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黃文華：推進3D打印轉(zhuǎn)化應(yīng)用 引領(lǐng)醫(yī)學(xué)
DANBACH ROBOT
3D打印技術(shù)與醫(yī)學(xué)的融合正越來越深入，3D打印在醫(yī)療領(lǐng)域的應(yīng)用正受到醫(yī)學(xué)界的高度重視。廣東省醫(yī)學(xué)3D打印應(yīng)用轉(zhuǎn)化工程技術(shù)研究中心主任、南方醫(yī)科大學(xué)醫(yī)學(xué)3D打印研究所所長黃文華認(rèn)為，作為項具有開創(chuàng)性意義的技術(shù)，3D打印技術(shù)將給醫(yī)療行業(yè)帶來深遠(yuǎn)的影響。
黃文華：推進3D打印轉(zhuǎn)化應(yīng)用 引領(lǐng)醫(yī)學(xué)新時代
“問渠那得清如許，為有源頭活水來”是黃文華較喜歡的詩句，他這樣解釋道：“做人只有以開明寬闊的胸襟，接受各種思想、各類知識，方能才思不斷，新水長流。”作為南方醫(yī)科大學(xué)基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)院院長、博士生導(dǎo)師，黃文華長期從事醫(yī)學(xué)3D打印、數(shù)字醫(yī)學(xué)、臨床應(yīng)用解剖學(xué)等相關(guān)研究，他始終以飽滿的熱情對待自己的科研事業(yè)，勇于探索、推陳出新，收獲了多項研究成果。
在多年的科研道路上，黃文華曾獲屆“中國青年解剖科學(xué)家獎”，他還是人體解剖學(xué)全國重點學(xué)科學(xué)術(shù)帶頭人，擔(dān)任廣東省醫(yī)學(xué)3D打印應(yīng)用轉(zhuǎn)化工程技術(shù)研究中心主任，南方醫(yī)科大學(xué)醫(yī)學(xué)3D打印研究所所長。
師承前賢，為數(shù)字醫(yī)學(xué)不懈奮斗
黃文華師從解剖學(xué)家、“中國數(shù)字人之父”鐘世鎮(zhèn)院士。鐘院士是中國現(xiàn)代臨床解剖學(xué)奠基人，中國數(shù)字人和數(shù)字醫(yī)學(xué)領(lǐng)域的開拓者。鐘院士經(jīng)常這樣告誡自己的學(xué)生：“現(xiàn)在能夠依靠個人努力取得重大成就越來越難，更多需要團隊和他人的幫助，總要有人甘當(dāng)配角。”這種“配角人生”的精神深深地影響著黃文華，他時刻以恩師的話勉勵自己。他說：“醫(yī)學(xué)基礎(chǔ)研究離不開臨床的實際需求，我們所做的工作只是更好地為臨床服務(wù)，做好‘臨床’的配角。”
博士期間黃文華有幸加入鐘院士的團隊，見證了“中國數(shù)字人”的橫空出世，這壯舉使中國成為了繼美國、韓國之后第三個擁有數(shù)字化可視人數(shù)據(jù)的。在鐘院士的諄諄教導(dǎo)下，黃文華堅定了基礎(chǔ)服務(wù)臨床的指導(dǎo)原則，以臨床應(yīng)用為主結(jié)合數(shù)字醫(yī)學(xué)新型技術(shù)的科研路線。在團隊的共同努力下，南方醫(yī)科大學(xué)解剖學(xué)科建設(shè)取得系列突出成果，2007年黃文華作為《中國數(shù)字化虛擬人體若干關(guān)鍵技術(shù)研究》項目的參與者，榮獲了科技進步二等獎。
繼往開來，在3D打印技術(shù)領(lǐng)域大顯身手
黃文華在3D打印技術(shù)領(lǐng)域積累了眾多經(jīng)驗，獲取了相當(dāng)大的成績。他現(xiàn)任中國臨床解剖學(xué)專業(yè)委員會副主任委員，廣東省解剖學(xué)學(xué)會常務(wù)理事，廣東省3D產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新聯(lián)盟副理事長，中國3D打印技術(shù)產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟生物醫(yī)學(xué)會理事，中國醫(yī)藥生物技術(shù)協(xié)會醫(yī)學(xué)3D打印技術(shù)分會主任委員，SICOT中國部數(shù)字骨科學(xué)會副主任委員，中華醫(yī)學(xué)會數(shù)字骨科組副組長，中華醫(yī)學(xué)會顯微外科學(xué)分會委員，《中國臨床解剖學(xué)雜志》《中華顯微外科雜志》編委。
