劉忠軍:與3D打印相遇的“偶然”與“必然”
劉忠軍教授與3D打印模型
最近幾年,不論是繁忙的臨床工作,還是參加各種學(xué)術(shù)會議,甚至在履行人大代表職責(zé)時,北京大學(xué)第三醫(yī)院的骨科主任劉忠軍談?wù)撟疃嗟脑掝}都是3D打印技術(shù)。
一名骨科外科醫(yī)生,一項相當(dāng)酷炫的新技術(shù),兩者看似毫不相干,卻在劉忠軍的世界里,結(jié)合得完美無缺。
從世界首例3D打印的人工定制樞椎,到世界首例3D打印人工椎體,劉忠軍帶領(lǐng)團(tuán)隊在骨科領(lǐng)域,尤其是脊柱外科,攻克了一個又一個世界難題,取得了令人艷羨的成績,更是引來國際同行的圍觀點(diǎn)贊。
而這些成績,在劉忠軍看來,他只是踐行了一名醫(yī)生的職責(zé)——治病救人。
善于提問
如果說從大學(xué)畢業(yè)進(jìn)入北醫(yī)三院工作,從一名小醫(yī)生到全面執(zhí)掌骨科大局,劉忠軍憑借的是一股對職業(yè)不懈的追求與滿腔的熱情。那么,當(dāng)這種熱情逐漸轉(zhuǎn)變成責(zé)任與擔(dān)當(dāng)?shù)臅r候,探索臨床科學(xué)研究,解決病人的病痛便成為他詮釋一名臨床醫(yī)生的最好途徑。
從國內(nèi)第一個引進(jìn)頸椎前路帶鎖鋼板內(nèi)固定技術(shù),到全國率先開展胸腰椎前路內(nèi)固定技術(shù);從鉆研頸椎疾病微創(chuàng)手術(shù)治療,到推廣脊柱腫瘤的根治性治療;從獲得部委的重點(diǎn)項目基金,到擔(dān)任國內(nèi)外骨科領(lǐng)域?qū)W術(shù)期刊的要職……劉忠軍憑借執(zhí)著的創(chuàng)新能力與踏實(shí)的奉獻(xiàn)精神,取得了非凡的成就。
但是,他并沒有滿足這一切。
“臨床上,幾乎每個病例都有自身的獨(dú)特性,都需要我們因人施治。而也正是這種病人與疾病的差異性,才推動我們?nèi)ニ伎几嗟呐R床問題。”劉忠軍認(rèn)為,優(yōu)秀的醫(yī)生只有具備提出問題的能力,才能更好地解決問題。
而劉忠軍正是善于提出并思考一個個臨床上的“為什么”,才使得3D打印技術(shù)與骨科有了“美麗的邂逅”。
過去,骨科通常使用空心圓柱體的鈦網(wǎng)作為植入物,解決骨骼支撐的問題,但是鈦網(wǎng)穩(wěn)定性欠佳,可能會出現(xiàn)塌陷的現(xiàn)象。對此,劉忠軍帶領(lǐng)團(tuán)隊不斷與工程技術(shù)人員交流溝通,尋求新的解決方案,但卻始終沒有得到滿意的答案。
恰逢此時,3D打印技術(shù)進(jìn)入了劉忠軍的視野。
“3D打印技術(shù)可以做成任何形狀、任何結(jié)構(gòu)的金屬物品,如果能利用這種技術(shù),我們做成臨床上需要的形態(tài),不就很好地解決了難題了嗎?”基于幾十年的骨科臨床經(jīng)驗,他敏銳地發(fā)現(xiàn)了兩者的關(guān)聯(lián)性,經(jīng)過跨學(xué)科、跨領(lǐng)域合作,歷經(jīng)多年的研制及臨床觀察,他帶領(lǐng)團(tuán)隊研制的3D打印人工髖關(guān)節(jié)產(chǎn)品、3D打印人工椎體產(chǎn)品相繼獲得CFDA注冊批準(zhǔn)。
而經(jīng)CFDA注冊批準(zhǔn)的3D打印人體植入物,目前我國僅此兩項。即便放眼全球,這項技術(shù)也屬于領(lǐng)先地位。
迎難而上
鮮花與掌聲的背后夾雜著汗水,創(chuàng)新與探索的過程中質(zhì)疑聲也在所難免。作為一項新的工藝,3D打印技術(shù)應(yīng)用到醫(yī)學(xué)領(lǐng)域更是如此。
“熟悉骨科的醫(yī)生可能并不了解3D打印技術(shù),而掌握3D打印技術(shù)的人也可能并不知道它能應(yīng)用到醫(yī)學(xué)領(lǐng)域,畢竟3D打印技術(shù)最開始并不是為醫(yī)學(xué)研制出來的。”劉忠軍認(rèn)為,正是多學(xué)科的交叉融合,才有兩者的“聯(lián)姻”。
但這種新的設(shè)想啟動實(shí)施的時候,質(zhì)疑往往大于信任。
“新技術(shù)、新工藝、新植入物,人們首先想到的是安全性的問題。”劉忠軍說,雖然3D打印的植入物使用的材料與過去傳統(tǒng)工藝選擇的材料一致,都是鈦合金,但依然會有人提出質(zhì)疑:不同工藝生產(chǎn)的植入物強(qiáng)度是否發(fā)生了變化,會不會在人體內(nèi)產(chǎn)生新的反應(yīng)、造成新的危害等。
而這,劉忠軍認(rèn)為還不是最難的。
“最難的是專家提出質(zhì)疑背后,沒有給出太多積極建議,甚至都提供不出基本的標(biāo)準(zhǔn)可以參考。”劉忠軍也非常理解,一項新的技術(shù)產(chǎn)生必然要經(jīng)歷這樣的過程。但他比較著急的是,歐美等國家在這方面的政策相對寬松,而我國則需要經(jīng)歷漫長的審批過程。這就會導(dǎo)致“國內(nèi)先有想法,拿不到產(chǎn)品,國外后有想法,卻早已經(jīng)上臨床”的局面。
