【增材製造(zào)】黃文華:引領3D打印技術(shù)新(xīn)思潮
點擊量:387 發布時間:2017-03-10 作者:快猫视频APP下载安装(上海)增材製造技術有限(xiàn)公司
導讀: 黃文華師從著名解剖學家、“中國數字人之父”鍾(zhōng)世鎮院士。鍾院士是中國現(xiàn)代臨床解剖學奠基人,中國數字人和數字醫學領域的(de)開拓者。
OFweek 3D打印網訊:“問渠那得(dé)清如許,為(wéi)有源頭活水來”是黃(huáng)文華最喜歡的詩句,他這樣解釋道(dào):“做人隻有以開明寬闊的胸襟,接受各種思想、各類知識,方能(néng)才思不斷,新水長流。”作為南方醫科大學(xué)基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)院院長、博士生導師,黃文華長期從事醫學3D打印、數字醫學(xué)、臨床(chuáng)應用(yòng)解剖學等相關研究,他始終以飽滿的熱情對待自己的科研事業,勇於探索、推陳出新,收(shōu)獲了多項研究成果。
在多年的科(kē)研道路上,黃文華曾獲(huò)首屆“中國青(qīng)年解剖科(kē)學家獎”,他還是人體解剖學全國重點學(xué)科學術帶(dài)頭人,擔任(rèn)廣東(dōng)省醫學3D打印應用轉化工程技術研究中心主任,南方醫科大學醫學3D打印研究所所長(zhǎng)。
師(shī)承前賢,為數字醫學不懈奮鬥
黃文(wén)華師從著名解(jiě)剖學家、“中國數字人之父”鍾世鎮院士。鍾院士是中國現代臨床解剖學奠基人,中國數字人和數字(zì)醫學領域的開拓者。鍾院士經常這樣告誡自己的(de)學生:“現(xiàn)在能夠依靠(kào)個人努力取得重大成就越(yuè)來(lái)越難,更多(duō)需要(yào)團隊和他人的幫助,總要有人甘當配(pèi)角。”這(zhè)種“配角人生”的精神深深(shēn)地影響著黃文華,他時(shí)刻以恩師的話勉勵自己。他說(shuō):“醫學基(jī)礎研究離不開臨床的實際需求,我(wǒ)們所做的工作隻是更好(hǎo)地為臨床服務,做好‘臨床’的配角。”
博士期間黃文華有(yǒu)幸加入鍾院士的團隊,見證了“中國數字人”的橫空出世,這一(yī)壯舉使中國成為了(le)繼美國、韓國之後第三個擁(yōng)有數字化可視人數據的國家。在鍾院(yuàn)士的諄諄教導下,黃文華堅定了基礎服務臨床的指導原則,以臨床應用為主結合數字醫學新(xīn)型技術的科研路線。在團隊(duì)的共同努力下,南方醫科大學解剖學科建設取得一(yī)係列突出(chū)成果,2007年黃文華作為《中國數字化虛擬人體若幹關鍵技術研(yán)究》項目的(de)參與者,榮獲了(le)國家科技進步二等獎。
繼往開來,在3D打(dǎ)印技術領域大顯身手
黃文(wén)華在3D打(dǎ)印技術(shù)領域積累了眾多經驗,獲取了相當大(dà)的成績。他現任中國臨床解(jiě)剖學專業委員會副主任委員,廣東省解剖學學會常務理事,廣東省3D產業創新聯盟副理事長,中國3D打印(yìn)技(jì)術產業(yè)聯盟生物(wù)醫(yī)學會理事,中國醫藥生物技術(shù)協會醫學3D打印技術分會主任委員,SICOT中國部數字骨科學會副(fù)主任委員,中華醫學會數字骨科組副組長,中華醫學(xué)會顯微外科學分會委員,《中國臨床解剖學雜誌》《中華顯微外科雜誌》編委。
黃文華(huá)介紹道:“3D打印(yìn)技術的來臨,將媲美電腦時代的興起。目前,3D打印技術的應用領域越(yuè)來越廣泛,作為一項具(jù)有開創性意義的技術,3D打印技術也(yě)將給醫療行業帶來深遠的影響。”
