王晶解析國(guó)內(nèi)外醫(yī)用3D打印市場(chǎng)的今天與明天

醫(yī)用3D打印在近幾年是一個(gè)熱度呈直線(xiàn)上升的時(shí)髦技術(shù),。3D生物打印跨過(guò)第一,、第二層次,，已經(jīng)在醫(yī)療模型,、診療器械,、康復(fù)輔具,、假肢,、牙齒及人工關(guān)節(jié)等方面催生出了一個(gè)產(chǎn)業(yè)鏈雛形。然而,，有關(guān)3D打印產(chǎn)品的審批,、國(guó)家對(duì)該類(lèi)產(chǎn)品的政策方面的決策以及產(chǎn)品上升過(guò)程中遇到的技術(shù)和材料、產(chǎn)品的價(jià)格等等瓶頸問(wèn)題,，如打印人體組織和器官等方面存在重重的問(wèn)題,。那么，如果突破這些瓶頸并掌握整個(gè)市場(chǎng)的方向和核心技術(shù)并具有核心的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力成為了企業(yè)長(zhǎng)久立足的關(guān)鍵,，也是臨床醫(yī)生和科研人員普遍關(guān)心的問(wèn)題,。

全國(guó)增財(cái)制造（3D打印）產(chǎn)業(yè)技術(shù)創(chuàng)新戰(zhàn)略聯(lián)盟秘書(shū)長(zhǎng),、西安交通大學(xué)副研究員王晶,，主要從事3D打印與精準(zhǔn)醫(yī)療（3D打印骨科導(dǎo)航模板、齒科正畸系統(tǒng)等）等的相關(guān)研發(fā)和增材制造技術(shù)與應(yīng)用推廣工作,。

王博士您好,，非常感謝您來(lái)參加“2017（第三屆）醫(yī)用3D打印行業(yè)峰會(huì)”。請(qǐng)問(wèn)醫(yī)用3D材料與傳統(tǒng)材料相比,，最大的優(yōu)勢(shì)是什么,？3D打印技術(shù)在我國(guó)還處于起步階段,，目前與歐美國(guó)家的差異體現(xiàn)在哪里？
回答：您好,，目前3D打印醫(yī)療材料主要有金屬材料（鈦合金,、鈷鉻合金、不銹鋼,、鋁合金等）,、無(wú)機(jī)非金屬材料（生物陶瓷、生物玻璃,、氧化物及磷酸鈣陶瓷和醫(yī)用碳素材料等）,、高分子材料（PLA、PCL等）,、生物材料（復(fù)合材料,、生物墨水等），3D打印技術(shù)結(jié)合材料可以針對(duì)個(gè)性化醫(yī)療器械的結(jié)構(gòu)以及生物力學(xué)特性等方面具有很大優(yōu)勢(shì),。打印精度可以保證在0.1mm（甚至更高）,，可以做出各種結(jié)構(gòu)：空心結(jié)構(gòu)、多孔結(jié)構(gòu),、網(wǎng)格結(jié)構(gòu),、使用異質(zhì)材料、功能梯度材料及多尺度材料,。

我國(guó)從上世紀(jì)90年代初期開(kāi)始研究快速原型技術(shù),，2000年前后，這些技術(shù)從實(shí)驗(yàn)室研究逐步向工程化,、產(chǎn)品化轉(zhuǎn)化,，開(kāi)發(fā)了數(shù)字化反求、快速原型與快速模具配套的快速制造技術(shù),。早期快速原型技術(shù)在中國(guó)工業(yè)領(lǐng)域推廣很慢,，全國(guó)每年僅銷(xiāo)售幾十臺(tái)快速原型設(shè)備，主要應(yīng)用于職業(yè)技術(shù)培訓(xùn),、高校等教育領(lǐng)域,。近幾年，增材制造產(chǎn)業(yè)發(fā)展速度激增,，2015年工業(yè)級(jí)光固化增材制造機(jī)國(guó)內(nèi)銷(xiāo)售了500臺(tái)左右,，主要用戶(hù)是企業(yè)、高校,、醫(yī)療企業(yè)等,。

目前國(guó)內(nèi)的增材制造設(shè)備和服務(wù)企業(yè)眾多，但規(guī)模都較小。西安交通大學(xué),、清華大學(xué),、華中科技大學(xué)、隆源公司的科技成果分別成立了如陜西恒通,、時(shí)代太爾、武漢濱湖等公司, 開(kāi)始了工業(yè)級(jí)設(shè)備的生產(chǎn)和應(yīng)用,，這些企業(yè)以非金屬材料成型為主,。后來(lái)，北京航空航天大學(xué),、西北工業(yè)大學(xué),、西安交通大學(xué)等大學(xué)開(kāi)展了金屬材料成形的研究，成立了西安鉑力特等公司,。這些高校成果孵化的企業(yè),，基本在工藝研究、軟件開(kāi)發(fā),、整機(jī)設(shè)計(jì)等擁有自主技術(shù),，但規(guī)模小，發(fā)展慢,。北京太爾時(shí)代則是FDM桌面機(jī)的先行者,，已進(jìn)入國(guó)際市場(chǎng)。近年來(lái),，開(kāi)始了蓬勃發(fā)展期,，如湖南華曙、杭州先臨三維,、紫金立德,、飛爾康、峰華卓立等風(fēng)起云涌,，但缺乏創(chuàng)新技術(shù),，不具備國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)力。

