人物专访| 杨剑:拥抱时代浪潮,坚定走在正确的道路上,每一步都是向前

近年来,3D打印技术应用成为了一股席卷全球的热潮。3D打印技术能否成为下一个颠覆性的改变,犹未可知。但其对心血管疾病诊疗精准化和个性化所起到的作用已经有目共睹。一批志士仁人,已经汇入了探究心血管3D打印技术的浪潮,其中,空军军医大学西京医院杨剑教授团队,可以说是其中的佼佼者。



01 3D打印,为万千患者造福


任何事情的源起,都不是无缘无故,都有其机缘巧合。


杨剑教授和3D打印技术的结缘背后,是一场失败的手术,是一份化悲痛为力量,为了不辜负病人和家属的沉重。


“病人家属拉着我的手说,希望为医学做出贡献。”


手术的失败和病人的通情达理,让杨剑教授感动之余,更多的是作为医者的懊恼和想方设法寻找更精准治疗,挽救更多生命的迫切。


如果术前能更精确评估患者状况,提前预知手术情况,是不是就可以避免不必要的牺牲?


影像学评估很多都是理论上的东西,怎么样能够把它跟实践结合?


带着这些问题,杨剑教授的目光被3D打印技术所吸引。就此,杨剑教授带领团队正式踏上了心血管3D打印技术的探索之路。


最初条件的艰难、挑战的巨大可想而知。但杨剑教授团队秉着一腔热血,从未有过放弃的念头。


从寻找合适的打印机、合适的技术开始,杨剑教授带领团队一步一个脚印,跟随设备材料学的进步而进步,从最开始只能开展单色打印、硬质材料打印,逐渐发展成为软硬结合打印、多种材料彩色打印,直至现在已经可以复刻病变,打印出的模拟器可直接放在导管室供医生练习缝合、球囊扩张、TAVR等技术。


“结合3D打印技术,确确实实让结构性心脏病的介入治疗更加精准可控,大大改善了患者的预后,避免了不必要的损失。”


                                                                                                              杨剑教授团队完成 500例 TAVR手术



02    3D打印,让手术预演成为可能


“在时代的浪潮中,一定要做顺势而为的事情。”


在经验不断的积累中,杨剑教授团队也从中深刻感觉到科技的魅力和其强大的威力。


“要拥抱这个时代,技术发展日新月异,新技术层出不穷,以前很多不敢想像的技术,现在都变成了现实,以后肯定还有更多技术能够应用于临床实践,我们不应该拒绝,而是应该去拥抱它。”


推动科技进步的源动力,往往来自于人类对未知世界的好奇,医学技术的发展也无外乎是。


无论是CT、ICE还是三维超声等多模态影像学的飞速发展,其目的都是为了让心脏病变可视化,让医生把疾病认识得更加清楚。


3D打印技术的出现,赋予了人类巨大的想象空间。


特别是,医疗行业存在大量的定制化需求,难以进行标准化、大批量生产,而这恰恰是3D打印技术的优势所在。据杨剑教授介绍,相比多模态影像,心血管3D打印技术有其自身的物理性能和立体性能,通俗地讲就是,除了让医生看得见以外,还能让医生摸得着,从空想到现实不再遥远,所以,3D打印技术也可以作为影像学技术的进一步延伸。


除看得见,摸得着外,心血管3D打印技术最大的优势就是能够把病人的病变部位1:1复刻出来,供医生模拟操作,精确定位手术关键步骤,根据病人的实际情况,制定最佳手术方案和个性化手术策略。如TAVR手术前,医生可以先在模拟器上进行演练,这个模拟器有可能就是要做手术的患者的真实情况。


1:1复刻心脏模型


杨剑教授表示,有了3D打印技术以后,医生对病人的整个治疗策略发生了天翻地覆的变化,通过1:1复刻,术前就可以给病人选择好治疗方案,极大程度提高了手术的安全性、有效性和成功率,改善了患者预后,这种个性化非常了不起。


同时,这种实操性,亦可训练医生对手术操作的熟练度。杨剑教授特别提到,随着心血管材料学发展突飞猛进,这也让3D打印模拟器更加接近人体真实情况,在接近于真实病变的模拟中,每一位医生,每一个团队,都能够从中收获很多,这种实操性也是其他影像学技术所没有办法达到的。


日新月异的新术迭代,不断推动心血管诊疗呈蓬勃发展之姿。


影像技术的进步,让医生从对心脏从未知到看得到,3D打印技术的出现更进一步,从影像步入现实,并触手可及。


从影像到3D,从虚拟到现实,病人的手术质量得到进一步改善,切实惠及患者,这也是杨剑教授带领团队成员深耕心血管3D打印技术的另外一个重要原因。



03   3D打印,对创新技术的挑战更有勇气


“从我个人来说,这也是我热爱的工作,而且是有意义的工作。”


患者所需叠加兴趣使然,产生了1+1>2的力量!


