Louis Sze 香港中文大学骨科及创伤学博士研究生，曾在伦敦花了一个月时间在伦敦皇家学院学习。

在医学界其实下大单是不容易的，不太可能下大规模的定单，所以对于我们来说我们的实验室要有足够的研究量，我们必须要去跨领域或者跨系领域的进行研究，我们曾经去过像在神经学科方面的外科手术，除了脑科、神经科以外，还有骨科，例如面部整形，不同类型的骨科，手臂、牙科等各个不同科室里做研究，才能让我们有足够的数据做分析，我们这项医学应用研究是跨科室的医学研究。



首先，在外科方面技术的演进，我们现在处在什么阶段，这是我的第二个话题，第三个是生物打印，可能你们也提到3D打印如何向生物打印的演进，现在还没真正到生物打印阶段，也有很多潜在机会。

这是一个漫画，在早期做外科手术时人们会经历多少痛苦，那个时候外科手术的存活率很低，因为我们没有有效的对细菌进行控制，可能会带来大量的细菌感染，在术后伤口护理上也没有足够的技术，几百年前如果你的骨头出了问题，我们医学上能够做的补救措施是很有限的。

在中国历史上也有类似故事，这是小说里的，如果是开放外科手术是非常危险的，不是每个人都能在里面存活的。在香港医院的手术室，我们有很好的成像技术，可以做到中途赶紧拍一张照然后分析，其有一个隔离室，这是一个隔离的房间，隔离房间让它做到无菌，我们有监测仪还有在电脑屏幕上展现生命体征的核心指标，以及身体状况等等。

随着技术的发展还有在我们除菌、麻醉、成像、机器人辅助的外科手术技术，发展到了更高端的手术条件。在早期的时候我们可能担忧的是能不能活下来，在手术室病床上会不会就回不来了，那个时候的死亡率可以达到50%。所以只要人们能够活下来就已经觉得很高兴了，没有人去投诉说这个手术影响了我后期的生活质量，但现在不可能了，现在有了技术的演进，我们不仅需要人们的生命得到延续，还要保证手术后的生活质量没有影响。可能会有一些要关注的技术，比如说现在有手术的模拟可以让医生在模拟的界面进行操作，进行演练，还会有导航，之后会讲到的就像开车的GPS一样，尤其是微创手术，通过屏幕设备导航指引医生。第三个是一些自动化由机器人完成的特定类型的手术。最后是一个由模板指导的手术，因为现在有了3D打印成像，使得我们可以有一种模块化导板的手术。如果你的成像非常糟糕我们就不可能实现，刚才提到的这些现代化的技术，这些都是以成像技术的演进作为前提的。过去就是因为成像技术不够好，所以我们很多技术没有办法得以实现，现在有成像技术得以发展，可以有很多更高端的技术应用在手术室里。

3D打印，一个是个性化的、个人化的用药或者治疗，我们过去很多时候会去忽略病人个体的这种差异，因为我们已经习惯了一种大规模生产的思维模式，我们忽略了病人个人的差异。所以其实我们需要更符合个体的解剖学特征的产品，稍后我也想跟大家进一步解释这个话题。个性化的治疗可以根据病人的不同特征，不同解剖学模型，不同的植入体和假体谋划不同的需求。



还有一个在医疗方面的应用是生物纳米技术和组织工程，我们可以打印出人工的组织和器官，我们首先来谈一谈生物模型，我也经常用各种软件，这里面输入的数据就是一些普通的医疗扫描，像CT的数据。形成一个软件包，这是一个软件包我们会把这些数据变成一个3D模型，最后可以用于3D打印的一个数据，所以打印出来的结果就在右边的这个图这是个人体的颅骨正前方，而且可以采用不同的打印材料，这样可以帮助我们做更好的准备。我们可以看看2D的图形很难看到病情，我们更多的时候需要3D的图像才能看清楚。比如你身体上有肿瘤，我们就可以把下额骨移除，这样的疾病治疗方法就是我们可以从人体获取一些骨骼组织，人们用钛合金做这些植入体。而我们现在可以通过3D技术的应用以及生物模型的应用更好地去帮助这一类的手术顺利地进行。

