中國創(chuàng )翼·創(chuàng )業(yè)故事第12期|龍光三維張建卿：
專(zhuān)注心臟疾病 推進(jìn)醫療創(chuàng )新

　　導語(yǔ)：自2015年以來(lái)，由人力資源社會(huì )保障部主辦、全國人才流動(dòng)中心承辦的“中國創(chuàng )翼”青年創(chuàng )業(yè)創(chuàng )新大賽已成功舉辦了兩屆，涌現出了大批蘊含巨大經(jīng)濟價(jià)值和社會(huì )價(jià)值的優(yōu)秀創(chuàng )業(yè)項目。為加大對這些優(yōu)秀項目的持續宣傳、支持和服務(wù)，主辦方從全國獲獎的項目中精選部分典型項目，委托北京優(yōu)投科技孵化器有限公司進(jìn)行深度采訪(fǎng)挖掘，形成系列創(chuàng )業(yè)故事，在社會(huì )上廣泛宣傳推廣，并進(jìn)一步推動(dòng)創(chuàng )業(yè)項目與政策、資本的有效對接。本期講述的是第一屆“中國創(chuàng )翼”青年創(chuàng )業(yè)創(chuàng )新大賽全國總決賽企業(yè)組三等獎獲得者、河南龍光三維生物工程有限公司創(chuàng )始人張建卿的創(chuàng )業(yè)故事。

　　關(guān)鍵字：中國創(chuàng )翼 創(chuàng )業(yè)故事 張建卿 龍光三維 3D打印心臟

　　創(chuàng )業(yè)故事：

　　張建卿，鄭州心血管病醫院主任醫師，教授、研究生導師，河南龍光三維生物工程有限公司董事長(cháng)。2015年，他帶領(lǐng)剛剛成立不到一年的公司參加了中國創(chuàng )翼青年創(chuàng )業(yè)創(chuàng )新大賽，在總決賽上受到了徐小平等著(zhù)名投資人評委的點(diǎn)評和指導并且獲獎，讓他覺(jué)得自己企業(yè)的價(jià)值得到了認可，是對他莫大的鼓勵和支持，更堅定了他創(chuàng )業(yè)創(chuàng )新的信念。據悉，2014年，張建卿的團隊率先完成我國第一例個(gè)體化3D打印心臟，技術(shù)達到世界先進(jìn)水平，將3D打印技術(shù)應用到心臟疾病診療是他多年來(lái)一直推動(dòng)的事業(yè)。

　　圖：張建卿在第一屆中國創(chuàng )翼大賽總決賽上獲獎

　　從醫多年 卻有時(shí)束手無(wú)策

　　張建卿出生于一個(gè)醫學(xué)世家，父承祖業(yè)，子承父業(yè)，他也順利選擇了從醫。1992年張建卿從河南科技大學(xué)臨床醫學(xué)本科畢業(yè)，1998年獲得鄭州大學(xué)心胸外科碩士學(xué)位，2000年獲得法國教育部EGIDE獎學(xué)金赴法留學(xué)，在CHU DE CAEN大學(xué)醫學(xué)中心攻讀血管外科博士學(xué)位，其間獲得法國專(zhuān)科醫師證明，成為法國心血管外科西北大區專(zhuān)科會(huì )員。2003年回國獲得碩士研究生導師資格。2009獲得華中科技大學(xué)心血管外科博士學(xué)位。2007年-2009年在上海遠大心胸醫院任職，成為國內最年輕的心外科專(zhuān)家。2011年調至鄭州市心血管病醫院任職科室主任。

　　張建卿在從醫的20多年中，手術(shù)經(jīng)驗豐富，以國際先進(jìn)技術(shù)治療各種復雜心臟疾病，包括先天性心臟病、風(fēng)濕性心臟瓣膜病、冠心病、縮窄性心包炎、主動(dòng)脈夾層動(dòng)脈瘤。其中微創(chuàng )主動(dòng)脈瓣置換及雙瓣置換術(shù)、非體外循環(huán)下全腔肺動(dòng)脈連接術(shù)、rose手術(shù)、nikaidoh手術(shù)、冠脈搭橋手術(shù)、胸腔鏡漏斗胸矯正等技術(shù)處于國內領(lǐng)先水平。

