目前,隨著再生醫學的產生與發展,器官移植成為治療器官衰竭的主要方法之一,但供體不足與人體排異反應也對此項醫學技術造成不可抗的阻礙。然而,又一項堪比第三次工業革命的技術——3D打印技術在各領域的蓬勃發展進入了生物學家的視線,于是3D打印技術進入再生醫學領域,即形成了一項全新的科技——器官3D打印技術。此項技術被認為是一項具有從根本上改變醫療保健和徹底改變現代外科手術能力的偉大發現,因其針對性和實用性,將會被廣大患者推崇并得以發展[1]。在整形外科領域中,研究者進行了以下實驗,用脫細胞的脂肪組織(DAT)矩陣生物油墨包封人脂肪組織來源的間充質干細胞(HSC)來構建仿生組織,將其植入小鼠皮下,未誘導慢性炎癥或毒性反應,并支持脂肪組織形成。研究表明,空間按需訂制組織類似物的直接印刷技術是一種使得軟組織再生的很有前途的方法[2]。組織印刷技術通過提供合適的基質材料和活細胞可以使得相關組織構建成為可能,即為本研究提供靈感的器官 3D打印技術。以“全耳再造”[3]為例,對人耳拍一個CT片作為設計圖紙,采集各項數據后將耳朵分割成無數小片,使用生物材料逐次打印小片,再積少成多即可還原一個耳朵的形狀,最后將其為患者植入,3D打印技術將一項六個多小時的手術縮短至一個小時,可見其效率之高,效益之大。
3D打印技術又叫增材制造技術,所謂增材制造,即將材料逐層堆積而最終成型,是從微觀至宏觀的發展過程,恰好與傳統的將整塊材料切割雕琢這種宏觀到微觀制造過程相反。3D打印技術包括立體光刻技術,選擇性激光燒結技術,噴墨技術和熔融沉積成型技術[4]。以金屬制造為例,其打印過程就是將金屬粉用激光或電子束融化,根據所需金屬部件的結構,逐步堆積而成[5],故其打印原理就是“從下而上”的制作形式,是從微觀到宏觀的積累過程。正如化學中的質子與中子構成原子核,再結合電子構成分子,進而構成物質。
由3D打印技術擴展至再生醫學領域,則不難理解器官3D打印技術的概念,因為涉及到植入人體,故技術要求更為嚴格精確。需要電腦形成器官剖面圖,便于更準確地指導生物材料或活細胞結合生長因子的裝配和堆積,一般將細胞作為打印材料,在成型區鋪上一層“生物紙”,便于細胞和培養基噴射出后快速成型。從信息技術的角度來講,信息技術和計算機輔助設計軟件可以通過生物印刷技術將人類的組織和器官虛擬的3D生物成像信息轉化為真實存在的活的生物組織[6]。器官 3D打印技術就是利用計算機輔助生物制造多層結構的技術,根據三維器官數字模型,使用生物組織球狀體[7]和成型添加劑重新組裝而成。其優勢也就在于打印“設計圖”是來源于人體的,且打印材料也來源于自體干細胞,這樣大大減少了排異反應發生的可能性,大幅提升疾病治愈的可能性。3D打印生物技術的過程圖如圖1所示。

圖1 3D生物打印技術過程圖
2.1 從政策(Politics)角度分析器官 3D 打印技術的產生依托于再生醫學與增材制造技術,對于再生醫學,國外市場,例如歐洲主要存在著供體短缺問題,由于涉及到倫理問題,國外學者也對器官移植問題進行了多次研究,歐共體針對此問題也建議特別針對進行器官移植外的醫療機構在歐洲范圍應進行合作,針對器官移植供給不平衡時進行世界范圍的合作。歐洲大多數國家還對于器官移植的法規政策明確進行了限制,如英國、瑞典、法國等國家,進行器官移植都是需要特別批準的,有財務方面的限制,也有地域方面的限制,將其集中在某些機構更加便于國家集中管控。對于移植費用,西方多數國家也是接受醫療保險付費的,如比利時、西德、瑞士等。而中國早在2006年進行器官移植患者就達到11 000例,位居世界第二,衛生管理部門也逐年在發布并更新一些有關器官移植的管理條例,而且在該技術發展過程中也得到了美國中華醫學基金會的大力支持,由此看來政策支持利好,有助于器官3D打印技術的開發與進步。