于是,作為全國人大代表劉忠軍一再呼吁,要解決科技創(chuàng)新在政策、法律方面的瓶頸問題。“在保證安全、科學(xué)管理的前提下,將醫(yī)療科技創(chuàng)新產(chǎn)品盡早推向臨床,惠及患者”。
欣慰的是,政府的相關(guān)部門已經(jīng)著手解決這些問題,也制定出相關(guān)的法律法規(guī)。但劉忠軍希望“步伐再快點(diǎn)”,“3D打印技術(shù)應(yīng)用到醫(yī)療領(lǐng)域,全世界幾乎在同一起跑線上,現(xiàn)在就是誰走得快,誰就在前面,而誰走得慢,自然就落在后面,我們不能痛失這個機(jī)遇”。
惠及患者
不可否認(rèn),3D打印在技術(shù)上優(yōu)勢明顯的確是劉忠軍為之動容的原因之一,但更牽動他內(nèi)心的是科技能夠給老百姓帶來便利的同時,還能推動醫(yī)療器械國產(chǎn)化局面。
以骨科為例,內(nèi)植物大約占據(jù)病人住院花費(fèi)的2/3,“如果將3D打印全方面應(yīng)用到骨科,并且實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品國產(chǎn)化,不僅能夠大大降低醫(yī)療費(fèi)用,還可以加速國產(chǎn)產(chǎn)品的更新?lián)Q代。”劉忠軍說,相比傳統(tǒng)工藝產(chǎn)品,3D打印產(chǎn)品可以省去很多工業(yè)流程,只要把相關(guān)數(shù)據(jù)輸入到程序中,就能實(shí)現(xiàn)一步成型,節(jié)省了大量的人力成本,或許還可能實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品零庫存的目標(biāo)。
但劉忠軍卻不急于進(jìn)行新技術(shù)推廣。
“剛開始,新技術(shù)還是應(yīng)該交給一些資質(zhì)相對比較高、有科研能力的醫(yī)療機(jī)構(gòu)進(jìn)行研制與應(yīng)用,并且要與已經(jīng)具備了生產(chǎn)傳統(tǒng)醫(yī)療器械資質(zhì)的企業(yè)合作,共同研發(fā)產(chǎn)品。”劉忠軍認(rèn)為,只有這樣才能最大限度保證病人的安全與利益,“如果隨便一個醫(yī)生、隨便一個工廠都去做,這樣就可能存在風(fēng)險。”
針對社會上有傳言“以后能3D打印一個肝臟、一個心臟”等說法,劉忠軍覺得過于樂觀,“這或許得幾十年之后才能實(shí)現(xiàn)”。
比如一個肝臟,里面除了有肝細(xì)胞,還有其他細(xì)胞、膽管、神經(jīng)支配系統(tǒng)、淋巴系統(tǒng)等,怎么去構(gòu)建各種各樣的結(jié)構(gòu),并且讓細(xì)胞保持活力,這是一件非常難的事情。
心系國家
先進(jìn)的技術(shù)、超前的理念,再加之患者的期盼,更讓劉忠軍決心把3D打印這件事堅持下去。
“作為醫(yī)學(xué)科學(xué)工作者,我們的最大責(zé)任就是用科學(xué)解決臨床問題,立足于患者的需求,為患者提供最佳的診斷和治療。”劉忠軍說,立足于整個國家的醫(yī)療需求,既要有高精尖的基礎(chǔ)研究,也要有短時間就形成產(chǎn)品的臨床實(shí)用技術(shù),可以服務(wù)臨床、普惠患者。
但很長一段時間,我國在科研基金項目申請上,卻沒有很好地照顧到臨床。可喜的是,今年科技部的很多科研項目已經(jīng)開始向臨床上傾斜。劉忠軍也榮幸地拿到一個增材制造(即3D打印)與個體定制化醫(yī)療內(nèi)植物研究開發(fā)的重大專項。項目甚至明確要求“由臨床醫(yī)療單位的專家牽頭”。
“政策的利好,我們醫(yī)學(xué)科學(xué)工作者更應(yīng)該牢記自己的職責(zé),清楚自己所處的地位,把自己所做的事情與國家需求聯(lián)系到一起。”劉忠軍一直牢記科室的科訓(xùn)“厚德仁術(shù),求是創(chuàng)新”。
此外,作為交叉學(xué)科的受益人,劉忠軍還特別對醫(yī)學(xué)生的教育提出自己的想法:過去我們注重醫(yī)學(xué)知識的傳授與學(xué)習(xí),但從當(dāng)前發(fā)展形勢來看,確實(shí)應(yīng)該多學(xué)習(xí)一些看似與醫(yī)學(xué)無關(guān)的課程,或許對未來職業(yè)發(fā)展更有意義。
“機(jī)會總是偏愛有準(zhǔn)備的頭腦。當(dāng)機(jī)會來臨的時候,你根本都無法識別這是個機(jī)會,那只能與機(jī)會擦肩而過。”看似劉忠軍與3D打印技術(shù)的相遇是一種“偶然”,其實(shí)是他善于思考臨床問題的“必然”。
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