黃文華介紹道：“3D打印技術(shù)的來臨，將媲美電腦時代的興起。目前，3D打印技術(shù)的應(yīng)用領(lǐng)域越來越廣泛，作為項具有開創(chuàng)性意義的技術(shù)，3D打印技術(shù)也將給醫(yī)療行業(yè)帶來深遠(yuǎn)的影響。”
3D打印技術(shù)作為種新型制作工藝，它與醫(yī)學(xué)的結(jié)合已成為科技界的股新興潮流，黃文華從中看到了巨大的潛力和廣闊的發(fā)展前景?；谔摂M仿真的數(shù)字醫(yī)學(xué)研究與3D打印技術(shù)具有天然的親和力。但是不管模型重建的再逼真，它也只能在電腦中實現(xiàn)、觀察，而仿真手術(shù)卻能為患者進行個性化的手術(shù)規(guī)劃。在實際診療中，如何確保個性化實施為重要。而3D打印技術(shù)的興起給予了黃文華更為寬廣的施展空間。
例如，與廣西貴港市人民醫(yī)院合作開展的3D打印技術(shù)輔助的踇甲瓣優(yōu)化設(shè)計在拇指精準(zhǔn)重建中的應(yīng)用，借助3D打印技術(shù)，可實現(xiàn)供區(qū)皮瓣的較優(yōu)化設(shè)計，較大程度上降低了外科重建過程中不必要的供區(qū)損傷，從而提高外科重建的臨床效果。該項技術(shù)在廣西多家醫(yī)院推廣獲得廣西醫(yī)藥衛(wèi)生適宜技術(shù)推廣獎等獎、廣西科學(xué)技術(shù)進步等獎，并在中華醫(yī)學(xué)會手外科分會舉辦的學(xué)習(xí)班上進行了專項推廣。而在次年，合作開展的“3D打印技術(shù)在骨科修復(fù)重建中的基礎(chǔ)與臨床研究”再次獲廣西醫(yī)藥衛(wèi)生適宜技術(shù)推廣等獎。“基礎(chǔ)與臨床的緊密合作是種雙贏模式”，基于以上，通過大量的臨床案例積累和整理，對3D打印技術(shù)在骨科臨床疾病治療中的具體運用進行總結(jié)，編撰出了較本與3D打印有關(guān)的骨科臨床應(yīng)用專著——《3D骨科學(xué)》。
精心打造科研平臺，推進3D打印技術(shù)應(yīng)用于實踐
隨著醫(yī)學(xué)3D打印應(yīng)用研究的深入，些問題也逐漸顯現(xiàn)出來。對于臨床線工作者，缺乏相關(guān)知識背景基礎(chǔ)，而且在繁重的醫(yī)務(wù)工作中，也無暇親力親為，技術(shù)壁壘、硬件設(shè)施制約著其發(fā)展。而且，理工等相關(guān)學(xué)科的交叉融會，對于科技人員也提出了更高的要求。
基于以上情況，黃文華帶領(lǐng)團隊根據(jù)臨床實際應(yīng)用的需求，構(gòu)建了以數(shù)字醫(yī)學(xué)、醫(yī)學(xué)3D打印、生物力學(xué)等技術(shù)為代表的“醫(yī)學(xué)3D打印技術(shù)創(chuàng)新平臺”，依托解剖重點學(xué)科，建設(shè)了“南方醫(yī)科大學(xué)醫(yī)學(xué)3D打印研究所”、“廣東省醫(yī)學(xué)3D打印應(yīng)用轉(zhuǎn)化工程技術(shù)研究中心”等，致力于推進高新科技的醫(yī)學(xué)轉(zhuǎn)化應(yīng)用。
具體來說，就是通過“臨床需求—服務(wù)平臺—臨床應(yīng)用”的雙向聯(lián)動機制，面向臨床醫(yī)療服務(wù)機構(gòu)及器械企業(yè)提供第三方醫(yī)學(xué)數(shù)字化設(shè)計、3D打印精準(zhǔn)制造等技術(shù)服務(wù)，有效的突破了數(shù)字化技術(shù)應(yīng)用的瓶頸，使醫(yī)學(xué)3D打印技術(shù)服務(wù)落到臨床應(yīng)用的實處，通過源自臨床多樣化的醫(yī)療需求，有效形成了可持續(xù)創(chuàng)新的3D打印應(yīng)用機制。目前，這成果已在全省范圍為多家醫(yī)療機構(gòu)提供技術(shù)服務(wù)，受到業(yè)內(nèi)人士致好評。如，參與設(shè)計并協(xié)助南方醫(yī)科大學(xué)第三附屬醫(yī)院成功實施了例“髖臼骨折3D打印腹腔鏡輔助下內(nèi)固定術(shù)”，通過術(shù)前虛擬仿真及手術(shù)規(guī)劃，并借助3D打印仿真骨折模型于體外進行手術(shù)預(yù)演，在腹腔鏡輔助下成功完成髖臼骨折固定手術(shù)，并取得良好的臨床治療效果，這成功的案例在中央臺及地方臺均有報道。