對于增材制造技術,美國在總統奧巴馬的大力關注下成立了專門的聯盟,并且政府投入了大筆資金,使得該聯盟培育專業人才,開發專業技術;德國也有其專門的3D打印聯盟,發展良好使得德國進入該行業全球領先梯隊;英國則在2007年就計劃出了3D打印行業的十年發展規劃,投入了相應資金,制定了相關政策;中國是在2015年,國家發展和改革委員會、工業和信息化部、財政部聯合發布通知,支持增材制造技術與國際水平靠攏和對接,才算是真正意義上降下了一場甘霖。總體分析來看,外國政府對于3D打印行業呈現積極態度,制定支持發展政策并且付諸于行動投入大量資金,而中國由于經濟發展水平以及技術水平各方面的國情限制,直到去年政府才正式表態支持發展,這也將為器官3D打印行業造勢。
2.2 從經濟(Economic)角度分析早在2000年6月,醫學經濟[8]的新概念被王建國學者在《前進論壇》中提出,確實,從經濟的角度來看,經濟價值得益于人類的辛苦勞作,而人類的辛勞得益于健康的身體,人類身體的康健又要得益于醫學事業的發達與興盛。在這一點上,屬于全人類的范疇,因此全球經濟的發展都將對醫學給予高度關注,作為醫學領域的新生事物器官 3D打印技術理所應當的被包含在內。中國國家統計局資料顯示,中國2011年至2015年國內生產總值呈上升趨勢(圖2),中國在2015年以6.9%的增速在國際主要經濟體中位居前列,美國國內生產總值比上年增長2.4%,日本增長0.4%,印度增長7.5%;根據國際貨幣基金組織最新預計,歐元區增長1.5%,南非增長1.3%,俄羅斯下降 3.7%,巴西下降3.8%。同時,2011年至2015年中國居民可支配收入情況如下圖3所示,由圖可見,隨著經濟的增長,中國居民可支配收入不斷增加,但增長速度呈逐年下降趨勢,除了其他相關影響因素外,這種發展現狀與整個國民身體素質也有著一定的關系,隨著大健康時代的到來,居民生活節奏的加快,有透支身體的趨勢,健康水平經受重大考驗。在健康支出方面,由1997年至2003年歷年《中國統計年鑒》對中國31個省市的面板數據分析情況(表1)以及經濟增長與健康支出散點圖(圖4),可得出以下結論:政府與居民的健康支出均會隨著經濟的增長而增加。器官3D打印技術亦屬于醫療器械范疇。由圖5可見,近15年來中國醫療器械發展走俏,2014年,中國醫療器械行業市場規模為2556億元,約占全球7%,位列前三甲,在中低端醫療器械市場則位列第一,但中國人口基數的龐大也使得其人均醫療器械費用(6美元)遠遠低于發達國家人均水平(100美元),且在高端醫療器械方面依然有很大提升空間,本研究中的器官3D打印正是其中之一。

圖2 2011年至2015年中國國內生產總值統計圖(資料來自2015年國民經濟和社會發展統計公報)

圖3 2011年至2015年中國居民可支配收入情況統計圖(資料來自2015年國民經濟和社會發展統計公報)

圖4 政府健康支出、居民健康支出與經濟增長的散點圖

圖5 2001—2015年中國醫療器械市場銷售規模統計(單位:億元)(資料來自《2015中國醫療器械行業發展藍皮書》)
接下來對于器官 3D打印技術應用的經濟性進行分析,其主要用于人體器官移植,大范圍屬于再生醫學。以腎移植為例,在外國,比如澳大利亞、英國、日本、新加坡等醫療保障先進的發達國家,到公立醫院看病基本不用自費,醫院每做一例器官移植患者,政府都要給醫院相應的費用和補貼;美國則有所不同,雖然器官移植不在醫療保險范圍內,聯邦政府卻出臺相應的補貼政策直接補貼至患者個人,但在中國情況則有所不同,每年約2000例以上的腎移植患者,而這些患者中完全可以享受公費醫療的都占不到 15%,由此可見,器官移植存在難題也會間接導致器官3D打印產業發展慢速。