聚焦：強生先進3D打印中心

來源： TCT亞洲視角  

當強生公司并以首次大批量生產(chǎn)無菌外科手術敷料及縫合線為目標時，“3D打印技術”一詞距離誕生還有約50年時間。時光穿梭至今，強生公司已經(jīng)是是醫(yī)療、制藥及消費品市場的主導力量，同時也在醫(yī)療保健尖端技術的領域中具有顯著的發(fā)言權。

3D打印技術只是強生認為有助于解決醫(yī)療保健行業(yè)目前所面臨的一些挑戰(zhàn)與機遇的技術之一，尤其在個性化醫(yī)療服務方面。這也是促使強生公司創(chuàng)建先進3D打印中心（CoE）的原因。

該中心像是一個網(wǎng)絡，結合了研發(fā)中心及歐洲和北美頂尖研究型大學所組成的先進的實驗室，專注于部署3D打印在整個強生的關鍵垂直領域應用。CoE負責人Sam Onukuri在接受TCT采訪時解釋了如何用這種方法使公司更快地開發(fā)、測試并且使產(chǎn)品商業(yè)化。

強生公司先進3D打印中心（CoE）

我經(jīng)常把強生先進3D打印中心描述為一個創(chuàng)新中心，它利用我們的廣度與規(guī)模讓強生創(chuàng)建及提供3D打印技術健康護理的解決方案得到了革新。

我們正在投資一個世界級體量的3D打印生產(chǎn)線，這樣無論在何時何地，我們都可以與患者、消費者以及供應商建立創(chuàng)新體系。

——CoE負責人Sam Onukuri

CoE關注的主要應用領域包括外科手術工具、金屬與聚合物定制植入物或非植入物、個體化藥物、眼科護理及生物打印，但它同時也將目光投向印刷電子與微型3D打印等更為小眾的領域。

幾乎任何你能想象到的3D打印運用的領域強生公司都能全部涉及且收獲頗豐。上市速度、按需訪問、生產(chǎn)效率、創(chuàng)新設計的可能性、以及可能是最重要的定制與個性化服務，均被證明對于增強患者整體體驗至關重要。

Sam Onukuri，強生先進3D打印中心負責人

“在個性化方面，3D打印真的可以顛覆傳統(tǒng)，”Sam繼續(xù)說道，“它讓我們可以制造定制化工具與治療措施，無論是強生集團旗下Neutrogena 露得清品牌推出的MaskiD智能3D打印面膜此類快消品，還是量身設計的矯形外科植入物。”

露得清3D打印面膜MaskiD

強生已在旗下品牌露得清Neutrogena利用微縮3D打印技術開發(fā)MaskiD3D打印面膜，該產(chǎn)品是一種個性化水凝膠面膜，由刺槐豆與紅海藻中所提取的纖維素結合了五種護膚成分通過3D打印技術制成。該設備于今年年初公之于世，它利用移動式3D相機獲取患者數(shù)據(jù)從而生成個性化皮膚護理方案。

Sam認為，產(chǎn)品與儀器可通過大規(guī)模減材制造無法實現(xiàn)的方式進行生產(chǎn)。借助3D技術，我們能夠更快、更高效地在世界上任何一個地方提供新的解決方案，甚至是偏遠地區(qū)。

從3D技術中，強生看到一個具有最大患者價值的領域，即臨床護理領域。通過向醫(yī)療專業(yè)人員提供內部或本地技術，他們可以利用患者特定的解剖模型進行手術規(guī)劃與患者教育、為手術提供個性化器械與植入物、并為術后護理提供個性化支架與骨骼增強器，這將全面改善患者與外科醫(yī)生的體驗。

3D打印解剖模型

“我們正與數(shù)個國家的醫(yī)院進行“護理點”（pointof care）試驗，以提供3D打印解剖模型及切割指南，”Sam解釋道，“這是一個令人興奮的領域，我們正從一個商業(yè)角度出發(fā)，從產(chǎn)品導向轉向方案導向模式，實時且按需的將患者與醫(yī)療供應商連接起來。”

生產(chǎn)個性化手術器械與產(chǎn)品已成為現(xiàn)實，比如強生公司生產(chǎn)的用于顱面復原手術中的TRUMATCH鈦合金3D打印植入物，此外，在更加前沿的領域，強生公司同樣引領先驅發(fā)展，比如生物打印技術。

該工藝利用“生物油墨”（bio-inks）打印復雜的活體組織結構，以用于人體生物結構的生產(chǎn)、修復及再生。雖然功能性3D打印器官離實現(xiàn)仍有好幾年時間，但強生已經(jīng)與愛爾蘭科學基金會所資助的都柏林三一學院研究所（AMBER）共同建立了合作實驗室，以開發(fā)一種可使已感染的關節(jié)再生（而非取代）的新型3D生物植入物。

3D打印鈦合金植入物

“幾年前，在3D打印器官的學術可行性研究中所提出生物打印的新聞令人們驚訝到難以置信。盡管這確實是一個有吸引力的研究領域，但它仍然不是現(xiàn)實，”Sam評論道。

在不久的將來，強生公司將著眼于開拓生物打印技術的應用領域，不僅能為患者帶來潛在價值，同時也可以著手研究更復雜的組織結構用于未來創(chuàng)新。

——CoE負責人Sam Onukuri

除新技術外，合作伙伴的建立也是強生發(fā)展規(guī)劃的重要組成部分。僅在3D打印領域，公司就與全球50多家科技公司、學術機構、醫(yī)院及政府機構建立了戰(zhàn)略合作關系，以匯集業(yè)內領袖的專業(yè)技術并推進其產(chǎn)品平臺發(fā)展。

如位于硅谷的3D打印公司Carbon一樣，公司利用其快速發(fā)展的數(shù)字光合成（Digital Light Synthesis）技術與強生合作開發(fā)骨科手術器械；而惠普公司早在2016年就與強生合作，為患者特定的醫(yī)療設備提供個性化器械及軟件服務。

Carbon總部

強生公司還進行了一系列戰(zhàn)略性收購：為了擴大骨科領域業(yè)務，公司收購了來自德國的3D打印鈦植入體（用于脊柱融合手術）制造商， Emerging Implant Technologies GmbH，并成立了占據(jù)全球骨科市場超高占有率的強生DePuy Synthes公司。

我們的使命和理念是與世界各地的頂尖人才合作，與廣泛的合作伙伴進行網(wǎng)絡合作，能讓我們運用3D打印技術在各個領域中保持領先地位。

——CoE負責人Sam Onukuri

基于定制化醫(yī)療解決方案與消費產(chǎn)品已在該領域嶄露頭角，強生表示，其將繼續(xù)在上述每個領域內進行創(chuàng)新，并在制藥領域維持強大的生產(chǎn)力并鞏固應用渠道。最后，Sam表示，使用3D打印技術能夠使得患者與消費者在整個醫(yī)療服務過程中緊密聯(lián)系，并且他相信未來會有許多新興技術和發(fā)展能使這一切成為可能。

“我們看到物聯(lián)網(wǎng)、傳感器技術、移動網(wǎng)絡等更為復雜的材料正一步步集成到數(shù)字生態(tài)系統(tǒng)中，而這將使消費者與患者的生活更加輕松，”Sam總結說。

“對于醫(yī)療器械來說，多樣性材料（包括生物相容性材料與生物打印材料）將成為促進變革的催化劑。這種小型、可用于微創(chuàng)設備的高精度特性材料縮微印刷是3D打印的另一個進步，它將改變行業(yè)格局。