除了刚才讲的诊断学的使用和手术计划的使用，我们还可以打印出病人解剖学模型，更好地做一些假体，比如通过这个生物模型做一个硅的模型，在外面做一层涂层就可以做出非常仿真的假体耳朵。当然也可以是您的眼睛还有一些其他身体组织。

我们购买了一系列医用尸体，我们把同样的骨科手术在身体对称量同时进行，这样可以对比手术效果，可以知道我的设计是否合理，是否能够带来更好的手术效果。左边是设计的样子，右边是打印出来的成品。得出的结论是病人的特殊设备它就像我们开车的导航一样，我们可以实现更高的手术准确度，大概它的准确度精确到毫米，我们把这个工作流程叫做数字解决方案，来进行骨科的重建。它不仅仅是临床医生的个人技术，它可以是一个更加合理流程。我不是骨科医生，但是我知道基本工作流程：首先要把医学影像转变成3D数据，这个过程非常重要。因为我们需要通过这个数据进行手术计划，我们不能够帮助医生做这个计划，必须提供这些资料，让医生自己做计划。所以我们要考虑怎么样让医生愿意参与这个过程，我自己非常幸运，我有我的导师在，他们知道怎么做这项工作。接下来我就可以通过具体解剖学进行设计，每个病人的身体都是不一样的，这些模型都是一次性的，在手术结束后就可以丢弃的。



接下来一个环节在2012年杂志中我们也发表了，把它用于医用尸体进行手术。在这之后我们得到了更大的信心，我们想用于真正的病人身上，这一幅图是一个得了骨癌的病人，我们可以从左边的影像看到癌种一直蔓延到肩膀的位置，所以我们研究的过程并不是为了展示我们可以做到的准确度，我们不仅可以准确重建，而且我们知道，如果肿瘤离关节很近的时候如果你不是很有信心，有一些外科医生会帮你截肢，这就意味着你整个肢体会被切除，如果外客医生决定不截肢，可能会让你用一些人工关节，它会限制你活动的幅度，所以在这样的情况系，如果采用我们的这种工作流，就可以保留病人的关节，因为我们不需要扩大这个安全范围，所谓的安全范围就是为了安全期间我们会切除除了癌肿以外的其他区域的部分组织。所以，这就是我们重建的过程，先进行切除，首先切除的过程有两段，两段的切除可以让你的植入体更加稳固，而且注入体可以持续得更久，它也可以在手术中增加难度。

总结一下3D打印的好处有什么，首先可以提升手术的准确度和一致性。我知道很多世界顶级的外科医生可以做高水平的、复杂的手术，但是如果说你没有一个很好的协助性工具帮助你控制的话，毕竟是人，错误率也会很高，如果有工具可以支持做更好的控制，这种错误率会减少，准确度会提高。

第二个是现在有一些复杂的重建，尤其是谷壳方面的重构可以变成现实，以前可能没办法做到，有了工作支持就可以实现了。

第三个就是我们在设计PSI的时候，我知道它可以用，我其实是一个非常切合实际案例的具体设计。我知道他们一定会用得上，因为这是根据病人情况所做出的设计，还有就是可以减少所需要的培训。

最后并不需要太大量的资本投入，所以不需要担忧我要购买完整的手术机器人或者监控仪，你只要做小幅的投资。

这是一个最新的新闻，我受邀跟英国的皇家学院合作，因为我们的出奔物被他们看到了，他们很想跟我们一起合作，所以香港中文大学把我派到伦敦去跟他们MSK实验室做学习。MSK实验室也是在医学，尤其是外科领域方面具有前沿创新和科研能力的人，左边这个人他是个医疗设备的设计师，他其实就是医科大学毕业的，他决定要做医疗设备的设计师。右边是来自伊斯兰的，他是一个外科医生，他现在也在实验室里做工作，我们三个人一个是设计师，一个是医生，一个是工程师，所以我们一起合作来应对我前面提到的挑战。