我國(guó)在增材制造的研究方面處于國(guó)際先進(jìn)水平,，增材制造論文總量及技術(shù)專(zhuān)利的數(shù)量為世界第二,。我國(guó)在航空大型承力件制造及其裝備、在個(gè)性化醫(yī)療等方面的應(yīng)用研究世界領(lǐng)先,。我國(guó)基本掌握了增材制造的主流技術(shù)及設(shè)備軟件,，設(shè)備裝機(jī)量世界第四，國(guó)產(chǎn)裝備的供應(yīng)量在世界排序第七,。

目前3D打印在醫(yī)療領(lǐng)域中應(yīng)用最多的為輔助醫(yī)療,，例如制造輔助醫(yī)療工具、制造人體器官模型等等。您怎樣看待醫(yī)用3D打印的未來(lái)發(fā)展前景,？
回答：未來(lái)3D打印技術(shù)應(yīng)用于生物醫(yī)療分為四個(gè)層面：一,、3D打印醫(yī)療模型，主要用于輔助手術(shù),，在術(shù)前做好規(guī)劃以及手術(shù)準(zhǔn)備等,，可以節(jié)約手術(shù)時(shí)間，提高手術(shù)治愈率,；二,、具備生物相容性不可降解材料打印，主要用于齒科,、骨科等內(nèi)植物等,；三、具備生物相容性非可降解材料打印,，主要用于骨科等硬組織,、骨支架（難點(diǎn)在骨長(zhǎng)入孔隙率、及生物響應(yīng)特性）等,；四,、打印醫(yī)學(xué)軟組織（組織細(xì)胞打印）,，隨著3D打印技術(shù)的不斷進(jìn)步,，在材料的選擇方面，開(kāi)發(fā)出性能越接近細(xì)胞外基質(zhì)的材料,，研發(fā)更多可仿生,、可降解、具有生物活性的3D打印組織工程材料,。3D技術(shù)與組織工程的結(jié)合將為生物組織與器官的重建開(kāi)辟嶄新的研究領(lǐng)域,。“生物墨水”中3D打印生物材料的研究與開(kāi)發(fā),。實(shí)現(xiàn)組織與器官的原位3D打印,。

3D打印將如何助力精準(zhǔn)醫(yī)療？
回答：打印精度助力精準(zhǔn)醫(yī)療,，3D打印技術(shù)在精度方面可以做出完全屬于自身的個(gè)性化定制產(chǎn)品,，精度可以保證在0.1mm（甚至更高），完全可以保證醫(yī)療植入以及輔助等使用,；個(gè)性化設(shè)計(jì)及功能梯度助力精準(zhǔn)醫(yī)療,，3D打印可以在設(shè)計(jì)方面可以做出各種結(jié)構(gòu)（空心結(jié)構(gòu)、多孔結(jié)構(gòu),、網(wǎng)格結(jié)構(gòu),、使用異質(zhì)材料,、功能梯度材料及多尺度材料），選擇符合生物相容性及力學(xué)特性的結(jié)構(gòu)和材料精準(zhǔn)定制醫(yī)療器械產(chǎn)品,。

您認(rèn)為推廣醫(yī)用3D打印技術(shù)目前還存在哪些難點(diǎn),？如技術(shù)政策方面的瓶頸？
回答：
技術(shù)：目前難點(diǎn)在于,，尚需開(kāi)發(fā)在打印前后的安全性,、生物相容性、降解性能,、生物響應(yīng)性等方面適應(yīng)的3D打印生物醫(yī)用材料,。另外如何有效保障質(zhì)量的前提下提升3D打印速度也是難點(diǎn)之一。

政策：
3D打印是一個(gè)新型的技術(shù),，應(yīng)用于生物醫(yī)療領(lǐng)域更是一種全新的手段,，作為醫(yī)療器械進(jìn)入市場(chǎng)需要市場(chǎng)準(zhǔn)入條件,，需要CFDA進(jìn)行分類(lèi)醫(yī)療器械認(rèn)證,，傳統(tǒng)的認(rèn)證方式是作為批量化生產(chǎn)所形成的。針對(duì)個(gè)性化定制,，單品醫(yī)療器械目前在法律層面尚未有合適的評(píng)價(jià)手段,，所以市面上的3D打印醫(yī)療器械都鮮有獲得市場(chǎng)準(zhǔn)入的許可，這方面國(guó)外做的比較好,，市場(chǎng)接受度以及政策層面已獲得認(rèn)可,。但是，同時(shí)近兩年我們也看到市場(chǎng)對(duì)于個(gè)性化醫(yī)療的需求及政策等也在積極推動(dòng),，未來(lái)個(gè)性化醫(yī)療肯定會(huì)在醫(yī)療體系改革以及治療手段的創(chuàng)新上做出更大的貢獻(xiàn),。


來(lái)源： 生物谷