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十几分钟,一副打印的支具就戴在了骨折患者身上

湖北日报 2025-01-14 15:21:05 阅读量:

湖北日报讯(记者龙华)轻轻用扫描仪对着手腕一扫,20秒后,电脑自动绘制出人体手腕部3D模型,15分钟后,手腕的外固定支具便通过3D打印机生成,严丝合缝地戴在手上。1月13日,在位于武汉东湖高新区的武汉必盈生物科技股份有限公司(以下简称必盈生物),记者亲身体验了这一神奇的医用3D打印技术。

在生活中,骨头或关节受伤后,一般需要尽快实现固定,否则容易导致二次受伤,甚至形成永久性损伤。传统情况下,医生对外伤骨折患者需要打石膏或夹板固定相关部位,但目前打石膏效率低、不精准,且不便于拆洗的问题,是一道待解的医学难题。

从武汉理工大学毕业后便进入医药行业工作的必盈生物创始人刘朋常常看到这样的场景,骨科医生护士需要一盆又一盆地搅拌石膏,一天忙下来一个人只能帮4位患者处理好外伤。“后来,我又了解到3D打印外固定架技术开始应用在创伤医学领域。然而,建模、处理、打印,总时长加起来要5至7小时的传统3D打印系统,仍然不适应于‘时间就是生命’的治疗需求。一定要想办法解决这样的难题。”他思忖找到一种符合环保要求,成本可控的3D打印材料,并开发一款基于大数据的人工智能深度学习打印软件,在40分钟内就能基本完成外固定架的制作,实现“打印材料、打印机、打印软件的全环节技术自主可控”。

“我带着团队拜访了全国的相关高校和科研机构,专家、教授们都表示不可能达到这个要求。”研发初期的调研如一盆冷水,让一起投资项目的合伙人先后失去了信心。“最难时,也曾犹疑。”刘朋坦言,自己咬牙挺了下来。

此后,必盈生物建立医工融合研发团队,联合武汉理工大学成立国内首个医学3D打印技术研究中心,吸纳临床医学、材料学、智能制造、人工智能、大数据等多领域人才,攻关符合临床操作规范要求的即时3D外固定打印系统。

在一遍遍推演、实验里,团队看到了曙光。通过历时6年、千余次验证,他们找到了淀粉基复合高分子材料,质地轻薄透气,是石膏支具重量的六分之一,且环保可降解;自主研发出3D打印头,能使出料粗细可调、快速打印;同时,用了近10吨3D打印材料,让计算机深度学习超1万例。2018年“即时3D打印外固定系统”终于面世,全球首台医用即时固定3D打印机同步诞生。

自投放第一台设备后,必盈生物即时3D外固定打印系统整体解决方案已在全国100多家医院临床使用,累计打印100万例支具。除了骨科患者外,该系统还可以为化疗患者制作面部支具,为腰肌劳损患者提供支撑性支具等。截至目前,必盈生物已拥有近百项知识产权,申请国家发明专利31项,实用新型专利45项,17项软件著作权。

通过互联网平台让团队的科研成果真正造福于千家万户是刘朋的愿望。他的畅想是,社区医生使用3D打印机在三甲医院医生的远程指控下,根据患者情况生成不同阶段所需的拉伸器具,让患者在康复过程中不再需要经常到三甲医院进行拉伸恢复,实现“家门口”就诊。

为此,必盈生物研发上线了骨客App。“它既是一个数据库系统,也是骨科医生和患者的交流平台。我们希望通过远程就诊,让患者减少往返医院的不便。”刘朋介绍。

责任编辑:黄莹