医療用 3D プリントの中国ストーリーを明らかにします。 CCTVドキュメンタリー「国家の柱」第4話「自然の搾取」

出典：ハオ・ヨンチアン教授のチーム

CCTVの大型ドキュメンタリー「大国の重機」「国家の柱」シーズン4では、国際医療の最前線にある革新的な技術である上海交通大学医学部付属第九人民病院の医療用3Dプリントが公開されます。

「世の中に全く同じ葉っぱは2枚とありませんし、全く同じ腫瘍も2枚とありません。ですから、腫瘍の大きさ、量、位置は人それぞれです。カスタマイズやパーソナライズされた医療機器がなければ、切断が唯一の選択肢です。そのため、当社の医療用3Dプリントは、タイムリーな支援を提供できるだけでなく、さらに良い結果をもたらすことができます。」

——ハオ・ヨンチアン教授

「オーダーメイドのスーツを作るときは、肩幅やウエスト周りなど、体の外側を測ります。オーダーメイドの義肢を作るときは、X線で測りますが、原理的には同じです。ここで3つのPについてお話ししました。最初のPはPersonalize、2番目のPはPrecision、次のPはPopulariseです。つまり、timesavingは時間を節約すること、そしてfair priceは適正価格を意味します。この価格は一般の人でも購入できる価格です。」

——学者ダイ・ケロン

上海交通大学医学部付属第九人民病院（以下、上海第九人民病院）は、1980年代後半から上海交通大学機械工学部と協力し、3Dプリント技術をパーソナライズされた整形外科用インプラントの開発に応用してきました。初期の応用には、医療用モデルの製造、モデル上での義肢設計、手術計画、モデル上での義肢装着ドリルなどがありました。金属3Dプリント技術の発展に伴い、上海第九人民病院は金属3Dプリントインプラントの直接製造に関する多数の実験研究を実施し、3Dプリントチタン構造の機械的特性、多孔質チタン構造の骨統合効果を確認し、骨の成長に最も適した多孔性を見つけ出しました。

2014年、上海第九人民病院は骨盤腫瘍切除および再建手術に金属3Dプリントの個人用義肢を使用し、この病気の臨床治療において「靴に合わせて足を切る」ことから「体に合わせて服を仕立てる」ことへの画期的な進歩を達成し、形態学、力学、生物学における個人用義肢の適応を実現しました。これらのケースでは、第九病院は、3D プリント技術を使用して 1:1 医療解剖モデル、3D プリントガイド、およびパーソナライズされた金属プロテーゼの直接製造を行う、3 イン 1 の 3D プリントアプリケーションモデルを採用しました。

それ以来、上海第九人民病院は、手首、足首、胸骨、股関節、膝などの複雑な整形外科手術に3Dプリントされたパーソナライズされた金属インプラントを繰り返し使用し、歯科、眼科、形成外科、脳神経外科などにもその応用を拡大してきました。上海第九人民病院と上海交通大学は長年の研究と実践を通じて協力し、多数の医工連携人材を育成し、「医工連携」の個別治療チームを結成し、受付センター、医療用3Dプリント革新研究センター、生産・後処理センターを設立しました。

その中で、医療用3Dプリントイノベーション研究センターは2013年に設立され、その後、上海整形外科イノベーション設備およびパーソナライズ医療工学技術研究センター、上海医療用3Dプリント技術臨床変革工学研究センターが設立されました。同社は医療用 3D プリント技術の研究開発と変革に重点を置いており、医学と工学を組み合わせて臨床医と患者に役立つ革新的な医療機器と技術の研究開発および臨床変革プラットフォームになることを目指しています。第九病院は国際的な最先端技術の医療応用と臨床変革を重視しているため、医療用3Dプリント技術、組織工学、幹細胞、およびこれらの技術の統合応用の分野では常に国際的に先進的、さらにはトップレベルにあります。センターは戴克栄院士と郝永強教授の指導の下、臨床ニーズを指針とし、臨床変革を迅速に実現することを目指しています。デジタル化、個別化、精密化、ネットワーク化といった先進的な医療理念を堅持し、国内トップクラスの3Dプリント医療工学横断研究開発拠点、医療応用実証拠点、科学研究成果変革、学術交流、人材育成拠点として構築されています。第九病院整形外科の戴克栄院士と郝勇強教授が率いるチームは、医療用3Dプリント技術で作成されたパーソナライズされたモデル、ガイド、インプラントの「三位一体」を使用して、骨腫瘍の正確な切除とパーソナライズされた機能再建を実現し、この分野の臨床技術を国際的にトップレベルに引き上げました。近年、上海交通大学医療3Dプリントイノベーション研究センター全国連盟が設立され、一連のトレーニングコースが開催され、インターネット+ 3Dプリントと遠隔診療を利用して、この国際的な最先端医療技術を全国20以上の省に普及させ、より多くの患者に利益をもたらしています。

特に注目すべきは、2021年のハオ・ヨンチアン教授の誕生日に、世界初となるバイオ3Dプリントによるパーソナライズされた能動骨修復骨欠損手術を成功させたことです。骨形成因子や血管新生因子などの患者自身の活性成長因子を含む活性骨を欠損部位に移植すると、活性骨はゆっくりと分解して活性成長因子を放出し、欠損部位周辺の骨組織の細胞と相互作用して血管と骨の再生を促進します。他人から受け取り、他人に返す。バイオプリンティングの概念は2003年に世界で初めて提案され、それを臨床実践に初めて応用したのは中国人でした。中国は3Dバイオプリンティングを利用して医療を新たな時代へと導いた。

報道によると、教育部はこのほど、2022年度高等教育機関優秀科学研究業績賞（科学技術）賞状を発行した。上海交通大学医学部付属第九人民病院の郝永強教授が主導した科学技術成果「機能適応型骨関節再建技術システムの創出と応用」が科学技術進歩賞二等賞を受賞した。

放送時間：CCTV-2 7月20日（木）19:43

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