深入鉆研，聚力高端核心技術(shù)產(chǎn)品應(yīng)用轉(zhuǎn)化
說起醫(yī)學(xué)3D打印技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀，黃文華娓娓道來：“現(xiàn)在的醫(yī)學(xué)3D打印技術(shù)創(chuàng)新應(yīng)用多集中在形態(tài)學(xué)階段，成型的模型更多的只能用于體外觀察和簡單的協(xié)助操作，并不具備可植入性及生物功能特性。”對于醫(yī)學(xué)3D打印的應(yīng)用前景，黃文華認(rèn)為還有很大的空間去挖掘。他目前的工作重心即為針對醫(yī)學(xué)3D打印關(guān)鍵技術(shù)，聚力高端核心技術(shù)產(chǎn)品應(yīng)用轉(zhuǎn)化。
具體來說，就是利用學(xué)科優(yōu)勢資源，依托廣東省醫(yī)學(xué)生物力學(xué)重點實驗室，開展基于生物力學(xué)測試的新型醫(yī)療器械創(chuàng)新設(shè)計。如“股骨頸骨折治療動力加壓鎖定板”“種剛度可控的骨腫瘤缺損修復(fù)植入體設(shè)計和成型方法”“種個體化骨骼模型的解剖型接骨板的設(shè)計及成型方法”，以上研究均申請了相關(guān)發(fā)明專利。同時，黃文華還與常州華森、佛山安齒等企業(yè)合作，在金屬3D打印植入體的個性化設(shè)計、形態(tài)拓?fù)鋬?yōu)化、表面處理、力學(xué)性能優(yōu)化等方面進行了研究，對解剖基礎(chǔ)研究應(yīng)用產(chǎn)業(yè)化進行了初步探索。
在醫(yī)學(xué)教學(xué)方面的應(yīng)用潛力也是十分巨大的。他說：由于大體資源的受限，尋求復(fù)制標(biāo)本的新技術(shù)已被提上了科研日程。3D打印與數(shù)字醫(yī)學(xué)結(jié)合，以數(shù)字仿真人體為藍(lán)本，可以有效解決目前較醫(yī)學(xué)教育大體資源不足的問題。如，南方醫(yī)科大學(xué)生命博物館鑄型標(biāo)本堪稱藝術(shù)精品，但其制作周期長、工藝復(fù)雜，而且保存不易，更受限于標(biāo)本來源。如果將模型數(shù)字化就可進行永久保存，而通過3D打印技術(shù)就能實現(xiàn)批量復(fù)制，從根本上解決這問題。在針對解剖醫(yī)學(xué)教育模型的初步探索中，黃文華帶領(lǐng)團隊與上海光韻達(dá)醫(yī)療聯(lián)合進行了產(chǎn)業(yè)化開發(fā)合作，爭取在產(chǎn)學(xué)研方面取得更大的成就。
博學(xué)多才，拓展3D打印技術(shù)應(yīng)用范圍
青，取之于藍(lán)而青于藍(lán)；冰，水為之而寒于水。作為名知識淵博、謙虛謹(jǐn)慎的科學(xué)家，黃文華在科學(xué)的不斷汲取知識和力量，讓自己的科研人生越來越充實，內(nèi)心越來越強大。他不畏艱險、挑戰(zhàn)難題、超越自我，獲得了個又個令人矚目的成績。他先后主持和參與自然基金重大儀器專項、863計劃和其他省市課題40余項，累計在研經(jīng)費4000多萬元。他還曾赴美國、新西蘭、韓國、新加坡、香港、澳門、臺灣等和地區(qū)學(xué)習(xí)和交流，獲取先進經(jīng)驗，讓自己的研究更加深入。
黃文華對自己的科研事業(yè)有著永不枯竭的動力，他說：“3D打印技術(shù)將成為改變未來新的創(chuàng)造性科技，它在醫(yī)學(xué)領(lǐng)域的應(yīng)用蘊含著無限可能，這些可能性是推動我們不斷探索、勇于前行的力量源泉。”讓我們共同期待黃文華和他的團隊引領(lǐng)大家盡快走向醫(yī)學(xué)3D打印應(yīng)用新時代。
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