對于企業來說,因其可以算作是宏觀環境中的微觀個體,故構成經濟環境的關鍵要素也在時刻影響和決定著一個企業甚至一個行業的發展。本研究中,針對器官3D打印技術行業,主要就市場供需部分進行其發展現狀分析,亦即可判斷其市場可行性。伴隨著國內經濟發展水平的不斷提高,體內植入的生物材料與器官需求量也在不斷擴大[9],關于再生器官的市場需求如下表2所示。同樣,國際市場需求也是與日俱增。同時,對于這樣一項新興技術的產生與使用,并未在社會中普及,一些國內外實例與試驗的成功無疑會增強社會公眾的信心,也將看好器官3D打印行業的發展,但技術等各方面的不成熟難免還是讓大眾心有戚戚,而且每個人身體素質的不同,也會對同樣的治療方式產生不同的反饋。所以,綜合來講器官3D打印依舊是機遇與挑戰并存。

表1 變量定義與統計描述

表2 體內植入生物材料制品的市場需求
2.3 從社會(Society)角度分析自1980年起,器官移植開始實現大規模臨床應用,對于此項技術的支持者認為這是對于醫學領域的革新,對于患者生命的尊重,對于器官供體的人格自由鼓勵;但是,社會上也存在一些反對的呼聲,認為器官移植是將人與物等同,是對于人格尊嚴的忤逆,對于社會學和人權的挑戰,對此,器官3D打印技術的產生變得尤為重要。當然針對該技術本身,也是支持者與反對者共存,支持者認為其能夠很好地解決器官移植供體不足的問題,并且很好地為醫學事業做出貢獻,而其反對者則認為技術打印過程復雜,可靠性低,安全性差,還有待于拿出一些足以服眾的證據來引導社會輿論。對此,中國科學院北京基因研究所甄二真教授以及北京大學醫學部解剖學與組織胚胎學系于恩華教授給出了較為全面的評價,他們共同認為如果通過打印就可以得到任意器官,那是對于生命倫理的挑戰,且該研究方向是沒有錯的,至少在人體器官供不應求的時候,患者不用再去焦急地等待漫長的器官捐獻名單了。幽默卻又在理。
2.4 從技術(Technology)角度分析
2.4.1 打印材料發展現狀分析器官 3D 打印技術的打印材料為生物材料,而生物材料也經歷了一系列的發展過程。追溯至19世紀六七十年代,當時已經產生了再生醫學的概念,器官移植也已興起,但就當時的生物材料而言,幾乎均為人造材料,比如骨骼、血管、軟骨、腎臟等等,由于材料的惰性,治療效果也就伴隨了生物排異反應的產生。隨后進入21世紀,活性材料開始涌入科學家視線,逐步代替惰性材料,例如生物活性玻璃和活性陶瓷,可用于軟骨的制造,然而使用范圍有限。此僵局隨著生物醫學概念的逐步完善而被打破,于是發展出了第三代生物材料,即人類或動物的組織器官,利用自身的再生功能來制造只屬于自己的器官。器官3D打印材料的發展歷程中,就國外情況來看,總體更為先進,以超級大國美國和歐洲強國瑞典為例,美國科學家使用聚醚酮酮材料為患者定制植入物,打印頭蓋骨。美國康奈爾大學研究團隊也曾使用牛耳細胞打印人耳[10],瑞典CELLINK公司則是推出了全球首例通用型生物3D打印油墨,是使用納米纖維素為基礎的水凝膠,經打印使結構交聯在一起。這些研究大大減少了適合人體的生物材料的研究經費[11]。2001年,美國3D打印腎器官的試驗處在研發階段,將該項技術比作蛋糕烘焙的威克森林再生醫學研究所(Wake Forest Institute of Regenerative Medicine)阿塔拉醫生就見證了一位美國大學生馬賽拉腎臟打印并成功移植的奇跡,10年過后馬賽拉依然是一位充滿活力的小伙子。相比之下,中國的器官3D打印技術起步較晚,目前來看也只是可以打印一些簡單的器官,設計人體整個運轉功能的器官打印依然存在困難,因其打印材料為人體干細胞。就在2012年,中國科學院北京基因研究所甄二真教授表示這項技術如果當下就算能成真也是不現實的,因為人體自身的干細胞拿出體外進行器官打印是需要首先對細胞進行培養并誘導分化的,但干細胞的誘導分化與培養好之后準確定位分子位置都將是阻礙成果的難題。當然,對于簡單器官材料的打印方面,中國也有研究成果,例如含有rhBMP-2的骨修復材料,由杭州華東基因技術研究所研制,已通過FDA批準。
