一，该成果已申报并获得专利，同时临床进行转化应用。参编专著15部，主编或者副主编专著8部、主译及副主译各1部，第一作者或通信作者发表包括Nature与Science旗下子刊等高影响因子论文80余篇。在上海交大设立数字医学与3D打印前沿医工交叉转化研究生课程。 以第一完成人获得2022年度上海市技术发明一等奖，项目名称“四肢骨关节炎的数字化诊疗关键技术与装备开发”。荣获上海医学科技一等奖、上海康复医学科技一等奖和中华医学科技进步一等奖、江苏医学科技奖、吉林省科学技术一等奖等。