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中國3D打印為何吆喝容易賺錢難:技術(shù)弱成本高

作者: 時(shí)間:2015-08-27 來源:第一財(cái)經(jīng)日?qǐng)?bào) 收藏

  貴州的6歲男孩小峰天生患有脆骨病,出生至今已經(jīng)骨折了二三十次,打個(gè)噴嚏都有可能骨折。如今,在有著“顛覆性技術(shù)”之稱的的幫助下,他有望享受獨(dú)立行走的童年。

本文引用地址:http://m.butianyuan.cn/article/279335.htm

  可小峰的這“一步”并不意味著企業(yè)已經(jīng)能靠賺錢了,在醫(yī)療、食品、建筑、航空等多個(gè)領(lǐng)域,仍處于只賺吆喝的狀態(tài)。

  《第一財(cái)經(jīng)日?qǐng)?bào)》記者接觸的十余家相關(guān)企業(yè)幾乎沒有盈利的,更多的是在不停投入,且都有規(guī)模小、生存壓力大的特點(diǎn)。此外,中國的3D打印技術(shù)與美、德等發(fā)達(dá)國家相比,仍處于起步階段。

  “關(guān)鍵的核心器件,國內(nèi)幾乎是空白的。”江蘇省三維打印裝備與制造重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室主任楊繼全告訴本報(bào)記者,中國的3D打印在設(shè)備、材料、軟件等各個(gè)方面都遠(yuǎn)不如發(fā)達(dá)國家。

  近日,國務(wù)院以“3D打印是什么”為題,請(qǐng)來中國工程院院士、西安交通大學(xué)教授盧秉恒,為部長們“補(bǔ)課”。

  “今天為什么要開這個(gè)專題講座?之前我曾私下問過一些部長,3D打印核心是什么?他們解釋得都不是很清晰。”國務(wù)院總理李克強(qiáng)在會(huì)上說。

  當(dāng)前,“中國制造2025”這一重大戰(zhàn)略正在實(shí)施推進(jìn)中,國務(wù)院的上述舉動(dòng)似乎預(yù)示著,在產(chǎn)業(yè)升級(jí)和創(chuàng)業(yè)創(chuàng)新的理念下,3D打印等一系列新技術(shù)也將越來越受到高層關(guān)注,政策傾斜也破題在即。

  3D打印幫上脆骨病男孩

  脆骨病又稱成骨不全癥,是一種罕見的先天性骨骼發(fā)育障礙性疾病,全國發(fā)病率在萬分之一左右,目前患病人數(shù)約10萬~20萬人。

  “一開始是想檢查患兒的關(guān)節(jié)活動(dòng)情況和病理位置,但看見他在卷褲腿時(shí)都小心翼翼,怕骨折,根本都不敢碰。”8月26日,港大深圳醫(yī)院骨科顧問醫(yī)生杜啟峻回憶起今年6月份剛見小峰時(shí)的情況。

  普通的下肢畸形,可以通過“斷骨再續(xù)”進(jìn)行矯正,成骨不全癥還無法治愈。目前,醫(yī)學(xué)界的目標(biāo)是將骨折的可能性降至最低,通過手術(shù)糾正畸形,增強(qiáng)骨密度降低骨脆弱性。

  不過,小峰的雙腿因?yàn)橐荒昵肮钦圻^多,慢慢彎成了交叉的形狀,看起來就像整天盤腿坐著,無法拍到標(biāo)準(zhǔn)的X光片,手術(shù)設(shè)計(jì)方案難度大,而矯形手術(shù)精度要求很高。

  醫(yī)療團(tuán)隊(duì)曾試圖用CT掃描患兒的腿骨,但CT呈現(xiàn)的是二維圖像,醫(yī)生無法完全看清楚腿骨里的病情,無法判斷應(yīng)從哪個(gè)位置切開,應(yīng)該切多少塊骨頭。

  終于,在提供3D打印模型的上市公司光韻達(dá)(300227.SZ)的幫助下,今年6月,港大深圳醫(yī)院打印出了一個(gè)1:1仿真的下肢模型,3D打印技術(shù)讓腿骨的“一個(gè)棱角一個(gè)角都十分精確”。

  光韻達(dá)3D打印事業(yè)部總經(jīng)理柏松告訴《第一財(cái)經(jīng)日?qǐng)?bào)》記者,打印患者腿骨模型的關(guān)鍵步驟是在CT掃描后,輸入醫(yī)學(xué)圖像處理軟件,再重建三維模型,“模型采用的是光敏樹脂,精度達(dá)到0.1毫米。”