2.4.2 打印技術發展現狀分析器官3D打印成功與否的要素一是“生物墨水”,也就是上述的打印材料,二就是打印技術,即打印設備與打印方式。就目前最新發展狀況來看,英國研究人員在 2013年首次以人體干細胞為“墨水”,采用浸潤在培養基中的細胞和單純培養基交替噴射的方式成功打印出人體胚胎干細胞,且在打印過程中無細胞死亡現象,并成功培養制造出人體皮膚和骨髓[12]。在打印技術方面,中國也有突破性進展,2015年10月25日,藍光發展旗下全資子公司四川藍光英諾生物科技股份有限公司在蓉宣布:具有完全自主知識產權、“國家高技術研究發展計劃(863計劃)”3D生物打印血管項目獲得重大突破,全球首創3D生物血管打印機成功問世[13]。此款打印機可以打印出血管獨有中空結構、多層不同種類細胞,成為全球首創技術。由此可見,中外在器官3D打印技術的發展過程中都在積極開發,注重創新,努力在這項新興技術上打開突破口。
2.5 發展現狀綜述綜合以上四類分析,現進行綜述如下:國外發達國家器官3D打印技術在各方面綜合來看均優于國內水平。發達國家在政策與經濟上均給予該技術的大力支持,如設立基金會、醫療保險報銷比例高等,在宏觀經濟大發展方面占有明顯優勢,在社會反響上觀點更為前衛與開明,對于新事物的接受能力也很強,在技術方面更是享有創新優勢,能夠用于開發,專業度更高。就中國而言,由于技術起步較晚,在政策上真正有所作為是在2015年,政府正式公開表達對于器官 3D打印行業的關注,醫療改革也使得民眾享受公費醫療比例有所差異,雖然每年享受醫療保險的人數有所增加,但全民并不能保持一致,中國政府也意識到了此類問題。在醫療器械市場方面由于高端技術與器械的欠缺也給了器官 3D打印技術相應的發展空間和發展緊迫性,故器官 3D打印技術也是機遇與挑戰并存。對于社會反饋方面,中國大眾受舊觀念影響,思想較為保守,故民眾接受度和技術本身的革新水平均有待提高。
3.1 再生醫學發展大趨勢再生醫學的發展可謂是給人類器官再造與功能重建帶來了不可多得的研究方向與進步。普遍來說,一提及到再生醫學首先想到的就是器官移植,其實,組織工程也可以說是與其息息相關,甚至可以將其理解為器官3D打印的前身,因其原理就是將體外培養好的細胞附著于可被人體吸收的組織材料上再植入人體,使得細胞能夠利用人體營養從而不斷進行分裂增殖,與人體內環境融為一體,支撐其運作發展。這也是現被中國科技部給予大力支持和關注的產業之一,“組織器官工程”專項被列入“國家高技術發展研究計劃”中,在其未來發展研究中,第一、二代醫用工程材料制備方面將趨于性能改良方向,第三代材料則會結合人類基因和生長因子,增加再生可能,并且通過對于組織工程的研究與應用,也有將其與可降解材料相結合,研發具有特定形態的人體組織器官的趨勢,即本研究中的器官3D打印技術。隨著人類器官衰竭發生率嚴重事態,比如單在美國,目前就有78 837例患者正在等待器官捐助。自2014年1月以來,僅有 3407例患者成功獲得了器官捐贈。再生醫學發展大趨勢刻不容緩,也注定會得到國際專家的關注與研究。
3.2 增材制造技術發展大趨勢增材制造技術即3D打印技術,美國紐約Quirky公司曾利用該技術將線上設計實體化,每年出新60余款,收入100萬余美元;3D打印市場曾被全球工業分析公司(Global Industry Analysis Inc)研究預測到2018年在全球將達到29.9億美元,其火熱程度也是居高不退,每年的相關研究也絡繹不絕。從誕生于英國的世界上第一輛打印成型的單車,到德國科技展會上的打印毛細血管,從生活衣食到IT傳感器,增材制造技術被冠以“萬能化”發展趨勢。由于其只要解決打印材料問題,就可以實現任意物件的實際成形,并且更具設計感和個性化,加以經濟實用性的要求,增材制造技術也將向著低成本、多材料,實現全方位打印的方向發展,逐漸向科學技術主流地位進軍。
