根據弗若斯特沙利文報告統計，我國2016年骨科手術總量達290萬例，2017-2021年保持10-15%的增速增長。據《Nature》介紹，目前中國每年約有2000萬例骨科病例，其中4/5需要手術治療，涉及到創(chuàng)傷類、脊柱類、關節(jié)類、運動醫(yī)學類、顱頜面外科類，完成這些手術需要較好的醫(yī)療方案以及大量骨科耗材。

手術治療骨科病是醫(yī)學界普遍使用的方法，通過置換手術，把表面壞死的軟骨去掉，換成金屬、陶瓷、聚乙烯人工假體，從而達到治療目的，但手術存在不少痛點和難點：

1.術前方案設計過度依賴于醫(yī)生的經驗和能力，增加了定制骨骼模型、方案設計精準性和手術操作難度；

2.因每個患者實際問題不盡相同，無法契合實際的個性化需求；

3.患者手術后翻修率達20%以上，患者面臨二次手術痛苦等。

事實上，國內外一直在探索新的置換技術，希望在降低成本的同時能夠實現更好的治療效果，并取得了一定的技術突破。

在國外，美國上世紀80年代開始進行3D打印技術的研發(fā)，2006年新工業(yè)技術曙光初現，美國首次使用3D打印技術對患者進行關節(jié)置換，由此3D打印技術進行關節(jié)置換作為新工業(yè)技術進入到臨床應用階段。

在國內，3D打印技術在醫(yī)療領域也得到廣泛的探索和臨床實踐。2014年，北醫(yī)三院骨科累計已植入3D打印人工假體78例，完成了多項脊柱與關節(jié)產品的前期開發(fā)與專利；2015年CFDA（國家食品藥品監(jiān)督管理總局）也批準了中國首個3D打印髖關節(jié)產品。

據人民論壇網相關報道：2022年服貿會上，中關村翠湖科技園企業(yè)納通科技集團旗下納通生物科技（北京）有限公司推動產業(yè)轉化的——“半個性化全膝置換用人工關節(jié)”和“個性化全膝置換用人工關節(jié)及其配套手術導板”2項國際首款骨科植入物產品驚艷亮相，推動膝關節(jié)置換手術走向個性化定制時代。

國內外醫(yī)學界同時瞄準3D骨科打印技術，可見該技術在關節(jié)置換領域個性化應用場景十分廣闊，不僅有利于促進該領域技術進步，還為人類健康事業(yè)的發(fā)展增添了新動能。納通科技集團建立3D打印中心，致力于3D骨科技術研發(fā)與生產，臨床應用成果顯著。

個性化定制，盡顯優(yōu)勢

納通3D骨科打印技術是一種三維立體技術，又稱為"快速成型技術（rapid prototyping）"或"增材制造技術（additive manufacturing）"。其原理是通過X線、CT和MRI對所要打印的部位進行攝影，將所得到的圖像信息數據化，以醫(yī)學影像軟件常用的"DICOM"格式導出；根據最終的打印需求對圖像數據信息進行加工處理，然后利用3D打印機根據"STL"格式的數據化信息重建打印物；通過對打印物進行后期處理和性能評估后，以達到臨床應用效果。與傳統技術相比，3D骨科打印技術有著明顯的優(yōu)勢:

成本低，交付迅速

3D骨科打印技術直接用三維數字模型制作零件，不需要開模等流程，降低了成本，使制造零件的單位成本更合理；傳統注塑成型技術，需要大規(guī)模生產沖抵模具，裝配和生產的綜合成本較高。而且，傳統制造方式需要15-60天才能產出零件，患者多等一刻，就增加一分痛苦。采用3D骨科打印技術，預定后第二天就能制作完成，大大縮短了患者的等待時間；除可以快速滿足患者需求外，還能夠在生產中快速迭代和動態(tài)修改零件，實現按需定制。

不限零件形狀，提高庫存利用率

傳統技術減材制造，需在材料塊中移除多余材料，才能得到想要的零件，因此材料損失會很大，而且需要對材料塊大量制造和采購，大量庫存導致前期投入成本增加。3D骨科打印技術可做到不損失材料，并且可以打印成復雜的幾何形狀，包括各種集成功能，根據零件尺寸進行自主設計及打印，成本僅為機加工零件的一小部分，減少了實物存儲，庫存管理也更高效。

定制個性需求，拓展醫(yī)生發(fā)揮空間

3D骨科打印技術的靈活性，給醫(yī)生設計手術方案提供了充分的發(fā)揮空間，還可根據患者對現有產品的反饋，不限次數及時調整方案。納通3D骨科打印技術堪稱行業(yè)內創(chuàng)新的典范，擁有金屬材料、尼龍材料及聚乳酸材料等多種打印工藝，已完成2000余例手術導板、個性化植入物的產品、設計加工以及臨床應用，可以幫助醫(yī)生更加高效的完成個性化治療。

創(chuàng)新引領，場景應用廣泛

據統計，3D骨科打印已在醫(yī)療行業(yè)有大規(guī)模應用，使用納通3D骨科打印技術的醫(yī)療機構一致認為，通過3D打印骨科技術提供打印人工膝關節(jié)、髖關節(jié)、骨骼模型等個性化定制和服務，帶來的是一場關節(jié)置換應用場景的新變革。

