3D打印已經(jīng)成為一種潮流,它不僅可以“打印”出一塊能吃的蛋糕、一只斷臂再植的手臂、一座渾然一體的建筑物、一輛可騎行的自行車甚至是一把突擊步槍,一架會飛的飛機(jī)。
3D打印開始廣泛應(yīng)用在設(shè)計(jì)領(lǐng)域,尤其是工業(yè)設(shè)計(jì),數(shù)碼產(chǎn)品開模等,可以在數(shù)小時內(nèi)完成一個模具的打印,節(jié)約了很多產(chǎn)品到市場的開發(fā)時間。3D打印技術(shù)對于生產(chǎn)者來說,可大幅降低生產(chǎn)成本,提高原材料和能源的使用效率,減少對環(huán)境的影響,它還使消費(fèi)者根據(jù)自己的需求量身定制產(chǎn)品。
如果說WEB2.0革命改變了音樂、傳媒等等產(chǎn)業(yè),3D打印所引起的革命就可以變革制造業(yè)。到目前為止,制造業(yè)還沒有出現(xiàn)真正意義上的“個性化”與“去中心化”。
工業(yè)領(lǐng)域依然是3D打印的主流市場,3D打印的工業(yè)應(yīng)用未來將變得平臺化、智能化、系統(tǒng)化。它將不僅僅是研發(fā)流程和生產(chǎn)工藝中單個環(huán)節(jié)的應(yīng)用,孤立的技術(shù),而是對傳統(tǒng)制造業(yè)的全面滲透和覆蓋,甚至是商業(yè)模式的創(chuàng)新。3D打印與機(jī)器人、物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、云計(jì)算等領(lǐng)域的結(jié)合也將更加密切,進(jìn)而削減倉儲成本、優(yōu)化供應(yīng)鏈管理,在打造“智能工廠”、構(gòu)建“智能生產(chǎn)”、實(shí)現(xiàn)“智能物流”中扮演更重要的角色。此外,3D打印技術(shù)也將成為萬千創(chuàng)客發(fā)揮創(chuàng)意、小型團(tuán)隊(duì)驗(yàn)證設(shè)計(jì)可行性、推動萬眾創(chuàng)新的重要助力。
由于健康和醫(yī)療行業(yè)勢頭良好,3D打印技術(shù)在此領(lǐng)域的潛在發(fā)展空間也比較可觀。其中3D打印技術(shù)在骨科行業(yè)的需求比較明顯,并呈快速增長趨勢。3D打印市場分析公司SmarTech Publishing在年中發(fā)布了關(guān)于骨科3D打印市場的研究報(bào)告,報(bào)告顯示2016年此市場的全球規(guī)模已達(dá)近5億美元,預(yù)期在2019年會達(dá)到10億美元。
廣州華鈦三維材料制造有限公司就是一家專注于將3D打印技術(shù)應(yīng)用于骨科治療領(lǐng)域的公司。3D打印技術(shù)在骨科領(lǐng)域的實(shí)際應(yīng)用包括設(shè)計(jì)和制作手術(shù)前預(yù)案模型、骨科手術(shù)導(dǎo)板,以及金屬3D打印植入物。華鈦三維現(xiàn)階段主要的業(yè)務(wù)是設(shè)計(jì)和制作手術(shù)前預(yù)案模型和骨科手術(shù)導(dǎo)板,金屬3D打印植入物業(yè)務(wù)依然處于開發(fā)和驗(yàn)證階段。
傳統(tǒng)的骨科手術(shù)主要依靠患者創(chuàng)傷部位的X光和CT影像作為手術(shù)依據(jù),但由于二維圖片的局限性,很多時候醫(yī)生需要發(fā)揮空間想象力,對病患的病情進(jìn)行分析,并給出手術(shù)治療方案。使用3D打印技術(shù)可以按照1:1的比例“打印”出一個一模一樣的受傷部位模型,從而更直觀的了解患者病變部位的三維立體結(jié)構(gòu)。除了可以幫助制定詳細(xì)的手術(shù)預(yù)案外,還可以利用模型進(jìn)行手術(shù)前的模擬復(fù)位、固定,提高手術(shù)的精準(zhǔn)率,降低手術(shù)風(fēng)險。