Louis Sze 香港中文大学骨科及创伤学博士研究生，曾在伦敦花了一个月时间在伦敦皇家学院学习。

在医学界其实下大单是不容易的，不太可能下大规模的定单，所以对于我们来说我们的实验室要有足够的研究量，我们必须要去跨领域或者跨系领域的进行研究，我们曾经去过像在神经学科方面的外科手术，除了脑科、神经科以外，还有骨科，例如面部整形，不同类型的骨科，手臂、牙科等各个不同科室里做研究，才能让我们有足够的数据做分析，我们这项医学应用研究是跨科室的医学研究。



首先，在外科方面技术的演进，我们现在处在什么阶段，这是我的第二个话题，第三个是生物打印，可能你们也提到3D打印如何向生物打印的演进，现在还没真正到生物打印阶段，也有很多潜在机会。

这是一个漫画，在早期做外科手术时人们会经历多少痛苦，那个时候外科手术的存活率很低，因为我们没有有效的对细菌进行控制，可能会带来大量的细菌感染，在术后伤口护理上也没有足够的技术，几百年前如果你的骨头出了问题，我们医学上能够做的补救措施是很有限的。

在中国历史上也有类似故事，这是小说里的，如果是开放外科手术是非常危险的，不是每个人都能在里面存活的。在香港医院的手术室，我们有很好的成像技术，可以做到中途赶紧拍一张照然后分析，其有一个隔离室，这是一个隔离的房间，隔离房间让它做到无菌，我们有监测仪还有在电脑屏幕上展现生命体征的核心指标，以及身体状况等等。

随着技术的发展还有在我们除菌、麻醉、成像、机器人辅助的外科手术技术，发展到了更高端的手术条件。在早期的时候我们可能担忧的是能不能活下来，在手术室病床上会不会就回不来了，那个时候的死亡率可以达到50%。所以只要人们能够活下来就已经觉得很高兴了，没有人去投诉说这个手术影响了我后期的生活质量，但现在不可能了，现在有了技术的演进，我们不仅需要人们的生命得到延续，还要保证手术后的生活质量没有影响。可能会有一些要关注的技术，比如说现在有手术的模拟可以让医生在模拟的界面进行操作，进行演练，还会有导航，之后会讲到的就像开车的GPS一样，尤其是微创手术，通过屏幕设备导航指引医生。第三个是一些自动化由机器人完成的特定类型的手术。最后是一个由模板指导的手术，因为现在有了3D打印成像，使得我们可以有一种模块化导板的手术。如果你的成像非常糟糕我们就不可能实现，刚才提到的这些现代化的技术，这些都是以成像技术的演进作为前提的。过去就是因为成像技术不够好，所以我们很多技术没有办法得以实现，现在有成像技术得以发展，可以有很多更高端的技术应用在手术室里。

3D打印，一个是个性化的、个人化的用药或者治疗，我们过去很多时候会去忽略病人个体的这种差异，因为我们已经习惯了一种大规模生产的思维模式，我们忽略了病人个人的差异。所以其实我们需要更符合个体的解剖学特征的产品，稍后我也想跟大家进一步解释这个话题。个性化的治疗可以根据病人的不同特征，不同解剖学模型，不同的植入体和假体谋划不同的需求。



还有一个在医疗方面的应用是生物纳米技术和组织工程，我们可以打印出人工的组织和器官，我们首先来谈一谈生物模型，我也经常用各种软件，这里面输入的数据就是一些普通的医疗扫描，像CT的数据。形成一个软件包，这是一个软件包我们会把这些数据变成一个3D模型，最后可以用于3D打印的一个数据，所以打印出来的结果就在右边的这个图这是个人体的颅骨正前方，而且可以采用不同的打印材料，这样可以帮助我们做更好的准备。我们可以看看2D的图形很难看到病情，我们更多的时候需要3D的图像才能看清楚。比如你身体上有肿瘤，我们就可以把下额骨移除，这样的疾病治疗方法就是我们可以从人体获取一些骨骼组织，人们用钛合金做这些植入体。而我们现在可以通过3D技术的应用以及生物模型的应用更好地去帮助这一类的手术顺利地进行。