3D打印技術作為一種新型(xíng)製作工藝,它與(yǔ)醫學的結合已成為科技界的一股(gǔ)新興潮流,黃(huáng)文華從中看到了巨大的潛力和(hé)廣闊的發展前(qián)景。基於虛擬仿真的數字醫學研究與3D打印技術具有天然的親和力。但是不管模(mó)型重建的再逼(bī)真,它也隻能(néng)在電腦中實現(xiàn)、觀察,而仿(fǎng)真手術卻能為患者進行個性化的手術(shù)規劃。在實際診療中,如何(hé)確保(bǎo)個性化實施極為重要。而3D打(dǎ)印(yìn)技術的興起給予了黃文華更為寬(kuān)廣的施展空間。
例如,與廣西貴(guì)港市人民醫院合作(zuò)開展的3D打印技術輔(fǔ)助的踇甲(jiǎ)瓣優化設計在拇指精(jīng)準重建(jiàn)中的應用,借助3D打印技術,可實現供區皮瓣的最優化(huà)設計,最大程度上(shàng)降低了外科重建過程中不(bú)必要的供區損(sǔn)傷,從而提高外科重建的臨床效果。該項技術在廣西多家(jiā)醫院(yuàn)推廣獲得廣西醫藥衛生適宜技術推廣獎一等獎(jiǎng)、廣西科學技術進步一等獎,並在中華醫學會手(shǒu)外科分會舉(jǔ)辦的學習(xí)班上進行了專項推(tuī)廣。而在次年,合作開展的“3D打印技術在(zài)骨科修複重建中的基礎與臨床研究”再次獲廣西醫藥衛生適宜技術推廣(guǎng)一等獎。“基礎與臨床的緊密合作是一種雙贏模式”,基(jī)於以上,通過大量的(de)臨床案例積累和整理,對3D打印技術在骨科臨床疾病治療中的具體運(yùn)用進行總結,編撰出了(le)國內第一本與3D打印有關的骨科臨床應用專著——《3D骨(gǔ)科學》。
精心打造科研平台,推進3D打印(yìn)技術應用於(yú)實(shí)踐
隨著醫學3D打印(yìn)應用研究的深入,一些問題(tí)也逐(zhú)漸顯現(xiàn)出來。對於臨床一線工作者,缺乏相關知識(shí)背景基礎,而且在繁重的醫務(wù)工作中,也無暇親力親為(wéi),技術壁壘、硬件設施製約著其發展。而且,理工等相關學科的交叉融會,對於科技人員也提出了更高的要求。
基於以上情況,黃文華帶領團(tuán)隊根據臨床(chuáng)實際應用的需求,構建了以數字醫學、醫學3D打印、生物力學等技術(shù)為代表的“醫學3D打印技術創新(xīn)平台(tái)”,依托解剖國(guó)家重點(diǎn)學(xué)科(kē),建設了“南方醫科大學醫(yī)學3D打印研究所”、“廣東省(shěng)醫學3D打印應用(yòng)轉化工程技術研究中心”等,致(zhì)力於推進高新科技的醫(yī)學(xué)轉化(huà)應用(yòng)。
具體(tǐ)來說(shuō),就是通過(guò)“臨床需求—服務平台—臨床應用”的雙向聯動機製,麵向臨床醫(yī)療服務機構及器械企(qǐ)業提供第三方醫學(xué)數(shù)字化設計、3D打印精準製造等技術服務,有效的突破了數字化(huà)技(jì)術應用的瓶頸,使醫學3D打印技術服務落到臨床應用的實(shí)處,通過(guò)源自臨床多樣化的(de)醫療需求(qiú),有效形成(chéng)了可持續創新的3D打印應用機製。目前,這一成果已(yǐ)在全(quán)省範圍為多家醫療機構(gòu)提供技術服務,受到業內人士一致好評。如,參與設計並協助南方醫科大學第三(sān)附屬(shǔ)醫院成功實施了(le)世界首(shǒu)例“髖臼骨折3D打印腹腔鏡輔助下內固定術”,通過術前虛擬仿真及(jí)手術規劃,並借助3D打(dǎ)印仿(fǎng)真骨折模型於體外進行手術(shù)預演,在腹腔鏡輔助(zhù)下成功完成髖臼骨折固定手(shǒu)術,並取得良好的臨床治療效果,這一成功的案例在中央台及地方台均有報道(dào)。
