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蓝光3D 生物打印研究院康裕健院长：怎样完成3D打印在生物学的应用

时间:2015-06-09 10:53来源:3D打印在线
康裕建，美国毒理研究院院士、国家千人计划首批特聘专家、四川蓝光3D 生物打印研究院院长 今天我给大家分享一下我们在做3D生物打印的经验，以及我个人的思考，对这个产业的影响。 美国的比尔盖茨，中国的马云，他们俩得出一个共同的结论，下一个首富将出现在


康裕建，美国毒理研究院院士、国家“千人计划”首批特聘专家、四川蓝光3D 生物打印研究院院长
　　今天我给大家分享一下我们在做3D生物打印的经验，以及我个人的思考，对这个产业的影响。
　　美国的比尔盖茨，中国的马云，他们俩得出一个共同的结论，下一个首富将出现在健康产业的领域里面。我在等待这个首富什么时候出现，我也在思考，他为什么会出现在我们的健康产业领域。我在这个产业上已经混了很多年了，从我工作就开始做健康产业。我们现在的健康产业有一个矛盾，就是既要满足每个人的需要，又要有规模化的制造。这个矛盾怎么能解决?我们在这个产业如果要发展就需要一个工具，而这个工具就是3D打印。比如说一个麦克风，大家都知道这个麦克风的制造，制造这个麦克风有很多方法，但最后的标准一定要是这个形状的，才能通过国家的标准。但是你要个性化，我要麦克风发生不同的变化，那你要让制造商重新改造来满足每个人。就我们现在传统的工业来说，你一个一个去锻造打磨，这个效率是很低的，但是我们3D打印可以通过新的方法为打造出你所需要的东西。这又有一个问题，就是我们现在印证这个制造过程的标准还得需要改变，这个又是一个复杂的过程。
　　我们接下来以生物学的应用来讲一下，3D打印这个过程是怎么发生的。
　　我就以骨科为例提一下。现在的程序，我们骨科病人进到医院，首先做各种检查，我们的医生做了一个判断，认为这个病人需要一个椎间融合器，这时候我们中间有一系列的代理商，把这个东西送到医院，医生需要把椎间融合器调出来放在病人身上。在这个过程中大家看到有两个重要的环节，一个是制造环节，一个是应用环节，这两个环节之间，只有在用的时候他们才有对话，3D生物打印会发生什么样的变化呢?我们的医生拿到这个片子后，研究手术方案，同时会把这个信息送到打印机，打印机第一步可以把你这个病人的病灶，把你病人本来生命的面貌，通过打印机做一个术前模型，同时可以根据医生制定的方案打印出适合病人所需要的椎间融合器，然后直接用在病人身上。在这个过程中，有几个重要的变化，一个是椎间融合器的制造不再是传统制造了，第二个是我们在看到了术前模型拿出来之后，医生和病人就会有一个交流，这个交流可以让病人提出自己的意见。
　　我再举一个例子，我的学生是一个血管外科医生，又一次要处理一个病人的辅助动脉瘤(音)，但是这个瘤埋藏的部位和结构很复杂。我的学生做手术的时候，他就想到我们是不是可以用3D打印做一个模型。于是他就把他扫描下来的信息送到我们实验室，我们实验室经过处理，用3D打印机打出来一个模型，他根据这个模型制造了一个新的手术方案，这个病人也就恢复了。他得出两个结论，他说第一我们过去这样的手术是不会做的，因为风险很大。第二在做的过程中，我发现我手术的技术提高了。第三由于他做了这些，就上瘾了，又做了第二个，第三个，他是一个青年医生，在我们的医院被评为我们医院的先进青年教师，模范医生，毫无疑问的他的奖金一定是高的，也毫无疑问他的提级速度也快了，这对他的影响非常大，所以他又回到我的实验室，他给我说康老师我建一个实验室，来做这个事。
　　我总结一下这个过程，在这个过程中，3D打印和健康产业会发生什么变化?我不讲那么多的应用，因为我们今天要列出来的应用明天就失效了，因为明天会产生出很多，大家用的很多，所以我认为我们这个3D生物打印在健康产业的应用，我们的想象力是唯一的限制。第二我讲了它是意想不到的变革，我说它能改变医患关系，过去我们医生和病人没有办法交流，你让病人理解你这个专业的东西不好理解，但是你把这个打印出来的模型放在他面前，说这个就是你的病，他就自己理解了，他就可以决定说我这个病愿意怎么做，促进医疗改革。有时候我对医药代表说，对不起，可能你们要重新找工作了，我要讲的不是在中国，在美国这个情况都在发生。
　　我们总结出来一个新的理念，就是定制健康，我们每个人，每个医生和病人一起来定制我自己作为病人的需要，来定制健康。由于是这样一个新的时代，有眼力的企业家就会知道，这是一个投资的非常好的项目，我非常有幸的在蓝光发展看到了这个。他们和我交流，在我们交流的时候，3D打印绝对不是一个打印机，而是一个系统工程，你要做3D打印可不是单纯的弄几台打印机就可以了，我们互相之间充分的理解，也是我们正在建设的3D打印技术体系。