3.3 器官 3D 打印技術發展大趨勢再生醫學與增材制造技術的發展大趨勢也勢必帶動并注定了器官3D打印技術的發展大趨勢。器官3D打印技術的發展是由淺至深的,從最初的打印耳朵、牙齒、骨骼等,到更為復雜的血管、心臟、肝臟等,實用性不斷加強,必要性也逐漸顯露,據北京大學第三醫院余家闊教授介紹,3D打印在人工關節領域有巨大的市場潛力,我國每年膝關節置換手術就有 8~10萬臺。然而對于結構復雜的人體器官而言,直至2015年,3D打印的腎臟組織成功問世,但僅供醫學研究使用,也不能夠真正應用于器官移植,因為其安全性和實用性還有待于探究。生命寶貴,也沒有任何人能夠將其視作兒戲,在植入人體前必定要經過大量的實驗與數據分析。對于器官3D技術本身而言,存在的困難主要包括打印材料以及細胞太過微小與脆弱,還有植入人體后能否自然銜接融合同時不產生排異反應。由此看來,未來器官3D打印的發展大趨勢將為以可吸收性生物材料作為載體,以細胞培養為基礎,在體外構成組織保護細胞。對于人體器官也將在研究其營養供應與代謝為基礎上,解決經3D打印技術培養出的組織體植入問題。
4.1.1 進料與生產:打印材料與打印技術所存在的問題目前,中國器官3D打印技術所使用的打印材料多為軟骨細胞、骨修復材料。因為目前只局限于一些簡單器官的打印,例如耳朵、骨骼、血管、肝臟、乳房構建等,以上器官結構具有中低等復雜性,實現相對較為容易,中國媒體也對一些成功案例進行了相關報道,但距離一些復雜器官的實現還有很大差距。除了人體本身干細胞之外的其他仿生打印材料開發發展慢,造成材料缺乏的局面,且在打印技術上也存在著不能將不同種類和功能的細胞排列在一個特定的三維結構中的障礙[14]。且其對于多噴頭交替打印和多學科交叉研究的要求也非常高,從而就很難3D打印出一些人體復雜的器官。故總體來講,就是仿生打印材料缺乏、打印技術等級較低。
4.1.2 發貨與銷售:3D打印技術產業化與公信力所存在的問題商業鏈中生產的下一環即營銷,運用在器官 3D打印技術發展中即技術的推廣程度和產業化趨勢,這里主要談在中國的情況。中國對于器官 3D打印的研究和應用主要集中于高校研究所以及醫院的科研團隊,例如清華大學器官制造中心、四川大學、中山市人民醫院、武漢大學中南醫院血管外科等,很少有專注于器官3D打印的企業,無論是從企業數量上還是從對于技術方面的貢獻上,都并未呈現出產業化趨勢;在社會公信力方面,對于新奇的事物,國人通常抱有的是一種好奇卻難以身先士卒的心態,因為技術水平的不成熟很難給予公眾足夠的信心和支持。
4.1.3 服務:企業與醫院溝通所存在的問題在中國,企業進行學術推廣的過程也是受到多方面因素的限制和影響。一方面要最大化保障患者的人身安全和治療效果,保障醫院的聲譽和影響;另一方面也要杜絕商業賄賂。所以,一項新興醫療技術的發展既需要醫護人員良好的接受能力,又需要企業推廣人員具有出色的推廣與說服能力,更需要技術本身具有安全高效的明顯優勢。器官3D打印的最終受眾還是患者,所以醫院是其發展過程中必須要通過的環節,也是技術進行效果發揮的平臺。而目前中國市場,企業與醫院可謂是一種平行的相互制約的關系,也在博弈中尋找著平衡點,醫院看病救人,企業有利可賺,然而由于性質的問題,始終不能達到很好的統一。例如近期轟動一時的“魏則西事件”,衛生部隨即發文規定干細胞治療只允許停留在臨床試驗階段,禁止向受試者收取任何費用,干細胞治療就是企業與醫院合作的一種實例,由于國家政策的出臺,也使得該關系受到考驗。
