3.13日，《未來中國》欄目報道了一項來自上海九院的重要信息，上海九院骨科團隊首創(chuàng)了一種新型3D生物材料打印技術(shù)，通過提取患者本身的細胞來仿真打印其需要植入的骨骼材料，完全做到“取之于你，用之于你”。據(jù)稱，此項技術(shù)截至目前在全球范圍內(nèi)只進行了3次臨床手術(shù)，且均在上海九院。

整形燒傷外科徐曄醫(yī)生分享最新生物3D打印研究成果

通過視頻我們了解到，這項3D生物打印技術(shù)將骨骼材料直接取自于患者本身，通過提取患者的骨細胞、干細胞，打印出患者患處需要的骨骼材料。將可降解的高分子聚合物和患者的生物細胞等物質(zhì)相融合，打印完的骨骼材料會被移植進入人體，骨細胞會發(fā)揮骨融合效應(yīng)，高分子聚合物則會降解。

這項最新的生物材料3D打印技術(shù)由上海九院郝永強教授開發(fā)，據(jù)3D打印技術(shù)參考了解，郝教授為國家重點研發(fā)計劃首席科學家、中國工程院“中國3D打印材料及應(yīng)用發(fā)展戰(zhàn)略研究”咨詢項目生物醫(yī)用組組長、中華醫(yī)學會骨科分會骨科基礎(chǔ)學組副組長，也是上海交通大學醫(yī)學院附屬第九人民醫(yī)院骨科專家。

郝永強教授長期致力于3D打印技術(shù)在醫(yī)學鄰域的創(chuàng)新研究、應(yīng)用與推廣，在國內(nèi)最早開展3D打印醫(yī)學應(yīng)用的基礎(chǔ)與臨床研究，應(yīng)用新興的3D打印及計算機導航技術(shù)，構(gòu)建3D打印個體化病變模型、個體化腫瘤截骨導板及個體化3D打印金屬重建假體的“三位一體”個性化醫(yī)療模式，創(chuàng)建基于3D打印與計算機導航的骨腫瘤精準切除與個體化重建的技術(shù)體系，既提高了療效、大大節(jié)約巨額治療費用，也使該項研究及技術(shù)居于世界先進水平。

3D打印技術(shù)參考注意到，此前《大國之材》欄目曾專訪到郝永強教授，就“生物醫(yī)用3D打印臨床應(yīng)用如何落地”這一話題展開了深入交流。

郝永強教授接受《大國之材》專訪

01生物醫(yī)用3D打印臨床應(yīng)用目前最大的痛點

郝永強（以下簡稱“郝”）： 首先是觀念。 越是有經(jīng)驗的醫(yī)生，越不愿意放棄自己已經(jīng)形成的傳統(tǒng)的經(jīng)驗與技術(shù)。 所以，理念的轉(zhuǎn)變至關(guān)重要，因為個性化醫(yī)療是一個顛覆性的醫(yī)療理念，醫(yī)生所承擔的醫(yī)療責任、所付出的辛勤勞動要比標準化醫(yī)療要多得多。

第二是我們管理部門（國家食品藥品監(jiān)督管理局、國家衛(wèi)建委等）有沒有出臺相關(guān)保護醫(yī)生與工程師研發(fā)原創(chuàng)性醫(yī)療器械及臨床使用的環(huán)境；目前為止，在慢慢地形成這樣一種外部環(huán)境。因為個性化醫(yī)療不僅是個性化醫(yī)療產(chǎn)品，它還有理念，我們國內(nèi)針對個性化醫(yī)療產(chǎn)品，廣泛討論及征求意見，現(xiàn)在《3D打印醫(yī)療產(chǎn)品技術(shù)指導意見》、《定制式醫(yī)療器械管理規(guī)定》等相繼出臺，醫(yī)生有了定心丸，就敢于去創(chuàng)新嘗試。

