中國3D打印技術(shù)產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟副理事長徐銘恩：3D打印艱難創(chuàng)新路

作者 朱桂林 - 2014/09/19

在近日由財新傳媒與西門子一起舉辦的“尋找真正的創(chuàng)新”論壇上，話題討論到近期的熱門話題：3D打印技術(shù)。中國3D打印技術(shù)產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟副理事長、杭州電子科技大學(xué)教授、捷諾飛生物技術(shù)科技有限公司總經(jīng)理徐銘恩從2005年開始研究生物3D打印技術(shù)，是國內(nèi)最早將這一技術(shù)商業(yè)化的人。在這場活動上，他分享了生物3D打印技術(shù)商業(yè)化的經(jīng)驗，以及可能會面臨的難題。

以下為徐銘恩關(guān)于生物3D打印技術(shù)的分享：

首先講我一個故事，是為什么我會做3D打印。大概在我14歲的時候我第一次目睹了親人的離世。我當(dāng)時在手術(shù)室，看到我外公在一堆醫(yī)療儀器中間，手漸漸地涼了。當(dāng)時我就在想，以后有能力要研究設(shè)計醫(yī)療相關(guān)技術(shù)挽救生命。這是我這么多年來做這個事情最主要支撐的所在。

每年全球需要移植器官才能存活下去的人有6000萬，這個數(shù)字在我們國家是150萬。就是說，我們國家每150萬人，只有1萬人可以在死前獲得捐贈的器官，其他149萬只有死去。

器官再造有兩種方案：一種方案從細胞里面提取你的DNA，然后將這個DNA注入受精卵再造一個人。你器官壞掉了，就把這個人的器官取下來給你，但這個是有悖倫理學(xué)的。另外一種方案是，我們用機械制造方法，制造一個器官。傳統(tǒng)的制造技術(shù)制造不出來，但3D打印技術(shù)，理論上可以制造任何復(fù)雜的物體。

這就是生物3D打印技術(shù)，將3D打印技術(shù)與醫(yī)學(xué)、生物材料和計算機技術(shù)結(jié)合，針對患者特定的解剖構(gòu)造、生理打造。

目前這個技術(shù)的現(xiàn)狀是，很多工作都已在基礎(chǔ)研究上，包括研究怎么樣用更多生物材料進行3D打印，怎么樣進行多種細胞的打印，干細胞的打印，怎么建立有功能的組織和器官。隨著一些技術(shù)轉(zhuǎn)化的完成，生物醫(yī)學(xué)上運用這種技術(shù)，比如說個性化的植入、手術(shù)模型和導(dǎo)板、假肢和康復(fù)輔具，都是生物3D打印技術(shù)實實在在的應(yīng)用。

這個技術(shù)的市場前景，在我們3D打印聯(lián)盟內(nèi)部有一個共同的認識：第一，醫(yī)療市場非常巨大；第二，3D打印技術(shù)跟醫(yī)療市場應(yīng)用契合，3D打印個性化的定制使它特別適合制造個性化醫(yī)療器械。醫(yī)療產(chǎn)品附加值高，只要有好的作品，哪怕貴一點也是可以。正因為如此，醫(yī)療產(chǎn)業(yè)會成為高科技產(chǎn)業(yè)一個很好的擴展空間。

未來生物3D打印技術(shù)，哪幾個領(lǐng)域有比較好的前景？我們這樣看的：首先是科研領(lǐng)域，科研科學(xué)儀器也是非常大的市場，催生了很多全世界500強的公司。3D打印的設(shè)備在生物醫(yī)學(xué)、材料科學(xué)相關(guān)實驗室都是有利研究工具，目前做3D打印的實驗室大約已有25萬個。其次，是在制藥領(lǐng)域。然后是醫(yī)療領(lǐng)域，包括個性化的醫(yī)療植入物、醫(yī)療器械、康復(fù)器械，以及可以植入人體的器官。

再講一個故事，是說創(chuàng)新是由興趣來驅(qū)動的。我們團隊一個年輕人拿了一臺3D打印機，他連續(xù)兩周沒有一頓飯正常吃，連續(xù)玩了兩周，最后打印出來一只手。設(shè)計電路板、設(shè)計計算機的軟件，裝電極控制電路，最后這只手可以捕捉體感動作。我們把測試視頻放到網(wǎng)上，被大量轉(zhuǎn)載。

