2018年已經過去，這一年醫療器械不平凡的一年，在年末，很多人都關注政策方面政策的不確定性。經過2018一年，藥品4＋7集中采購靴子落地，掛網采購席卷全國，我們已經可以確定降價和控費是基調。但是另一個更值得的關注的趨勢則是來自國家在鼓勵創新的措施。

如果說降價是大浪淘沙，伸頭也是一刀，縮頭也是一刀，該來的總會來的。而醫療器械創新則是國產醫療器械發展的長期心病。政府也出臺了多項措施鼓勵醫療器械創新，早日實現進口替代。

在醫療器械創新中，3D打印可以說是國產醫療器械發展注入了一針強心劑。高性能醫療器械研發是“十三五”規劃中十大重點領域之一，個性化醫療器械的研發將處于高性能醫療器械研發的最前沿。而3D打印正是可以實現個性化醫療器械的突破。

國內為數不多致力于3D打印醫療應用的企業中，艾科賽龍聚焦于生物醫學與人體組織器官再生工程，提供個性化精準外科解決方案。艾科賽龍的3D打印如何幫助醫生進行手術？又如何將3D打印和個性化醫療器械研發結合？在“未來醫療100強”論壇上，專訪了艾科賽龍董事長、研究員趙小文。

趙小文先生在“未來醫療100強”BIN／NGS前沿論壇上發表演講

多學科交叉背景為醫生提供術前模擬、術中導航、術后康復

艾科賽龍一開始創立的時候，在專業的投資人加入前，早期投入全部是自有資金。進入3D打印行業并不是易事，想要在3D打印階段實現產品落地，要突破技術限制、材料限制、數據瓶頸。但是艾科賽龍依然選擇專注于3D打印骨科耗材，因為對于骨科手術來說，無論是在術前、術中還是術后，3D打印應用是一大突破點。

目前艾科賽龍主要有四種產品線：包括模型、導航板、個性化植入物、生物支架。3D打印醫用增材制造可以在臨床中廣泛應用，尤其是在外科和與骨骼系統有關的領域。所以艾科賽龍的產品臨床應用場景包括除了骨科以外，還包括顱頜面部的植入性材料，加上生物支架，艾科賽龍的產品可以廣泛應用于再生醫學、藥物研發、新課題研發等多個領域。

3D打印模型主要應用于術前，能夠在基于MR數據基礎上實現3D打印個性化手術模型，快速重構出3D模型，高精度打印1：1仿真骨模型。

對于醫生來說，可以更好地和患者溝通病情，進行術前模擬和演練。以髖關節置換手術為例，醫生可以直接在模型上開展真臼尋找、髖臼旋轉中心定位、髖臼測量與磨銼、股骨頸截骨、股骨峽部髓腔測量和股骨截骨等關鍵操作。

以往骨科醫生只能在二維層面上利用經驗“加工”，但是現在艾科賽龍可以在24小時內就實現數據重建、生產3D模型、打印3D模型等產品。

在術中，艾科賽龍還有介入式手術的導航板方案，以應用于脊柱的椎弓根螺釘內固定為例，艾科賽龍可以根據病人數據還原1：1的脊椎模型，設計導航板，可以讓脊椎和導航板接觸面更加貼合，從而減少手術誤差，總體降低手術費用。

3D打印手術導板應用在髖關節置換手術中，還可以幫助醫生在手術中可以快速確定髖臼的定位、磨銼的大小、深度、角度以及髖臼螺釘入釘位置、角度、長度等，實現精確手術方案、減少手術損傷、縮短手術時間、提高復雜人工髖關節置換術的成功率、降低高難度人工髖關節置換術的失敗率。

利用導航板在提高手術精度的同時也降低了骨科手術的難度，在復雜手術和基層應用中具有很大的空間。

而在個性化的植入物方面則是實現了根據患者數據實現“私人定制”。

而將這些變為現實的過程，首先需要多學科交叉的背景和團隊支撐。尤其在醫療領域，安全性和有效性更是不可跨越的底線。

趙小文對小編表示：“想要真正實現個性化定制增材制造，需要臨床、運動力學、生物學、解剖學、材料學等多學科交叉研究。我們的團隊在早期組建的時候都覆蓋了這些領域，我們團隊中光是研究員數量接近20個人。這樣的一支創業團隊具有不可復制性，這也決定了我們的產品和技術無論在國內國外都可以保持一定的領先。”

