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上普学术对话智塑健康张靖医疗3D打印 [复制链接]

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还记得电影《十二生肖》吗?*饰演的JC戴着手套摸了一把鼠首,数据的扫描经此完成后直接存储到电脑里,而后经过3D建模、打印、染色,分分钟一个完美的复制品呈现在我们眼前。如今,3D打印已经远离了科幻色彩,被广泛运用于成衣、航空航天、建筑、汽车、医疗等多个领域,甚至一些简单的3D打印产品,早已成为孩子们手中的玩具。13年前,在这个市场远未如此热闹的时候,仍在清华大学就读本科的张靖就一脚跨入了这个领域,进入中国第一家3D打印实验室——清华机械系增材制造实验室学习,随后硕士、博士又分别师从清华林峰教授、“3D打印建筑之父”美国Khoshnevis教授。当初,正是3D打印离散堆积的极致美将他引入这领域,而现在,这种吸引力有了新的延伸——年,张靖在波士顿一手创办了ZSFab,Inc.公司,北京部为智塑健康科技发展有限公司,希望能将所学应用于医学临床,为患者提供个性化的精准医疗服务。从宏观来看,医疗3D打印是当前整个行业内最热门的细分领域之一,这个领域当前有着数十亿美元的市场空间,已经覆盖从药物到植入体、从脊椎到关节、从批量患者匹配到疑难个性定制等不同应用领域。不过,张靖也坦言,医疗3D打印是一个高度复杂且交叉的领域,不仅需要掌握3D打印技术,还涉及医疗、材料、算法等多领域知识的结合,在他看来,这一切既离不开不断学习,也离不开人才的支撑,“所以我们的团队基本上是从麻省理工、哈佛这边发起的,就是典型的一群‘学霸’”。作为“学霸”团队的核心成员之一,在与亿欧的交流过程中,张靖有着技术创业者典型的务实特征——既不盲从于技术的狂热,也讲究对数据的尊重,从应用需求的实际角度出发。为此,张靖及其团队已经与中美超过70家医疗机构、多名医疗人员进行了一对一的深入交流,真实了解行业的所需。据其介绍,目前智塑健康最主要的精力和成本都在研发以及与医疗机构的合作上,“我们要在生产过程的每一个阶段实现最优化的设计,产品审批上市后会在渠道上有更大的投入”。

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3D打印出千亿商机

3D打印是增材制造的另一种说法,它是以数字模型为基础,将材料逐层堆积制造出实体物品的新兴制造技术。在所适用的领域,增材制造可节约制造材料和加工时间,制作形态万千的物品,实现制造的个性化和定制化。张靖以建房子作为类比具体解释道,“建房子前我们会有一个蓝图设计,之后再按照蓝图通过水泥、混凝土把一砖一瓦堆叠上去,投射到3D打印,这些原材料被换作基础粉末,再利用电子束、激光束将其融化后,按照模型把这个三维物体打印出来”。严格意义上来说,3D打印技术并非什么新事物,一般认为,年第一个相关专利的诞生标志着3D打印的起源,年,3DSystems公司推出世界上第一台3D工业打印机,才标志着3D打印技术真正实现商业化。在之后的发展中,这一行业时冷时热。年10月22日,在“直通乌镇”全球互联网大赛总决赛上,3D打印公司LuxCreo清锋时代获得大赛冠*。这家成立于年的年轻公司,开发出的极速液态成型3D打印技术,可现场直接打印出一个传统工艺无法一次成型的结构复杂的网格球。同月,专攻数字化齿科3D打印机的迅实科技也得到辰德资本和远毅资本的青睐,拿到过亿人民币的B轮融资,并宣布融资所得将继续专注齿科领域数字化产品的研发和市场拓展。一时间,3D打印这个沉寂了一段时间的市场似乎再度被催热。张靖也有类似的感触——过去四五年间,对3D打印这种新技术的崇拜逐渐冷静,不管是普通用户还是公司,都开始更加聚焦在其价值发挥上,而随着3D打印真实解决了一些问题,行业内声音又多了起来。根据南极熊3D打印网发布的《年全球3D打印投融资报告》,年全球3D打印行业投资总额超过亿元人民币,其中国内投资总额超过18亿元人民币,国外投资额超过27亿美元,较之年,投资总额增加了约亿元人民币,国内投资总额翻倍。独立咨询机构沃勒斯则在年发布的3D打印产业年度报告中预测,到年,3D打印产业规模有望达到亿美金,年可能会爬升至亿美金,年则有可能达到亿美金。常年往返于中美两国之间,张靖对于国内外3D打印行业的发展也有清晰的认知。在他看来,中国3D打印市场略微滞后于欧美市场,“欧美大约年3D打印就火起来了,年2月达到股市的巅峰,到年底相关公司股价已经腰斩,年的基本上已经跌的很惨了,但中国3D打印市场这个时候还在升温之中。”其向亿欧表示。

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个性化医疗的想象空间

纵观目前整个3D打印市场,其应用范围非常广泛,从工业至消费,都可以看到3D打印的身影。例如,Nike所开发的3D打印编织物的跑鞋,在面世之后,有多名运动员使用该跑鞋打破了世界纪录,以至于世界田联需要发文禁止该鞋在比赛中的应用。张靖开玩笑的说道:“将来我们的产品也要做到,凡是植入了智塑健康产品的运动员,都禁止以这种不公平的优势参与比赛。”不过,现今最热门的领域之一当属医疗3D打印。有业内专家表示,作为3D打印技术走向商业化的主要落地场景,医疗领域本身的发展势头就十分积极,当二者相互碰撞结合,将释放出庞大的市场空间。按照当前的发展速度,到0年,全球3D打印医疗市场规模将有望超过60亿美元,并保持16%以上的高速复合年增长率;而在国内市场,随着进口替代的推进,这一数值将远超世界平均速度。年4月15日,以色列特拉维夫大学(TelAvivUniverdity)宣布该学校实验室3D打印出了一颗“心脏”。这颗心脏不仅仅只是外形,它有细胞,有血管,也有其他支撑结构,它甚至可以像心脏一样收缩。以色列特拉维夫大学实验室,3D打印机正在打印3D心脏(图丨法新社)一夜之间,“3D打印器官”仿佛触手可及,器官移植供体紧缺似乎也不再是问题,但冷静下来会发现:这个“心脏”很小,并非人类尺寸;血管系统并不完整,毛细血管未被打印出来;采用凝胶粘结,不具备所需的强度——换言之,此“心脏”尚不具备泵血等心脏所必需的生理功能。目前3D打印并未进化到器官打印这一阶段,张靖表示,目前3D打印在医疗领域比较引人注目的市场在于骨科植入物,“过去针对一些需要关节置换的患者,医院提供的是标准化产品,但通过3D打印可以实现患者匹配的定制”,而这,正是智塑健康的优势之一所在。ZSFab公司
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