　　在工作中他發(fā)現現在的診斷技術(shù)即使結合CT、彩超等設備依然無(wú)法做到完全準確的判斷，在法國攻讀博士期間，他就在想把3D打印技術(shù)與心外科手術(shù)結合起來(lái)，甚至和整個(gè)醫學(xué)科學(xué)結合起來(lái)。

　　精準醫療的提出是3D打印發(fā)展的一個(gè)重要契機，3D打印技術(shù)與醫療的結合使精準醫療產(chǎn)生了飛速的發(fā)展，3D技術(shù)雖然提出的比較早，在其他領(lǐng)域的應用也越來(lái)越廣泛，但是在醫療行業(yè)的應用處于起步階段。3D打印技術(shù)應用于心臟病治療醫療領(lǐng)域之前，心臟病的治療主要來(lái)自于醫生的臨床經(jīng)驗，頂多是根據影像學(xué)的平片來(lái)判斷，不立體，不全面、不準確，現實(shí)要求醫學(xué)的突破。

　　真正促使張建卿將3D打印技術(shù)與醫學(xué)結合起來(lái)是源于父親的一次意外住院，父親突發(fā)心血管疾病，當時(shí)很多的心血管病專(zhuān)家建議讓父親手術(shù)治療，但是心臟病手術(shù)存在著(zhù)相當大的風(fēng)險，當時(shí)就在想能不能把病變部位變成很直觀(guān)的、人人都能看到的東西來(lái)探討病情，于是張建卿博士準備把3D打印這個(gè)概念變成現實(shí)，并從自己最熟悉的心胸外科方向入手，讓3D打印技術(shù)與醫學(xué)真正結合起來(lái)，讓病變部位立體的呈現出來(lái)，使醫療能夠更精準。

　　著(zhù)手科研 實(shí)現成果轉化

　　在張建卿團隊的不懈努力下，2014年9月18日，我國第一例個(gè)體化3D打印心臟在張建卿帶領(lǐng)的技術(shù)研發(fā)團隊努力下誕生，并在同年11月的美國心臟協(xié)會(huì )（AHA）年會(huì )上，作為特別成果向全世界醫療同行展示。比法國2015年5月29日發(fā)布的商用3D心臟模型早了255天！3D打印心臟的出現實(shí)現了張建卿的目標，并且促使他把3D打印技術(shù)應用到更廣泛的領(lǐng)域，同時(shí)政府部門(mén)也支持他，希望能把這項技術(shù)廣泛的推廣開(kāi)來(lái)。

　　圖:世界第一例個(gè)體化3D打印心臟全真模型

　　2014年11月15日，第一例應用3D打印技術(shù)診斷及反復預演手術(shù)并成功治愈的復雜心臟病患兒張某某痊愈出院，成果以專(zhuān)業(yè)論文形式發(fā)表在國家級學(xué)術(shù)期刊上。這標志著(zhù)3D打印在醫學(xué)上的成功應用。同年12月張建卿注冊成立河南龍光三維生物工程有限公司，真正將3D打印技術(shù)與臨床醫學(xué)需求結合起來(lái)，同時(shí)也不斷的探索3D打印技術(shù)在醫學(xué)其他領(lǐng)域的應用。

　　3D打印技術(shù)經(jīng)過(guò)多次的臨床實(shí)驗認證以及多個(gè)中心的臨床應用數據分析統計后，主要有6大效果：（1）通過(guò)人體器官3D打印全真模型，患者、患者家屬、醫生之間溝通效率和準確率可以提高4-6倍；（2）手術(shù)過(guò)程直接、精準、快速，手術(shù)時(shí)間可以縮短10-22%，微創(chuàng )手術(shù)甚至可縮短約50%，由于心臟手術(shù)是按分鐘計算費用的，時(shí)間的節省可以把手術(shù)費用降低20-30%。（3）從手術(shù)效果及術(shù)后評估來(lái)看，使用人體器官3D打印全真模型更加安全、有效。（4）通過(guò)革命性的3D全真人體器官模型，可讓醫生在真實(shí)情景下進(jìn)行充分的手術(shù)預演，能有效幫助醫生把手術(shù)水平提高一個(gè)檔次，手術(shù)更快、更準確,可大幅度提高手術(shù)水平的精確性、安全性，減少病患糾紛，實(shí)現劃時(shí)代的精準醫療。（5）幫助年輕醫生通過(guò)龍光三維3D全真模型，至少節約10-20分鐘手術(shù)探查時(shí)間，可以準確識別毗鄰結構尺寸，室缺房缺位置、大小、形狀，防止手術(shù)前預判和定位不準的情況，降低手術(shù)風(fēng)險。（6）術(shù)前術(shù)后效果對比、評估、過(guò)程再現等。