3D打印2．0時代將向活性組織的進階

3D打印在醫療領域的領域的應用上，國內已經多個成功應用的案例，在湘雅醫院還實現了MR技術和3D打印技術的結合的人工關節置換手術。應用在醫學，3D打印在醫療健康行業發展的趨勢可以說有五個階段，從無生命體到簡單生命特征，活性組織、復雜組織器官，最終實現打印完整生命體五個階段。雖然每個階段，都是承上啟下的順接，但是其實每一個階段都要求著巨大的技術突破。

“骨骼壞死不一定是關節脊椎他有可能是由于創傷或者腫瘤獲得性先天性的疾病導致骨骼系統的損傷，壞死之后骨骼系統會造成很大的缺失。原來的機械加工不能做這么復雜的架構，它滿足機械強度的東西對骨骼的病損或者缺損的部分只進行簡單的固定和連接，但是它并沒有體現植入體與組織之間的相互作用，也就是親和性、生物相容性，尤其是硬組織界面問題。”趙小文表示，“所以這個增材制造它可以完成這個使命，來構建一個復雜的植入物，通過增材制造一個點一個面的去完成，這樣它真正的實現了完美的形態修復與功能重建。”

趙小文在“未來醫療100強”會議上詳細講解了醫用增材制造的本質和作用過程：“植入物植入人體之后，一個異物首先在表面招募大量的黏附性蛋白會激發信號通道，這個信號通道如果合適，則會引起適當的炎癥反應，如果說這個異物導致了大量炎癥的反應，則會形成細菌膜，導致始終不能和組織融合，致使臨床上使用預期壽命10年的產品現在可能只有三五年，松動斷裂等等，炎癥也可能導致骨質吸收。所以植入物植入以后表界面的整合能激發自身組織的再生。”

而艾科賽龍正是想利用增材制造完成組織層面的構建。如果說3D打印模型是涉及解剖學、材料學、數學方面的知識。那么組織層面的解析則是涉及細胞與細胞、細胞與組織相互的作用。只有量化以后才能針對性地對組織進行修復和重建。

“我們在組織層面進行解析之后，設計的個性化植入物通過3D打印，可以對組織進行完美的形態修復和重建，特別是在顱頜面部個性化植入物的修復這一塊，國內的情況幾乎是空白的狀態。美國的顱頜面外科手術量有2000萬例，這是美國口腔頜面外科學會公布的數據，國內還沒有這方面的權威數據。”趙小文指出顱頜面的個性化修復這一領域，還有未被挖掘的重大需求。

目前，艾科賽龍基于骨小梁仿生微結構的解析與構建技術，用增材制造的植入物進行了大量的實驗研究，使用復雜的計算模擬，研究了組織整合以及營養輸送的定量關系。趙小文表示：“我們對不同的組織進行還原和解析，在組織層面進行量化，最后對它的病損部位進行仿生設計，植入的時候除了形態修復，界面也有毛細血管網絡化，也有新的組織細胞再生，實現最終組織之間的融合。24個月以后隨訪發現，長入情況良好。”

艾科賽龍不僅擁有自己的跨學科研發團隊，同時也和國內外頂尖的大學開展早期研究，在醫用增材制造、活性材料上，艾科賽龍走在世界領先行列。

艾科賽龍借助與國際同時起步的3D打印技術實現個性化醫療器械研發領域的突破，有望實現3D打印技術作為數字化設計模型后由虛擬到現實轉變的技術，艾科賽龍成立于2005年，歷經十多年的發展，也可以看到艾科賽龍正在實現3D打印的產業化落地。

趙小文也對小編展望道：“3D打印雖然目前還有很多值得完善的地方，但是能解決很多醫療中的問題和痛點，未來發展擁有很大空間。”