4.2.1 企業基礎設施:中國現有器官3D打印企業存在的相關問題中國現有器官 3D打印技術發展主要分為兩種,一是以研制3D打印機為主,例如廣州邁普再生醫學科技有限公司[15]、常州華森三維打印研究院;二是以研制打印材料為主,例如一些高校的研究所,當然其不帶有商業性質。二者也是相輔相成的,有了核心技術和先進機器才能打印更為復雜的器官,使用更為復雜的打印材料。現有生產企業在生產廠房設備、生產環境,以及各職能發揮平臺建設上都存在或多或少的問題,目前國內尚未有一家企業做到各方面配備一流并在業界產生重大影響。也有經銷國外品牌的企業,從引進國外先進技術來看是有助于器官3D打印技術在國內發展的,但從創新角度來看,依然是短期求生的方式。
4.2.2 人力資源管理:企業中人力分工存在的相關問題目前,中國專門從事器官3D打印技術的推廣與研發的企業數量較少,大多是將該技術作為一個拓展點合并至公司業務中,不作為專門的研發產業,例如能夠順利打印人耳的江陰司特易生物技術有限公司;還有的是研發器官3D打印機器的公司,例如成功研發血管打印機的四川藍光英諾生物科技股份有限公司。但是在已存的企業中,多屬于中小型企業,各方面體系不甚成熟與規范,從專業性方面尚不能達到高水平,再如人力資源管理方面,也存在調度不合理的問題,人力資源的配置對于一個企業的發展起著至關重要的作用,它決定著一個企業能生產出怎樣的產品,而此款產品又將被怎樣的人以怎樣的方式推廣到市場上去,且在產品推廣過程中,又有怎樣的人輔助這個行為的發生,各個層級的作用如何發揮,有盈利時利潤又將何去何從等等。所以,對于現有器官3D打印企業來講,人力資源管理是一個很大的問題,公司規模較小,可能就沒有那么多程式化的套路,而這樣的規范化恰恰是決定企業發展方向和文明程度的標準;且分工的不合理會導致團隊效率低下,最終也會拉低企業的盈利水平。
4.2.3 研究開發與采購:企業創新與采購渠道存在的相關問題自器官3D打印的概念提出以來,就成為世界矚目的焦點,中國亦將目光投向此產業。而目前中國對于器官 3D打印技術的研發主要以企業與高校合作為主,一些概念均是嘗試性提出的,高校中的研究員也是屈指可數的,影響力較大的有清華大學器官制造中心、四川大學、武漢大學,而專門致力于此方向的科研人員數量嚴重不足,因為國家沒有給器官3D打印行業足夠的支持,企業也不敢貿然專注于該項技術,也沒有給予科研人員足夠的研發動力;從采購渠道來講,主要包括對于器官打印設備零部件的采購以及對于打印材料的采購,活體組織細胞除外。之所以有出售輪胎的企業,是因為有出售汽車的企業并且使輪胎成為產業發展剛需,此處的器官3D打印也是同理,打印技術成熟并有良好發展趨勢的話,與其相關的打印設備部件以及打印非活體材料才有進入市場需要的可能性。故目前來看,在采購渠道方面,中國有企業自主研發設備,積極創新,但屬個例,也有企業采用進口設備,根本原因還是器官3D打印技術在中國的發展階段依舊是初級,但進口設備會涉及到貿易方面的壁壘問題,例如關稅和配額限制等,雖然可以保證技術的引進,對于企業來說也是會增加成本的。
5.1 引進新興材料與打印技術,鼓勵自主創新現有的中國器官 3D打印技術研發以及推廣程度整體呈起步階段,盡管近些年來也有可喜成績值得肯定,例如廣州邁普再生醫學科技有限公司自主研發出了可打印植入后隨細胞分裂增長而自然降解的人體腦膜的器官3D打印機,但總體來看,中國市場自主研發技術依然甚少,這將從根本上減緩中國在該行業的發展速度。而從目前狀況分析,中國對于新興技術的引進也不是很盡如人意,一方面引進成本巨大,另一方面信息覆蓋也不盡全面。同時,針對前文所分析出的問題——中國器官 3D打印行業的打印材料及技術等級較低,企業創新度不足,對此,本研究建議:首先對于外國新興材料及技術,概括來講就是去其糟粕,取其精華。