医疗3D打印这项“黑科技”近年来发展迅猛,在生命科学基础研究、临床医学和药物开发领域显示出了巨大的应用价值。
在天府生命科技园二期成都前沿医学中心就有这样一家专注医疗3D打印整体解决方案的高新技术企业——四川华曙图灵增材制造技术有限责任公司(以下简称“华曙图灵”)。本期,我们邀请到华曙图灵创始人黄勇介绍医疗3D打印的应用场景、发展现状和瓶颈,以及华曙图灵的业务板块和发展布局。
黄勇 四川华曙图灵增材制造技术有限责任公司创始人兼总经理
现任成都市人工智能专委会副主任委员,拥有20多年医疗行业投资和业务拓展经验,善于整合行业资源,与多家三甲医院建立了科研合作关系,有丰富的医疗行业人脉积累和对医疗领域独到的判断与见解。于2018年9月创立华曙图灵,致力于探索3D打印在医疗领域的应用。
今年7月,四川省精准医学产业创新中心的组建获得了省发展改革委的批复,由四川大学华西医院牵头,联合多家精准医疗产业链上下游企业和投资机构共同组建。
实际上,囊括小分子靶向药、抗体药、疫苗、细胞治疗、医疗3D打印等细分领域的精准医疗早在“十三五”期间就已经成为了医药行业最大的热点,而华西医院也早在2018年就启动了该重大项目的申报。
那时恰逢《“十三五”国家战略性新兴产业发展规划》《中国制造2025》等一系列倾向政策的落地以及医疗3D打印领域研究/转化成果的渐显,凭借多年在四川天药医药集团有限公司、四川旭辉医疗器械有限公司以及四川果岭医疗器械有限公司等企业积累的运营经验和练就的商业嗅觉,黄勇坚信这项技术的前景广阔,断定医疗3D打印技术在精准医疗的推广中将有所作为,由此华曙图灵诞生了。
创立之初,华曙图灵团队就囊括了医疗3D打印领域相关的权威专家顾问,包括生物材料领域泰斗张兴栋院士、3D打印优秀海归专家袁玉宇等,在他们的指导和引荐下,华曙图灵很快与国内外如华曙高科、3Dsystems等业内知名企业建立了良好的合作关系。
在企业发展初期,黄勇的团队走访了包括华西医院、四川省人民医院在内的多家三甲医院,调研不同科室临床医生和患者对医疗3D打印的需求。在调研前,他认为医疗3D打印对于普通患者和大多数科室的临床医生来说是一项新技术,新技术的接受可能会不尽人意,然而调研开展后,结果出乎意料。
“各科室的临床专家对3D打印在医疗领域的应用充满了想象,提出了很多有建设性的意见以及迫切想得到满足的临床需求。”黄勇介绍说,医疗机构作为医疗3D打印产品的终端,对新产品的推广作用不容小觑。同时,医疗机构的临床资源对医疗3D打印企业也非常重要。
“临床医生的需求是企业布局产品的导向,临床医生将3D打印产品实施在患者身上是对产品性能的验证,更是医疗器械注册许可所需的重要支撑环节。”此时,黄勇看到了未来医疗3D打印广阔而真实的市场前景。
黄勇介绍到,目前医疗3D打印应用分为三个层级。
第一层级是非植入物的打印,使用不具生物相容性的材料,如3D打印个性化定制镜框、3D打印模型导板等。目前在复杂手术的术前规划、手术模拟中使用较多,帮助医生拟定手术方案,为医患提供交流的媒介。第二层级是永久性植入产品,所用材料的生物相容性较好,且不易降解,如人工骨骼等植入体等。第三层级是生物组织支架,所用的材料同时具有良好的生物相容性和生物降解性,能够在机体内对骨骼等的再生和修复起促进作用。
目前,华曙图灵在3个层级都有布局。
肺结构模型
复杂医学影像信息可视化、数字化、精准化
助力临床医疗实现个性化、精准化、微创化诊疗
3D打印骨科植入物
3D打印模型导板
手术规划&医学教育
综合多学科把数字最优解转化为现实解决方案
3D打印的实施涉及打印设备、操控软件、建模软件、打印材料等多方面。在黄勇看来,目前制约其在医疗领域进一步发展的困难主要集中在软件系统和打印材料的研发上。
3D打印软件包括两方面:
一是3D打印机的软件控制系统,一般由打印机厂家负责研发,根据用户需求进行改进;二是3D打印建模软件,这类软件的个性化需求更高,在生产过程中使用非常频繁,是针对不同科室对多种产品的个性化需求而设计研发的。这类软件集成的数据来源多样,包括CT、核磁、B超等,数据处理方法也相应不同,因此种类繁多,纷繁复杂。现在,国际国内很多软件公司专注于这类建模软件的开发,希望针对不同的器官或部位进行突破,打破这一瓶颈对医疗3D打印产业化发展的制约。
在医疗领域应用的3D打印产品,对材料要求苛刻。一是不同的人体器官或部位对材料性能的要求不同,现有的可进行3D打印的材料不一定能满足多种临床需求;二是满足临床需求的高性能材料及时被成功研发,受制于现有3D打印技术或3D打印设备,不能打印出成型产品,或打印成型的产品不能长久保持固定形状。
未来,具有良好机械性能、生物相容性以及3D打印可成型性的材料是本领域的研究重点,突破打印材料对医疗3D打印行业的限制让人充满期待!