除了刚才讲的诊断学的使用和手术计划的使用，我们还可以打印出病人解剖学模型，更好地做一些假体，比如通过这个生物模型做一个硅的模型，在外面做一层涂层就可以做出非常仿真的假体耳朵。当然也可以是您的眼睛还有一些其他身体组织。

我们购买了一系列医用尸体，我们把同样的骨科手术在身体对称量同时进行，这样可以对比手术效果，可以知道我的设计是否合理，是否能够带来更好的手术效果。左边是设计的样子，右边是打印出来的成品。得出的结论是病人的特殊设备它就像我们开车的导航一样，我们可以实现更高的手术准确度，大概它的准确度精确到毫米，我们把这个工作流程叫做数字解决方案，来进行骨科的重建。它不仅仅是临床医生的个人技术，它可以是一个更加合理流程。我不是骨科医生，但是我知道基本工作流程：首先要把医学影像转变成3D数据，这个过程非常重要。因为我们需要通过这个数据进行手术计划，我们不能够帮助医生做这个计划，必须提供这些资料，让医生自己做计划。所以我们要考虑怎么样让医生愿意参与这个过程，我自己非常幸运，我有我的导师在，他们知道怎么做这项工作。接下来我就可以通过具体解剖学进行设计，每个病人的身体都是不一样的，这些模型都是一次性的，在手术结束后就可以丢弃的。



接下来一个环节在2012年杂志中我们也发表了，把它用于医用尸体进行手术。在这之后我们得到了更大的信心，我们想用于真正的病人身上，这一幅图是一个得了骨癌的病人，我们可以从左边的影像看到癌种一直蔓延到肩膀的位置，所以我们研究的过程并不是为了展示我们可以做到的准确度，我们不仅可以准确重建，而且我们知道，如果肿瘤离关节很近的时候如果你不是很有信心，有一些外科医生会帮你截肢，这就意味着你整个肢体会被切除，如果外客医生决定不截肢，可能会让你用一些人工关节，它会限制你活动的幅度，所以在这样的情况系，如果采用我们的这种工作流，就可以保留病人的关节，因为我们不需要扩大这个安全范围，所谓的安全范围就是为了安全期间我们会切除除了癌肿以外的其他区域的部分组织。所以，这就是我们重建的过程，先进行切除，首先切除的过程有两段，两段的切除可以让你的植入体更加稳固，而且注入体可以持续得更久，它也可以在手术中增加难度。

总结一下3D打印的好处有什么，首先可以提升手术的准确度和一致性。我知道很多世界顶级的外科医生可以做高水平的、复杂的手术，但是如果说你没有一个很好的协助性工具帮助你控制的话，毕竟是人，错误率也会很高，如果有工具可以支持做更好的控制，这种错误率会减少，准确度会提高。

第二个是现在有一些复杂的重建，尤其是谷壳方面的重构可以变成现实，以前可能没办法做到，有了工作支持就可以实现了。

第三个就是我们在设计PSI的时候，我知道它可以用，我其实是一个非常切合实际案例的具体设计。我知道他们一定会用得上，因为这是根据病人情况所做出的设计，还有就是可以减少所需要的培训。

最后并不需要太大量的资本投入，所以不需要担忧我要购买完整的手术机器人或者监控仪，你只要做小幅的投资。

这是一个最新的新闻，我受邀跟英国的皇家学院合作，因为我们的出奔物被他们看到了，他们很想跟我们一起合作，所以香港中文大学把我派到伦敦去跟他们MSK实验室做学习。MSK实验室也是在医学，尤其是外科领域方面具有前沿创新和科研能力的人，左边这个人他是个医疗设备的设计师，他其实就是医科大学毕业的，他决定要做医疗设备的设计师。右边是来自伊斯兰的，他是一个外科医生，他现在也在实验室里做工作，我们三个人一个是设计师，一个是医生，一个是工程师，所以我们一起合作来应对我前面提到的挑战。