戴尅戎:如何評價3D打印技術醫學應用的發展和后續效應
上海交通大學醫學院附屬第九人民醫院 戴尅戎院士
有人認為,若干年后3D打印技術的使用范圍將逐漸超越機械制造,為包括醫學科學在內的諸多領域的進步帶來新的推動力。美國《時代》周刊曾通過讀者調研,將3D打印列為“美國十大增長最快的工業技術”。英國《經濟學人》雜志曾認為它將“與其他數字化生產模式一起推動實現第三次工業革命”。這種評價雖嫌夸大,但其發展前景確實不容忽視。
在醫療領域,3D打印技術促進了基礎醫學研究與臨床技術間的轉化和醫工合作,從而滿足廣大病人和醫生夢寐以求的個性化、精準化治療需要。僅以肌肉骨骼系統為例,我們可用以對四肢、脊柱、顱面所有關節、骨骼的修復體進行量身定制,從而制造出滿足不同體型與治療需求的輔具、義肢或個性化假體并精確置入體內。進而通過3D打印可制作出符合個體需要的組織工程支架,從而通過組織工程技術,構建骨、軟骨、肌腱等組織或骨/軟骨復合體。甚至在打印過程中同時完成細胞與生長因子的“播種”,通過生物打印、體外或體內培養制成某種組織或臟器,供藥物實驗或用于移植。還將在模型制造、模擬手術、醫療教育中發揮重要作用。
應重視3D打印技術知識的普及與人才培養,積極研發包括用于醫療領域的具有自主知識產權的各類3D打印設備和相關應用技術,占領相關市場。
若干年后,在工業和醫學領域,個性化的定制模式將得到推廣,大規模的流水線制造模式有可能會日趨減少或被終結,在一個地區聚集大片廠房和大量工人的情況可能會顯著減少。各類產品的制造可能會由現在的集中生產、全球分銷變成分散生產、就地銷售。人們能就近獲得打印的個性化產品,將不再執著于城市生活,有些人可能轉而搬到郊區、農村居住或設廠,這可能會導致城市和社會的重新布局。
3D打印機在多個領域“打”出了無限生機,但不能認為3D打印是第三次工業革命的唯一標志。有些問題會在我們實踐過程中相繼產生。
有人說3D打印機是繼蒸汽機、電腦、互聯網之后又一項偉大發明,徹底打破了傳統的制造和設計理念。但它絕不可能是“無所不能”,例如同一產品的大批量生產,很可能就不是3D打印的強項。
3D打印促進了一個又一個科技夢的誕生,把人們帶進“魔幻世界”。我們如何去分辨哪些是美好希望、哪些是癡人說夢?
3D打印即將為醫學技術的研發創新、推廣培訓、回避風險、醫患溝通、遠程支持、學科交叉帶來巨大動力和無限發展的可能性,但推斷最終受益人群有多少尚為時過早。
老百姓特別是年青人應該立即行動,學習掌握3D打印的基本知識和基本技術。我們國家也應該立即行動。問題是我們應該加速大量進口各種先進的3D打印機、還是同時致力于核心技術開發和制造中國自己的優秀3D打印機和打印材料?
有人說3D打印離開進入民眾生活,只剩下“最后一公里”!什么是最后一公里?在帶給我們無限風光的同時,會留下一些難以預測的陷阱嗎?
3D打印技術在給人們生活帶來更多方便的同時,也可能給社會帶來危害和創傷,例如知識產權的維護、高度仿真違禁品的制造、在藝術、仿古領域的“非法”應用等等,這將帶來許多法律、法規問題,形成自然科學與社會科學間的大跨度交叉。
希望這些問題能引起大家的興趣和討論。
作者簡介:戴尅戎 ,中國工程院院士,法國國家醫學科學院外籍通信院士,一級教授、主任醫師。目前擔任上海市關節外科臨床醫學中心主任、上海交通大學醫學院骨與關節研究所主任、數字醫學臨床轉化教育部工程研究中心主任兼3D打印技術臨床轉化研發中心主任、上海交通大學轉化醫學研究院干細胞與再生醫學轉化基地主任及上海市康復醫學工程研究會理事長。并任醫用生物力學和臨床骨科雜志主編,中華創傷外科雜志英文版副主編。
戴尅戎院士通過醫學與工程學、生物學、材料學的交叉合作,以及臨床與基礎結合的研究,研發新型骨科植入物和新技術,并積極推動科研成果的轉化和臨床應用,對骨科康復、人工關節與骨再生等骨科基礎研究與臨床技術的發展有所貢獻。
(責任編輯:admin)