黄勇表示,现阶段华曙图灵的精力和发展重心主要围绕两个板块。
未来,一旦医疗个性化3D打印市场化进程鸣枪起跑,华曙图灵将第一时间进入快车道。
医疗3D打印的产业链长,涉及领域繁多,各细分领域的研发专业性要求高且耗时。在成都这片优渥的大地上,生物制药领域拥有一批归国创业的人才,计算机领域有电子科技大学源源不断输送新鲜血液,生物材料方面有四川大学国家重点实验室积极支撑,医学临床领域有闻名全国的华西医院。
但谈到医疗3D打印这类交叉学科时,黄勇表示真正所需的医工融合型人才依旧十分稀缺。目前,越来越多的高校和企业已经意识到3D打印复合型人才的重要性,人才缺失的情况也在逐渐改善,如华西医院培养的医学研究生在读博阶段将更倾向转向工科继续接受教育。
医疗3D打印所需的设备、材料成本高。在经济水平较好的沿海地区,政府出台的相关支持政策较多。黄勇表示,未来希望西南地区政府出台类似的政策法规,为医疗3D打印产品的审批尽量提供绿色通道,加速上市;积极鼓励各大医疗机构积极开展引进医疗3D打印项目,早日解决这类医疗产品的收费问题,让患者能够拥有自主选择使用个性化3D打印医疗器械的权利;在政府科技项目申报的审批中,给予医疗3D打印项目更多的重视。
在华曙图灵所处的成都高新区,黄勇希望得到辖区政府和区内医疗机构的支持,希望政府在扶持或助力企业发展中,采用整合多方资源“一门式”办理各类政策落实或项目申报的手续,加快与医疗机构对接建设3D打印中心的进程。
四川华曙图灵增材制造技术有限责任公司
四川华曙图灵增材制造技术有限责任公司成立于2018年,公司总部坐落于成都市高新区成都前沿医学中心E9号楼,是一家专注医疗3D打印整体解决方案的高新技术企业。公司致力于探索3D打印在医疗领域的应用,以“品牌建设、创新引领、全覆盖运营”为战略发展思路、以医疗3D打印产业化为主题、以产业发展的技术需求为导向、以临床应用场景的实际需求为切入点,积极引进院士(专家)团队,建立海内外高层次人才及科技创新平台,打造“医产学研用”协同创新的医疗3D打印生态圈。主攻医疗3D打印设备、材料、医疗器械产品及3D打印相关影像组学的研发生产及推广,为临床提供3D打印整体解决方案。
核心技术及核心产品:公司以3D打印技术为核心,立足于推动3D打印新技术在医疗领域的发展。3D打印技术是通过计算机控制,采用连续的物理层叠加、逐层增加材料的方式生成三维实体的一种技术工艺,主要包括熔融沉积成型技术、光固化成型技术、选择性激光烧结技术和直接金属激光烧结技术等。3D打印技术作为一种快速成型技术,为快速、精准的个性化制造提供了高效的解决方案,同时3D打印技术在解决个性化、复杂化的生产技术与医疗多样化、精准医疗的天然匹配性,在医学领域得到广泛应用。主要产品包括3D打印医学模型、3D打印眼镜、3D打印手术导板等,后续持续研发具备临床价值的二类、三类医疗器械。公司现已申请专利30+项,获得授权专利21项,获得产品注册证3项,在研产品及项目多个。
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