第三是核心技術(shù)。從打印機、材料到軟件，每一個環(huán)節(jié)我們都要形成自己的核心技術(shù)。一個環(huán)節(jié)出現(xiàn)問題，我們就實現(xiàn)不了。所以，在這個方面，我們3D打印創(chuàng)新研究中心開展了大量的研發(fā)工作，希望能夠把這些核心技術(shù)牢牢掌在自己手里，這樣才不會被國外打印機、材料、軟件等卡住脖子，才能更好地應(yīng)用我們的原創(chuàng)技術(shù)及產(chǎn)品把病人治療得更好。

02材料對于生物醫(yī)用3D打印的重要性

郝：對于生物醫(yī)用3D打印而言，材料很關(guān)鍵。好的材料、好的設(shè)計才有好的產(chǎn)品。當然從目前來看，我們在3D打印骨科領(lǐng)域，使用最多的是鈦合金。

鈦合金是目前國際上應(yīng)用最廣泛，也是最成熟、最安全的金屬植入材料。但如果想研發(fā)新一代功能化產(chǎn)品的話，我們可能需要鈦合金內(nèi)添加一些微量元素，或者在鈦合金表面做改性。這就需要跟材料學家、化學家、藥物學家等共同研發(fā)。材料方面還要更上一層樓，大力發(fā)展功能性材料可供3D打印材料。

03

生物醫(yī)用3D打印對臨床醫(yī)生提出了哪些要求

郝：新的醫(yī)學理念（個性化醫(yī)療理念），需要醫(yī)生具備多種能力，不光有臨床診治能力，還需要各個專業(yè)的積累，尤其是醫(yī)工交叉的經(jīng)驗積累，同時，還要有協(xié)調(diào)溝通能力，因為個性化醫(yī)療需要醫(yī)生全程參與整個過程：從個性化需求的提出，到產(chǎn)品的創(chuàng)新研發(fā)及轉(zhuǎn)化應(yīng)用整個過程。這個過程當中，要學會跟影像科醫(yī)生打交道，跟材料學老師打交道，跟軟件設(shè)計、機械制造的老師打交道，還需要跟企業(yè)工程師、跟技術(shù)人員等打交道，所以需要有多種能力。

2013年上海第九人民醫(yī)院成立3D打印技術(shù)臨床轉(zhuǎn)化中心，2016年上海交通大學醫(yī)學3D打印創(chuàng)新研究中心揭牌

我們說醫(yī)工交叉，責任首先在醫(yī)，因為醫(yī)師是個性化需求的提出者，也是最后把個性化治療方案與個性化醫(yī)療產(chǎn)品應(yīng)用到病人的執(zhí)行者，所以，醫(yī)生在其中承擔主要責任。所以，上海九院的3D打印中心，已經(jīng)建立了非常好的制度。我們在醫(yī)工交互過程中反復(fù)討論，最后由富有個性化醫(yī)療經(jīng)驗的醫(yī)生確定方案。反過來說，一旦出了問題是主要由醫(yī)師來承擔，但參與其中的工程師也非常重要，他把醫(yī)師提出的醫(yī)療需求通過工程學得以實現(xiàn)（個性化醫(yī)療產(chǎn)品），再通過醫(yī)師應(yīng)用到病人身上。所以，醫(yī)工交互非常關(guān)鍵。

END

個性化醫(yī)療是人類醫(yī)學發(fā)展的一個重大轉(zhuǎn)變，也是醫(yī)療理念上的顛覆。3D打印技術(shù)，尤其在3D金屬打印骨科植入醫(yī)療器械方面已有重大突破，目前已經(jīng)成功地應(yīng)用到病人身上實現(xiàn)了個性化醫(yī)療需求。生物打印是未來的發(fā)展方向，尤其是生物器官打印。一旦成功，將會對人類的健康做出巨大的、前所未有的貢獻。

人類進入老齡化后，影響生存質(zhì)量和壽命最大的障礙之一是器官的衰老。有了生物打印技術(shù)，就能夠應(yīng)用生物打印活性器官替代衰老器官實現(xiàn)生活質(zhì)量提高、壽命延長。