　　推廣應用 呼吁3D打印臨床準入

　　在創(chuàng )業(yè)期間，龍光三維得到了很多支持和幫助，有來(lái)自政府的支持，如省委統戰部、鄭州市委組織部、科技區、人社廳和留學(xué)生創(chuàng )業(yè)園等等；有來(lái)自媒體的支持與宣傳，如中央電視臺、鄭州日報、河南衛視、新華社等；也得到了國外專(zhuān)家的關(guān)注，如烏克蘭科學(xué)家的到訪(fǎng)并達成合作意向。同時(shí)龍光三維也和國內多家機構達成了合作意向，如中國科學(xué)院、新鄉醫學(xué)院、河南省人民醫院、鄭州大學(xué)第一附屬醫院等，使公司的發(fā)展逐步進(jìn)入正軌。

　　張建卿說(shuō)，中部地區的多家醫院和北京、上海的專(zhuān)家們對他們非常認可和支持，同時(shí)有些新的股東、合伙人加入，目前公司也正在融資。這兩年來(lái)張建卿一直在和國內的很多同行專(zhuān)家一起努力，推動(dòng)我國3D打印技術(shù)在臨床上的準入政策和相關(guān)法律法規出臺。國外在2015年就開(kāi)始準入，我國的技術(shù)也非常成熟和領(lǐng)先，他非常希望能早日實(shí)現該技術(shù)在臨床上的大規模應用。現在，3D打印技術(shù)在醫療領(lǐng)域的應用越來(lái)越廣泛，目前公司已經(jīng)突破3D打印技術(shù)在口腔科、骨科、胸外和神外方面的技術(shù)障礙，正在積極尋求把這些產(chǎn)品進(jìn)行規模化和產(chǎn)業(yè)化的生產(chǎn)，同時(shí)也更希望得到更多的支持和幫助，使這項技術(shù)能夠更廣泛的造福人類(lèi)。

　　2016年，公司生產(chǎn)運營(yíng)首年實(shí)現銷(xiāo)售收入362.65萬(wàn)元，凈利潤59萬(wàn)元，3D打印技術(shù)臨床應用醫院62個(gè)，惠及患者320多人，為患者節約手術(shù)費用近450萬(wàn)元，為患者省錢(qián)的同時(shí)，明顯提高了手術(shù)效果，降低了手術(shù)風(fēng)險，公司技術(shù)、產(chǎn)品與服務(wù)得到了廣大醫生、患者的稱(chēng)贊，真正在醫學(xué)3D打印技術(shù)領(lǐng)域起到良好的引領(lǐng)示范作用，為實(shí)現健康中國做出了貢獻。

　　創(chuàng )業(yè)項目：

　　醫學(xué)影像三維重建及生物醫學(xué)3D打印模型的臨床應用

　　傳統人體器官發(fā)病區觀(guān)察、診斷主要依據彩超、CT、磁共振等醫學(xué)影像觀(guān)察，平面化、不直觀(guān)、不利于手術(shù)方案的制定，易發(fā)并發(fā)癥。尤其是復雜性心臟病手術(shù)治愈率近10年并沒(méi)有明顯提高，主要是術(shù)前沒(méi)有結合病變解剖學(xué)改變完善手術(shù)方案、手術(shù)操作路徑設計。

　　隨著(zhù)醫學(xué)影像成像技術(shù)的改進(jìn)、設備的發(fā)展，3D打印技術(shù)創(chuàng )新材料的出現，在不久的將來(lái)心臟模型的臨床制作將有更大的發(fā)展。模型平臺創(chuàng )造可以使醫學(xué)影像數據向模型實(shí)體轉換，提高一個(gè)觀(guān)察高度。