　　如果你把3D生物打印真正做起来的话，你就会发现数据处理是限制3D打印的一个很重要的瓶颈，这是毫无疑问的。我一会儿给大家讲我们怎么做处理，所以你还有一个大的数据处理，包括你现代的大、云计算都要，更重要的精算非常重要，我的打印机，任何东西都可以打，但是你让我打什么，你必须把信息给我，现在有人问我说，康老师你在做心脏，你能不能把心脏做出来，我的回答是能，但是你必须给我打印心脏的信息，如果我不知道我们的血管怎么分布，我的打印机是没有办法打的，这个大家很清楚，毫无疑问你有了这个信息还得有墨汁，我们心脏有那么多种细胞，我们知道的就有十一种主要的细胞，这个墨汁你要理解了才能把这个心脏打出来。下一个不仅仅是打出来，下一个是我把心脏打出来了，就放在你的身体里了，这是不可能的，因为我们自己换心脏还得有一个培训训练的过程，所以这个打印后的处理也是非常关键的，所以我们现在3D打印的瓶颈一个是生物信息，一个是生物墨汁，还有一个是打印机，还有一个是打印后处理，打印后处理是很关键的一步。
我们的投资人可以看到，如果我们要做这么大的工程，这不是一个小本投入了，我们要抓几个关键，第一个关键是什么呢?我刚刚已经说了，我们的信息，比如说我要打出这个血管，我要打出一个什么样的血管，必须准确的把这
　　我们的投资人可以看到，如果我们要做这么大的工程，这不是一个小本投入了，我们要抓几个关键，第一个关键是什么呢?我刚刚已经说了，我们的信息，比如说我要打出这个血管，我要打出一个什么样的血管，必须准确的把这个血管的信息拿出来，因此我们在这个需求下，首先建立IT部门，现在我们IT公司马上成立。这是我们要做的，要打一个血管，我介绍一下我们现在的产品，我刚刚说的东西，我们需要72小时把数据转换，从临床的数据转换要72小时，我们现在同样的数据转换，大家可以看到这是实时拍摄，用你的手机来拍的，拿着你的X光拍摄出来，从二维转换成三维，拿着手机去照X光，照下来之后生成骨骼，这就是你自己的骨骼，你在这上面看你的病灶，最后你说这个地方有问题，要做这样一个东西。我们的数据在不断的扩大，而且这个数据是相当大，它越来越精细化，为什么要打血管，所有的器官你要生存必须要有血管，要打血管，打组织，打什么。
　　我刚刚说墨汁是非常重要的，而且毫无疑问那是核心，所以我们下了很大的功夫在做，我们把我们做的打印的单元叫做生物砖，英文是Biosynsphere，我们的专利已经保护起来，如果你们在今天以后，要见到这个Biosynsphere，你就知道Biosynsphere从哪来的，我们的Biosynsphere作用是什么?这就是你要打所有的器官最基础的东西，我相信我们大家会见证Biosynsphere在全球的应用，因为我们现在到英国牛津大学还有美国的，还有英国的伦敦大学，美国的纽约大学已经开始和我们合作，在用这个Biosynsphere开始做生物学打印了，我们Biosynsphere的申请在哪，这个东西里面是一个基础单元，里面用干细胞来打，里面我们做的东西是打出来后不仅仅是生存好，更重要的是我们在包埋里面已经把这个东西放进去，出来以后让它成为肝脏细胞，让他成为生长细胞，它就在培养过程中这个东西就自然形成，这是第一次发布。我们有了这个东西，我很兴奋，我们就买打印机打吧，然后我们又接受一个非常好的教训，我们就想把我们的Biosynsphere打出来，然后我们也要求我们的打印机，世界上最好的打印机买来了，再一笔划不好使，我们最重要的一个教训是什么?打印机千万别轻易就买，因为它没有用，我们知道2002年第一台生物打印机就出来了，到现在我们的生物打印还没有火起来，因为你的墨汁决定你的打印机，现在我们的墨汁需要的精准的打印机的要求是很特意性，我们决定要和别人合作，我们现在和北京合作，北京专门制作我们作为Biosynsphere的打印机，下一步不仅仅打出来，你打出来的东西，你打出来的血管不可能安进 去了，还得要变成一个真正的为我所用，为病人所用的血管，我就以这样一个故事跟大家分享一下我们的经验和体会。
　　最后我们能做到什么程度?我想跟大家说的，我们有了这个Biosynsphere，我们再把打印机做出来，你要问我说打什么，我说我们什么都打，但是在我们自己手里我们不一定要什么都打，我们要建立的是刚刚说的，我们要做3D打印健康应用系统，这个系统就是各个关键环节，我们都要满足需要，这样才能完成整体的一个3D生物打印在生物学的应用。最后非常感谢我们的投资人蓝光发展注入了大量的资金，谢谢!
(责任编辑：世界3D打印技术产业联盟)