現(xiàn)在3D打印技術(shù)可以解決很多問題，比如我們的手術(shù)模型。對于脊椎側(cè)彎的患者，通過3D打印把脊椎側(cè)彎打印出來，醫(yī)生可以在這上面模擬手術(shù)。最后可以讓原來需要7小時完成的脊椎側(cè)彎手術(shù)，能只用3小時完成。這會讓病人失血降低，對病人損害更小。

但我們所遇到的困難和挑戰(zhàn)是什么？

我分享一下我們的融資經(jīng)歷。我們研究3D打印技術(shù)時間已有10年，在國際上獲得不少好評。（我們領(lǐng)域內(nèi)頂級的期刊認為我們生物3D打印技術(shù)處在國際比較先進的水平。）2012年中旬，我們決定做一款商品化的設(shè)備。

我們第一個想法找政府，結(jié)果2012年9月就放棄了這個想法，因為申請時間太長、申請成功概率非常低。我們立即轉(zhuǎn)向產(chǎn)業(yè)資本，當(dāng)年10月我們就從產(chǎn)業(yè)資本拿到第一筆投資。2013年8月，我們的設(shè)備就發(fā)布了。

除了融資困難，我們還遇到過不少其他難題：

第一個困難是生物3D打印技術(shù)所涉及的學(xué)科領(lǐng)域特別多。材料、生命科學(xué)、醫(yī)學(xué)、機械、制造都有，需要不同領(lǐng)域的科學(xué)家、產(chǎn)業(yè)的企業(yè)家的合作。

第二個是知識產(chǎn)權(quán)的保護體系。我們國家的知識產(chǎn)權(quán)保護體系是有缺陷的。有時候我們也很怕花了很多時間開發(fā)的設(shè)備，人家看到了，就可以馬上仿制。

第三個創(chuàng)新人才的培養(yǎng)。社會需要各種各樣的人，做科研創(chuàng)新的需要有更純粹的一些東西，但在現(xiàn)有體制下，我們的研究人員很難做到專心研發(fā)。

第四個就是臨床轉(zhuǎn)化與FDA的審批。我們國家的FDA的審批管理，現(xiàn)在比美國還要嚴，有時候有點不作為。如果從政策層面要想使一個國家有更好的創(chuàng)新環(huán)境，政府要扮演好一個更合理更有效的角色。

最后是還沒有一個公平合理的市場。比如說3D打印這個產(chǎn)業(yè)，政府要提供一個透明合理市場的環(huán)境。

3D打印技術(shù)到底會為我們的生活帶來怎樣的變化？

隨著技術(shù)發(fā)展，可穿戴設(shè)備、醫(yī)療影像數(shù)據(jù)、掃描技術(shù)等醫(yī)療設(shè)備越來越多，以后很多數(shù)據(jù)存儲在云端。這些數(shù)據(jù)加上大數(shù)據(jù)的分析，使得我們可以更早地預(yù)見一些疾病的發(fā)生，設(shè)計出更為完善的產(chǎn)品。

舉個例子，我們最近做假肢。未來我們通過掃描技術(shù)，把很多病人的假肢或者肢體不正常的地方都掃描了，再通過大數(shù)據(jù)分析，提供更好的產(chǎn)品給他們。

3D打印現(xiàn)在能打印出組織，比如骨組織、脂肪組織，這是比較容易的。器官比較難，估計15年到20年后可以做到。

目前3D打印技術(shù)制造的產(chǎn)品，成本會貴一點。但在醫(yī)學(xué)領(lǐng)域，它的成本比傳統(tǒng)技術(shù)低得多。

徐銘恩說，由于他的團隊是國內(nèi)最早做專門面向生物醫(yī)學(xué)領(lǐng)域3D打印系統(tǒng)化方案解決提供商，其競爭對手主要是美國的老牌公司。由于國內(nèi)成本低廉，他的團隊在成本方面占優(yōu)勢。不過，他也說近兩年國內(nèi)競爭逐漸顯現(xiàn)，做其他類型3D打印機的廠商都想做生物3D打印，因此他的團隊三四年來不斷推出新品。

對于徐銘恩所面臨的競爭，前微軟中國區(qū)CEO、前CISCO中國區(qū)CEO杜家濱認為，有一點競爭優(yōu)勢，到最后可能變成有多點競爭優(yōu)勢。他舉例說，他曾投資過一家2D公司。在過去的13年中，每次有新技術(shù)推出的時候，都好像市面上可能有更便宜的技術(shù)。在它進行產(chǎn)業(yè)化的時候，銷售渠道、消耗品支持都碰到很多的障礙。但13年它累計了將近200個專利。到現(xiàn)在為止它總共拿到的投資有1億多美元，包括惠普公司都是它的股東。