術前模型打印服務可以通過患者醫(yī)學影像數據重建，快速制造1:1骨骼模型，提供術前模型打印服務，幫助醫(yī)生準確地了解患者病情特征，進一步預估手術方案，使手術更加精準。

個性化手術導板服務通過數字骨科技術，根據患者病情預先進行手術模擬、假體選型、位置安裝等，以確定個性化手術方案。制造的手術導板可以進行常規(guī)高溫滅菌，在術中可以與骨面全部貼合，實現手術的準確定位，此項技術在全膝關節(jié)置換、截骨矯形中已經有較為成熟的應用案例。

個性化關節(jié)墊塊服務根據患者骨量情況設計個性化墊塊，使用激光選區(qū)燒結工藝，將鈦合金粉末逐層燒結至所需形態(tài)，來滿足一些骨量缺失的患者；產品與患者骨骼實現高度匹配，無需再次修整；產品表面為鈦合金多孔結構，更有利于骨整合。

個性化人工椎體主要應用于脊柱椎體置換，通過患者影像重建病椎形態(tài)，根據患者生理曲度、椎體形態(tài)設計個性化人工椎體，與上下椎板完全契合、同時增大接觸面積，從而獲取更好的穩(wěn)定性，提高手術成功率。

這些應用場景已在全國多家醫(yī)療機構開展臨床應用，應用效果已在臨床中得到了印證。

持續(xù)探索，造福更多患者

“推動醫(yī)學技術進步，引領醫(yī)療產業(yè)發(fā)展，幫助患者以最小代價戰(zhàn)勝疾病，恢復健康——是納通人的使命?！?/strong>3D骨科打印技術研究團隊負責人表示，“為解決個性化重建假體的剛需，實現關節(jié)置換手術治療模式的轉變，實現真正意義上的‘個性化’與‘精準化’治療，造福更多患者，我們納通成立了3D打印中心?！?/p>

國內從事3D打印的企業(yè)較少，沒有更多的案例可以借鑒，所以摸著石頭過河成為研發(fā)的常態(tài)。打印設備參數設置就是一個首要難題，參數設置需要反復實踐，為了拿到第一手數據，需要大量的臨床案例積累和耐心的等待，反復實驗對比。納通3D打印中心技術研發(fā)團隊在一次次的實踐中，最終成功制定出一套統一的掃描參數模板。

制造精準的模型并不是納通3D打印中心技術研發(fā)團隊能獨立完成的工作，還需要與醫(yī)院的醫(yī)生反復溝通，將醫(yī)生需要的、契合患者實際的模型以即刻進入臨床應用的狀態(tài)呈現出來。這樣的過程雖然有些復雜，當看到打印成果在醫(yī)生的操作下，切實幫助患者減少痛苦，恢復健康時，大家覺得所有的付出都值得。

結語

2017年，中國工信部、發(fā)改委、國家衛(wèi)計委以及財政部等十二部門聯合印發(fā)了《增材制造產業(yè)發(fā)展行動計劃（2017-2020年）》，其中提出要建立“3D打印+醫(yī)療”的示范應用。2018年，3D打印技術被列入“十三五”國家重點研發(fā)計劃支持的重大專項之一，國家政策大力鼓勵國產創(chuàng)新和替代，一系列政策的出臺為3D骨科打印技術的發(fā)展壯大，提供了強有力的支撐。

納通3D骨科打印技術以中國式創(chuàng)新，走在行業(yè)前端。未來，納通科技集團將以持續(xù)的技術創(chuàng)新和高度的社會責任感，整合全球創(chuàng)新產品和技術資源，加大研發(fā)投入，為患者和客戶提供更優(yōu)質的產品和服務。

北京納通科技集團是一家全產業(yè)鏈發(fā)展的國際化醫(yī)療健康產業(yè)集團。納通的核心業(yè)務涉及醫(yī)療內植入物、智能外科設備、生物基材料、防疫物資等領域，其中骨科植入物業(yè)務始于1996年，旗下擁有10家國家高新技術企業(yè)。

納通的產業(yè)布局國內外，在北京設有職能管理及研發(fā)總部，在天津擁有正天、伊寧、納通防護等品牌制造基地及天津研究院；國外產業(yè)主要布局在歐洲，在德國建有歐洲精密制造中心及研發(fā)中心，在芬蘭建有生物基材料研發(fā)及制造基地。納通堅持創(chuàng)新驅動，目前申請700余項專利。此外，納通積極參與混合所有制改革，投資國藥集團醫(yī)療器械業(yè)務板塊，在中國科學器材有限公司及中國醫(yī)療器械有限公司持股40%。

納通成立以來，先后被評為“北京生物醫(yī)藥產業(yè)跨越發(fā)展工程G20杰出貢獻企業(yè)、行業(yè)領軍企業(yè)”“中國產學研合作創(chuàng)新示范企業(yè)”“國家企業(yè)技術中心”“北京民營企業(yè)百強”“北京市抗擊新冠肺炎疫情先進集體”“各民主黨派、工商聯、無黨派人士為全面建成小康社會作貢獻先進集體”。