　　圖：項目主要內容

　　3D打印心臟臨床應用的實(shí)施過(guò)程是：計算機三維醫學(xué)影像數據讀取、分析；針對影像數據，進(jìn)行三維設計、建模；定制打印1:1比例仿真3D模型；跟蹤指導3D打印模型的臨床應用；三維重建及快速成型技術(shù)在復雜心血管疾病如：法洛氏四聯(lián)癥、右心室雙出口、主動(dòng)脈夾層等復雜心血管疾病提供診斷全新視角，輔助手術(shù)，降低手術(shù)時(shí)間、提高手術(shù)成功率。實(shí)驗證明，應用到臨床后，手術(shù)過(guò)程直接、精準、快速，實(shí)現了劃時(shí)代的精準醫療。

　　目前公司擁有醫學(xué)3D方面技術(shù)專(zhuān)利15項，真正將3D技術(shù)同臨床應用結合起來(lái)，特別是在心臟3D打印及臨床應用方面取得了突破，所取得的發(fā)明專(zhuān)利“一種可實(shí)現內外結構的實(shí)體化心臟3D模型制作方法”、“復合多功能三維立體心臟保護罩”等填補了國內3D醫學(xué)打印領(lǐng)域關(guān)于成熟制作方法及臨床應用方案的技術(shù)空白，具有極高的推廣和應用價(jià)值。公司打印了世界第一例3D技術(shù)打印、具有全真內部結構的心臟模型。產(chǎn)品的“私人定制”精準性和臨床應用效果均處于國內領(lǐng)先水平。

　　項目通過(guò)心臟影像數據采集、三維重建、3D模型打印和臨床系列研究，從影像學(xué)、解剖學(xué)、腫瘤分子生物學(xué)等方面多方面、多層次研究，探索心臟3D打印模型制作及臨床應用方法及流程，揭示手術(shù)中3D打印模型對手術(shù)的重要診斷、指導意義，探討有效開(kāi)展復雜心臟病手術(shù)的新策略，達到規范化診治，易于推廣，可轉化為成果，有效地降低治療復雜心臟病的綜合醫療費用，讓廣大心臟病患者受益的同時(shí)，給企業(yè)帶來(lái)良好聲譽(yù)和經(jīng)濟效益，也將有效促進(jìn)我國醫療衛生事業(yè)的發(fā)展，產(chǎn)生很大的社會(huì )效益。

　　專(zhuān)家點(diǎn)評：

　　喬洪波：海容資本合伙人

　　評語(yǔ)：外科手術(shù)的微創(chuàng )化、精準化是醫生和患者的共同訴求。龍光三維公司通過(guò)3D打印技術(shù)獲得器官模型，可以幫助醫生更好的了解患者病情、優(yōu)化手術(shù)方案、降低手術(shù)費用和風(fēng)險，切實(shí)滿(mǎn)足了臨床需求。目前器官3D模型在精準度、成本控制、制造即時(shí)和便捷性上仍有改善空間，作為行業(yè)領(lǐng)先企業(yè)，希望公司不斷推動(dòng)技術(shù)進(jìn)步和行業(yè)標準化建設，早日實(shí)現該技術(shù)在臨床上的大規模應用，造福國內患者。

　　徐淵平：達晨創(chuàng )投 醫療董事總經(jīng)理

　　評語(yǔ)：3D打印技術(shù)是很重要的一次技術(shù)革命，快速建立個(gè)性化的3D模型在各個(gè)領(lǐng)域的科研、應用中都具有很高的價(jià)值，在醫學(xué)領(lǐng)域也有較廣的應用。該企業(yè)巧妙地把它應用到手術(shù)前病人心臟模型的重建，用于和患者交流，醫生手術(shù)方案的探討，以及輔助手術(shù)，從而降低手術(shù)時(shí)間、提高手術(shù)成功率，達到更直接、精準、快速的目的。該等應用避免了需要國家衛計委的嚴格審查獲得注冊證，同時(shí)也申請了專(zhuān)利保護，存在向各大中型醫院快速推廣的可能性。但也請關(guān)注建模成本和建模時(shí)間等對推廣的影響，以及醫院醫生接受度。還有各大影像公司可視化三維模型技術(shù)對它可能帶來(lái)的影響！

　　創(chuàng )業(yè)寄語(yǔ)：

　　中國需要創(chuàng )新，更需要原始創(chuàng )新，因為創(chuàng )新本身就是生產(chǎn)力，推動(dòng)創(chuàng )新不應只停留在表面，更應該深層次的進(jìn)行推動(dòng)。我們的工作將對精準醫療、數字化醫療有實(shí)質(zhì)的幫助和推動(dòng)，這也正是它的社會(huì )價(jià)值體現。