深入鑽研,聚力(lì)高端核心技術產品應用(yòng)轉化
說起醫學(xué)3D打印技術(shù)的發展(zhǎn)現狀(zhuàng),黃文華娓娓道來:“現在的醫學3D打印技術創新應用多集中在形態學階(jiē)段,成型的模型更多(duō)的隻(zhī)能用於體外觀察和簡單(dān)的(de)協助操作,並不具備可植入性及生物功能特性(xìng)。”對於醫學3D打印的應用前景,黃文華認為還有很大的空間去挖掘。他目前的工作重心即為針對醫學(xué)3D打印關鍵技術,聚力高端核心技術產品應用(yòng)轉化。
具體來說,就是利用學科優勢資源,依托廣東省醫學生物(wù)力學重點實驗(yàn)室,開(kāi)展基(jī)於生物力學測試的新型醫療器械創新設計。如(rú)“股骨頸骨折治療動力加壓鎖定(dìng)板”“一種(zhǒng)剛度可(kě)控的骨腫瘤缺損修複植入體設計和成型方法”“一種個體化骨(gǔ)骼模(mó)型的解(jiě)剖型接(jiē)骨板的設計及成型方法”,以(yǐ)上研究均(jun1)申請了相關發明專利。同時,黃文華還與常州華森、佛山安齒等企業合作,在金屬3D打印植入體的個性化設(shè)計、形態拓撲優(yōu)化、表麵處理、力學性能優化等(děng)方麵進行了研究,對解剖基礎(chǔ)研究(jiū)應用(yòng)產業化進(jìn)行了初步探索。
在醫學(xué)教學方麵的應用潛力也(yě)是十分巨大的。他說:由於大體資源的受限,尋求複製標本的新技術已被提(tí)上了科研日程。3D打印與數字醫學結合,以數字(zì)仿真人體為藍本,可以有效解決目前國內醫學教育大體資源不足的(de)問題。如,南方醫科大學生命博物館鑄型標本堪稱藝術精(jīng)品,但其製作周期長、工藝複雜,而且保存不(bú)易,更受限於標本來源。如果將模型數字化就可進行永久保存,而通過3D打印技術就能實現批量(liàng)複製,從根本上解決這一問題。在針對解剖醫學教育模型的初步探索中,黃文華帶領團隊與(yǔ)上海光韻達醫療(liáo)聯合進行(háng)了產業化開發合作(zuò),爭取在產學研方麵取得更(gèng)大的成就(jiù)。
博學(xué)多才,拓展3D打(dǎ)印技術應用範圍
青,取(qǔ)之於藍而青於藍;冰,水為(wéi)之而(ér)寒(hán)於水。作為(wéi)一名知識淵博、謙虛謹(jǐn)慎的科學家,黃文華在科學的世界不斷汲取(qǔ)知識和力量,讓自己的科研人生越來(lái)越充實,內心越來越強大。他不畏艱險、挑戰(zhàn)難題、超越自我,獲得了一個又(yòu)一個令人矚目的(de)成(chéng)績。他先後(hòu)主持和參與國家自然基金重大儀器專項、國家863計劃和其他省市級課題40餘項,累計在研經費4000多萬元。他還曾赴美國、新西(xī)蘭、韓國、新加坡、香港(gǎng)、澳門、台灣等國家和地區學習和交流,獲取先進經驗,讓自己的研究(jiū)更(gèng)加深入。
黃文華對自己的(de)科研事業有著永不枯竭(jié)的動力,他說:“3D打印技術將成為改變未來世界新的(de)創造性科技,它在醫學領(lǐng)域(yù)的應用蘊含著無限可能,這些(xiē)可能性是推動(dòng)我(wǒ)們(men)不斷探索、勇於前行(háng)的力量源泉。”讓我們共同期待黃文華和他的團隊引(yǐn)領大家盡快走向醫(yī)學3D打印應用新時代
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