杨剑教授团队以心血管3D打印技术为发展方向,心往一处想,劲往一处使,不仅提高了业务水平,改善了患者预后,在学术上也有一定突破,相继出版了很多专著,团队现在每年在国际期刊发表文章几十篇以上。


随着经验的积累,杨剑教授带领团队也开始挑战更加复杂的病例,并迅速突破了学习曲线。同时勇于创新,开展了很多创新性技术,填补了多项区域空白。


“这些成功和收获,都是基于3D打印技术的理念和体外模拟试验功能,在术前经过多学科讨论,经过多种手段评估后,才敢于放手去做一些创新性的、国内比较早开展的手术。”


而且,通过3D打印技术,杨剑教授团队还与国外中心建立了良好的合作关系。如联合做3D打印病例,为其提供3D打印的支持等。“在应用过程中跟美国、法国、加拿大等国家的专家都有交流,他们对我们这项技术非常认可,请进来、走出去,增加了学术交流机会。”


“这些都更加坚定了我们继续前行的信心。”



04   3D打印,需怀更OPEN的心态去学习


现在,越来越多的专家同道开始关注心血管3D打印技术,并开始做这方面工作,越来越多的会议也加入相关内容。


但心血管3D打印技术相对复杂,一是建模复杂,二是材料复杂,需要软硬多彩,同时心脏内部的结构也非常复杂。这种1+1+1的复杂公式,让其有一定的学习曲线。


作为一名“过来人”,对于刚刚接触这项技术的医生,杨剑教授提出了自己的建议。


首先,要有拥抱新技术的心态。拥抱趋势和变化,才能拥有未来。作为新时代的心血管内外科医生,既要懂超声,也要懂CT、造影,还要懂手术操作,3D打印技术作为一种复合型技术,希望年轻医生能够以更加open的学习心态,拥抱更多新事物。


第二,多学多看。精准化和个性化诊疗是未来整个医疗行业发展的一个大趋势,3D打印技术作为数字医疗一部分,除了一般的影像功能之外,还有更加立体和物理性的功能,甚至在生物打印、可植入等方向有更多的发展前景,作为年轻术者,应该利用好各种学习平台和机会,多学习和了解国内外最新进展。


第三,接受规范化培训。思想无界,但行为有界。杨剑教授提到,现在很多企业有各种各样的模拟器和3D打印模型,以带教的形式让医生进行规范化术前练习,多关注这些活动,就可以帮助初学者尽快提升手术技能。


最重要的是,作为医者要对生命有敬畏之心,对医学有敬畏之心,要相信科技的力量,因为它每时每刻都在影响着我们日常的生活。




05   3D打印,未来“天地”辽阔


不断提升医疗水平,使其更加精准化、更加个性化、更加有的放矢,是全世界医生共同的目标。


心血管3D打印技术作为一个新兴的领域,对提高医疗质量,做更精准、更个性化的医疗,改善患者预后,甚至改变整体医疗模式方面都有非常大的促进作用。


“未来,希望进一步加大学术交流,进行心血管3D打印技术的传播推广,让更多医院、更多专家、更多同道,可以更规范化地应用。”


杨剑教授着重提到,国家层面也在积极推动整个3D打印技术在医疗行业的具体落地,通过引进医疗注册证的形式进行统一管理,这会让整个行业更加规范化,更加有利于行业健康有序发展。而陕西作为全国重要的科研基地、装备制造基地,对于心血管3D打印技术的发展也是高度重视,陕西省科学技术厅和中国增材制造医疗器械专业委员会更对这项技术的开展表现出了极大的热情,为团队的发展提供了大力支持、关心和帮助。同时,很多国内企业,如以马克医疗为主的这些专注于做心血管3D打印服务的企业,也都给予了巨大支持。


有了国家的政策春风,有了行业内专家的认可和支持,有了企业的相互协作和相互促进推广,一切向好,心血管3D打印技术的神秘的、高大上的面纱被层层揭开,必将迎来越来越光明美好的未来。


“希望心血管3D打印技术不再局限于小范围的‘领域’,而是要到更大的‘天地’去造福更多患者。”这是杨剑教授对未来的美好畅想,并为之奋斗实践着。


专家简介

杨剑   空军军医大学西京医院


西京医院心血管外科一病区主任,博士生导师。美国心脏协会专家会员(FAHA), 美国心脏病学会专家会员(FACC)。获聘陕西省中青年科技创新领军人才,陕西省科技创新团队带头人,为陕西省杰出青年科学基金项目获得者,获评第四届“国之名医”。研究领域包括心血管3D打印、新器械研发、应用转化及临床研究等,主编《心血管3D打印技术》等5部专著,在Eur Heart J,JACC等发表SCI论文100余篇。承担国家重点研发计划、国家自然科学基金等10余项课题,经费1000余万元。荣获国家科技进步二等奖、中华医学科技一等奖等多项奖励,授权国家专利30余项.





马克医疗

医学3D打印数字医疗解决方案服务商


20221121