價值高的材料和技術要積極引進,善于運用。當然,積極關注國外器官3D打印材料與技術動態,評估其價值后將其引入中國市場是發展策略之一,但介于本質問題未解決,沒有完整屬于自己的科研成果,用起來難免缺乏“安全感”,當材料供需出現不平衡的問題,當技術方面運用于實踐中時難免再出現突發狀況,到時候解決起來就會增加難度與成本,所以在引進新興材料和技術的同時,中國也要積極鼓勵自主創新,這里講的創新是烙有“中國印”的研發成果,是可以自主設計并解決問題,完全擁有版權的創新,它的靈感可以來源于國外材料和技術,也可以來源于國內現狀。對于本對策,中國在該行業的研發需具備以下條件,即將人體器官進行細致的分類,可以按照打印難度等級、復雜程度等進行劃分,在細分后的每一個小領域中進行專門的研發,形成縱橫結合的網格狀發展模式。力求達到一種相輔相成、融會貫通的狀態,即使研究系統化整體化,也將研究專業化細分化。由于四川藍光英諾生物科技股份有限公司的血管3D打印機問世,四川省省級領導一行在赴藍光英諾調研后,即決定在四川省成立精準醫療推進領導小組,支持3D生物打印研發工作,這一舉措給予四川省發展該技術極大的力量和支持,也啟發本研究如是建議。
5.2 加大政策和財政支持,推動技術產業化首先就大環境分析,一項技術想要在一個國家得到充足的發展機會并擴展到產業化模式,沒有政府的支持是舉步維艱的,政府政策一直帶有著一種權威性與公信力,是推廣任何一種制度或技術的最佳途徑,也是將一項技術產業化的最基本最原始支持端,同時政府的公信力也是一國所有行業中最為夯實的,是民眾與輿論的依附體。至今,中國政府在政策上均未體現出明顯的對于器官 3D打印產業的關注和支持。自中國開始引進并發展器官 3D打印技術以來,一些高校站在科學前沿將其引進并成立專攻小組,一些企業尋找商機進軍再生醫學市場,一些醫院發現契機解決器官移植供體不足問題,從某種意義上講是這些醫院、高校、企業將器官3D打印技術引進了中國,于是也就導致了中國器官3D打印技術產業化趨勢較弱,公信力較低的現狀。此時,如果有政府對該行業的大力支持,其發展就相當于有捷徑可言,也就能發展得更快更平穩。談及具體支持方案,本研究建議:政府全面評估器官3D打印技術的可行性,若可行,在全國成立幾個試點,向公眾推出此治療方案,待治療成功率獲得認可再進行全面擴建,同時在財政上成立專項基金或項目,支持醫院進行嘗試,支持企業進行推廣,支持高校進行科研。對于治療費用高昂問題,可針對此項目設立援助計劃,根據移植情況設定報銷比例,進行部分報銷,充分體現出政府對于患者的關愛和理解,對于大健康產業的關注和支持,對于器官3D打印行業的重視和作為。
5.3 鼓勵企業與醫院緊密協作,增強患者信心本研究在上文提到了中國器官3D打印行業發展存在的問題,即醫院與企業的相互溝通不足,其利益平衡點難以把握,從而由于信息不對稱,使得患者信心大減,導致醫患矛盾產生,醫院與企業又產生說不清道不明的尷尬關系。確實,這也是現下受關注度比較高的一個問題,對此,本研究建議:基于政府在政策及資金上對于器官3D打印技術開發企業的支持,以及在醫療項目上對于患者的照顧和對于醫院的配合,企業以一種更為透明化更為積極主動的方式與醫院進行互動,例如企業對于新開發的器官3D打印技術,可在試點醫院主動投入,可利用媒體平臺擴大透明度,同時引起社會關注,尤其對于移植前后進行全程報道,將移植效果呈現在公眾平臺,對于廣大患者是一種福音式的普及,對于3D器官打印技術本身也是一種宣傳;醫院也在充分重視的基礎上,由醫院管理層與其進行對接,再下放到具體操作科室,或者醫院組建專業團隊或成立專項小組,進行3D打印器官的移植工作,該團隊核心成員可由不同科室專業人員構建,間接擴大監督范圍,使得商業交易性質有所削弱,也能夠相對有效地避免商業賄賂行為,從而增強廣大患者的信心,減少醫患矛盾發生的可能性。在企業和醫院緊密協作的同時,也要注重醫護人員對于患者的服務質量,提高醫護人員素質和專業素養,在器官移植手術前后與患者多溝通,樹立以人為本的服務宗旨[16],增加親和力,給患者以康復的信心,營造和諧的醫患環境。