  港大深圳醫(yī)院骨科團(tuán)隊(duì)根據(jù)模型制定出了精準(zhǔn)的手術(shù)方案,在患者雙腿的股骨和脛腓骨多處截?cái)?,然后每邊各將一根形似毛衣針?ldquo;髓內(nèi)釘”插入骨髓腔內(nèi),串起被截?cái)嗟墓穷^,重新拼成直線,并支撐和固定下肢。

  “不久的將來,小峰接受輔助訓(xùn)練后就有望站起來,憑借自己的雙腳獨(dú)立行走。”為小峰治療的醫(yī)生告訴本報(bào)記者。

  技術(shù)弱、應(yīng)用難、成本高

  根據(jù)醫(yī)院的說法,幫助6歲的小峰獨(dú)立行走,這是3D打印技術(shù)首次應(yīng)用于國內(nèi)的脆骨病矯形手術(shù)。

  “3D打印在醫(yī)療領(lǐng)域主要用于三個(gè)方面:手術(shù)規(guī)劃模型、手術(shù)導(dǎo)板和移植。不過,移植領(lǐng)域尚未獲得國家的批準(zhǔn)。”柏松告訴《第一財(cái)經(jīng)日?qǐng)?bào)》記者。

  不過,更多從事生物打印的企業(yè)面臨的最大問題仍是缺乏應(yīng)用空間。

  《第一財(cái)經(jīng)日?qǐng)?bào)》記者接觸的十余家企業(yè)表示,除極少數(shù)醫(yī)院愿意嘗試應(yīng)用3D打印技術(shù)外,更多的醫(yī)院不敢用,僅僅是測試。

  “因?yàn)樗鼪]法納入收費(fèi)體系,沒進(jìn)醫(yī)保,醫(yī)療監(jiān)督機(jī)構(gòu)、衛(wèi)生局也沒有去研究怎么針對(duì)這種新興技術(shù)放開準(zhǔn)入機(jī)制,或者用示范性項(xiàng)目的方式去支持它的發(fā)展。所以,企業(yè)面臨著有技術(shù)也沒法臨床應(yīng)用的尷尬局面。”一名企業(yè)的管理人員向本報(bào)記者表示。

  此外,工業(yè)、航空航天、教育等領(lǐng)域近兩年對(duì)于3D打印的應(yīng)用也剛啟動(dòng),“工業(yè)的占比很模糊,因?yàn)檫B具體的產(chǎn)值都沒有,沒有機(jī)構(gòu)來做這些統(tǒng)計(jì)。”楊繼全說。

  成本也是3D打印企業(yè)需要考慮的問題。以小峰為例,此次光韻達(dá)為他提供的3D打印腿骨模型是免費(fèi)的,一根腿骨的成本在2000元左右。“但我們的3D打印設(shè)備是從德國進(jìn)口,一臺(tái)成本就超過400萬元。”柏松告訴本報(bào)記者,且包括成骨不全癥在內(nèi)的很多罕見病都不在醫(yī)保范圍之內(nèi)。

  《第一財(cái)經(jīng)日?qǐng)?bào)》記者還從一些企業(yè)了解到,設(shè)計(jì)制造企業(yè)做3D打印的成本非常高,要達(dá)到和普通生產(chǎn)制造一樣的水平,要比常規(guī)成本高出50%左右。目前,政府尚無這方面的實(shí)質(zhì)補(bǔ)助政策,且為企業(yè)服務(wù)的機(jī)構(gòu)也很少。

  “更核心的問題是技術(shù)。”楊繼全表示,中國在3D打印上的技術(shù)差距主要體現(xiàn)在四方面:

  第一就是材料,性能、穩(wěn)定性、適用性上都有很大提升空間,也沒有形成產(chǎn)業(yè)化。

  第二是設(shè)備,國內(nèi)工業(yè)級(jí)別設(shè)備生產(chǎn)商有幾十家,桌面級(jí)有幾百家,但性能仍存在差距。

  第三是關(guān)鍵核心器件,國內(nèi)幾乎是空白的。以燒結(jié)使用的最重要的激光器來說,幾乎是清一色的美國、德國設(shè)備。

  第四,也是最重要的軟件。軟件是3D打印的靈魂,沒有軟件就沒有設(shè)備。國外的大公司谷歌、英特爾、微軟等都已經(jīng)提前布局。

  老教授兩個(gè)例子打動(dòng)總理

  雖然中國3D打印產(chǎn)業(yè)正面臨多重困境,但國務(wù)院近日的3D打印專題講座反映出,一系列新技術(shù)正得到高層關(guān)注。

  《第一財(cái)經(jīng)日?qǐng)?bào)》記者了解到,盧教授在會(huì)上說,以3D打印為代表的“增材制造”的前景是“創(chuàng)材”,即按照材料基因組,研制出超高強(qiáng)度、超高耐溫、超高韌性、超高抗蝕的新材料。目前3D打印已制造出了耐溫3315攝氏度的合金,用于“龍飛船2號(hào)”,大幅增強(qiáng)了飛船推力。進(jìn)而可以從“創(chuàng)材”到“創(chuàng)生”,即打印細(xì)胞制造器官,甚至把基因打印在細(xì)胞里實(shí)現(xiàn)基因變異。

  對(duì)于增材這一概念,李克強(qiáng)表示出強(qiáng)烈的興趣。他說,這給我們一個(gè)很重要的啟示:中國發(fā)展到今天,我們要瞄準(zhǔn)下一個(gè)發(fā)展階段,要想由制造大國邁向制造強(qiáng)國,就需要在理念上提升一個(gè)層次。

  李克強(qiáng)同時(shí)稱,“增材”的理念非常符合我國的國情需要。我國的自然稟賦并不占優(yōu),人均資源占有量在很多方面都低于世界平均水平,“增材”的方式可能會(huì)對(duì)我國發(fā)展方式帶來顛覆性的重大轉(zhuǎn)變。不僅是3D打印,還有很多其他技術(shù),要圍繞這一理念認(rèn)真思考:怎樣轉(zhuǎn)變發(fā)展方式,走出一條推動(dòng)中國產(chǎn)業(yè)、經(jīng)濟(jì)邁上中高端的路子來。

  對(duì)于我國3D打印發(fā)展的現(xiàn)狀,盧院士介紹,相比國外,我國的研究起步并不晚,技術(shù)并不落后,某些方面還處于領(lǐng)先地位,但產(chǎn)業(yè)發(fā)展太慢,企業(yè)規(guī)模不足。我們國家應(yīng)該及時(shí)拿出自己的應(yīng)對(duì)策略來。

  “3D打印展現(xiàn)了全民創(chuàng)新的通途。”盧秉恒還在講座中說。

  他舉例道,2014年,美國GE公司挑戰(zhàn)3D打印,將飛機(jī)的一個(gè)零部件讓創(chuàng)客設(shè)計(jì)。收集的700多個(gè)方案中,第一名只用了原始結(jié)構(gòu)的1/6的重量就完成了全部測試。設(shè)計(jì)者是一個(gè)19歲的年輕人,方案超過了GE公司的資深專家。

  力推“雙創(chuàng)”的李克強(qiáng)再次強(qiáng)調(diào),提高中國制造整體競爭力,關(guān)鍵要用大眾創(chuàng)業(yè)、萬眾創(chuàng)新激發(fā)億萬人的創(chuàng)造活力。

  對(duì)于下一步的部署,李克強(qiáng)提出要深入推進(jìn)簡政放權(quán)、放管結(jié)合、優(yōu)化服務(wù)改革,完善政府監(jiān)管方式,營造破束縛、匯眾智、促創(chuàng)新和維護(hù)公平的良好環(huán)境。

  深圳市新材料行業(yè)協(xié)會(huì)一位人士稱,3D打印是中國制造2025的一個(gè)代表性領(lǐng)域。投資方對(duì)任何利好政策都非常敏感,對(duì)產(chǎn)業(yè)的研究也非常細(xì)致,不過要大規(guī)模應(yīng)用還需要時(shí)間。

  秦國斌是東莞一家生產(chǎn)3D打印機(jī)的企業(yè)老板,也是國內(nèi)涉足3D打印行業(yè)較早的企業(yè)之一。此前一直生產(chǎn)杯墊之類的硅膠產(chǎn)品,三四年前開始接觸到3D打印概念后,謀求轉(zhuǎn)型。他告訴本報(bào)記者:“預(yù)計(jì)在今明兩年市場會(huì)出現(xiàn)爆發(fā)。”



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