手術(shù)導(dǎo)板的設(shè)計(jì)和制作同理,手術(shù)方案設(shè)計(jì)是結(jié)果,導(dǎo)板則是達(dá)到這種結(jié)果的方式。在手術(shù)設(shè)計(jì)的同時,可以在設(shè)計(jì)方案的基礎(chǔ)上完成導(dǎo)板的設(shè)計(jì),并生成文件用于3D打印加工。
朱獻(xiàn)文表示,雖然使用3D打印技術(shù)制作手術(shù)前預(yù)案模型和手術(shù)導(dǎo)板已相對成熟,但現(xiàn)有的操作模式大多是醫(yī)生將CT影像傳輸給專門的建模公司,整個周期比較長。華鈦三維則希望開發(fā)一個專門面向醫(yī)療領(lǐng)域的3D打印設(shè)計(jì)軟件,醫(yī)生可以自行將CT影像和核磁共振圖(MRI)等上傳到此軟件,軟件對圖像進(jìn)行分析并自動生成模型和導(dǎo)板的方案。自動建模的難度較大,因?yàn)樾枰獙⑴某鰜淼墓穷^自動還原成精確的圖形。華鈦三維已完成了軟件功能模塊的開發(fā),不久之后即將上線,并正在申報(bào)專利。未來,華鈦三維希望可以將各個醫(yī)院的數(shù)據(jù)打通(不暴露病人隱私情況下),建成一個云服務(wù)設(shè)計(jì)平臺,通過獲取中國人的骨科大數(shù)據(jù),制造生產(chǎn)適合中國人的骨科結(jié)構(gòu)件。
華鈦三維現(xiàn)階段面臨的最大問題是如何低成本在醫(yī)院范圍內(nèi)快速推廣。一方面,華鈦三維會和廣東醫(yī)師學(xué)會的骨科部門進(jìn)行合作,定期對醫(yī)生進(jìn)行培訓(xùn),讓他們了解最新的3D技術(shù)進(jìn)展。另外在朱獻(xiàn)文看來,使用自動生成軟件以及3D打印的模型和導(dǎo)板,可以降低年輕醫(yī)生的實(shí)操門檻。
華鈦三維有多種盈利途徑,分別是面向醫(yī)院和病人收費(fèi)。面向醫(yī)院的收費(fèi)模式包括和醫(yī)院進(jìn)行科研合作獲取科研經(jīng)費(fèi),以及為醫(yī)院提供類似3D打印室建設(shè)的增值服務(wù)等。未來其面向醫(yī)生的Saas產(chǎn)品上線后,也會有一些收費(fèi)功能模塊。面向病人的盈利途徑主要是模型和導(dǎo)板的銷售,一個模型根據(jù)其使用的原材料不同(最經(jīng)濟(jì)的材料是PLA材料,比較貴的原材料是光敏樹脂),價格在3000-6000元不等。
華鈦三維已獲得南粵基金的天使輪投資,資金主要用于項(xiàng)目啟動、產(chǎn)品定型和研發(fā)。
團(tuán)隊(duì)方面,華鈦三維CEO朱獻(xiàn)文,畢業(yè)于中南大學(xué)有色金屬材料專業(yè),倫敦帝國理工學(xué)院MBA,暨南大學(xué)MBA,曾任廣東樂美文具有限公司(真彩文具)總經(jīng)理,2012廣東十大杰出職業(yè)經(jīng)理人,2014年中國MBA十大精英人物。
聯(lián)合創(chuàng)始人吳鑫華,澳大利亞工程院院士和英國材料學(xué)會院士,澳大利亞莫納什大學(xué)教授,莫納什增材制造中心主任。獲英國伯明翰大學(xué)材料博士學(xué)位。早年就讀于中南大學(xué)材料系和中科院金屬研究所碩士,從師于師昌緒院士、柯偉院士和李有柯教授。
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