5.4 企業進行規范化管理,關注行業動態積極研發由中國器官3D打印技術發展現狀分析來看,中國現有的器官 3D打印開發企業存在著管理規范化欠缺的問題,從研發到生產,從生產到推廣,各環節人員專業水平不足,從管理層到基層,各項職能分工并不很細致,公司起步晚,各方面設備跟不上,員工數量少,采購渠道有限;并且企業的行業靈敏度也不是非常高,外國的研發水平往往超前,而中國企業很容易閉門造車,不能及時與世界先進技術成果接軌。基于此,本研究建議:中國器官3D打印企業在政府宏觀政策以及專項資金支持下,將企業基礎設備進行優良采購與配置,為企業提供強大的硬件設施;此外,嚴格把關管理層股權分布與管理策略,以及人力資源管理,招納專業人才,細化部門職能分工,考慮營銷整體環節,把握體系的完整性與專業性,不斷拓寬銷售渠道,即使在初步建立的基礎上,人員數量可以經歷由少到多的過程,也不能弱化職能分工,即需保持小規模的專業化,隨著技術本身的發展以及企業的發展,擴展至大規模的專業化發展。在行業敏感度方面,公司市場部需密切關注國內外的行業動態,購買較為齊全的資料庫,及時更新文獻方便檢索查閱,與研發部進行緊密配合。靈感往往都是來源于一瞬間,也許一個關于最新材料的報道就可以啟發研發人員研究出一項與其相匹配的打印機器或者將其與生物體組織構造相通研發出一種新興的打印技術,也許國外一項與器官 3D打印技術相關的研究就可以啟發到研發人員研究出另外一種改良版打印技術。這些都將很好地促進中國器官3D打印企業對于研發與創新進度,并且依托這種專業的信息庫,還可以在公司營造出一種高端的學術氛圍,帶動整個團隊的干勁和文化交流,提高相關專業人員的研發主動性。
器官3D打印技術自誕生以來,可以說是一直在光環與質疑中發展,從人工打印耳朵、眼睛和下巴等這些簡單器官,到人工肝臟、人工心臟和人工腎臟等此類更為復雜的器官,其便利性和經濟價值深受醫學專家的肯定與關注,當然也有專業系統的研究對該技術的優劣勢進行了分析,表示其手術前規劃雖良好,但其準確率并不理想,附加成本較高,且打印所需時間也是一項比較重要的限制[17]。但作為產業擴張速度最快的領域之一,通過研究和測試模型來制訂手術方案,進行設備制造,實施組織或器官替代,器官3D打印將成為改變整個醫學領域的應用技術。中國在此項技術的發展中也有符合當代本土氣息的特點和不足,比如打印材料缺乏,打印技術落后,企業各環節銜接不緊湊,政府、企業、醫院三方關系尷尬等,對此,本研究也提出相應的解決建議,相信政府政策跟上去,企業發展路子規范化,醫院制度調整透明化,三方進行密切協作,關注器官 3D打印領域發展動態及增強自主創新意識,樹立為人民服務意識,加大宣傳力度,提高患者依從性,力爭使信息對稱化,為該項技術在中國的發展道路去除障礙,使得科研人員能夠全心投入技術研究,使得企業營銷人員能夠充分發揮所長將該項技術商業化創造經濟價值,使得醫護人員能夠保證專業性為患者服務,提高醫患關系輕松度,實現全民一心,發揮器官3D打印技術的優勢,盡量彌補和克服該技術的劣勢,探索出一條適合中國國情的發展道路。
本研究系中國器官3D打印技術發展對策分析,希望符合人類醫學領域未來發展大趨勢的新興科研技術能夠在中國市場盡其所用,服務于中國民眾,提高中國國民整體健康水平和生活水平,就目前發展狀況來看,總體呈現樂觀趨勢。
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