西北工业大学:3D科技制造可再生人骨

来自西北工业大学材料科学系的曾庆丰，可再生人工骨的研制者——人骨折得厉害，医院就给换个人造骨头。这骨头或者是用塑料做的，或者是用金属做的，虽说解除了病痛，但也给患者留下了些许无奈。人造骨头毕竟是体外之物，能与原来的骨头一样吗?有患者说，钢板镶嵌在那儿，反正不舒服，总觉得自己是个不健全的人。我们不必为此哀愁。听说有一种可再生人工骨，其外表与塑料金属人造骨一样，但所用的材料不同，材料内部构造形状也不同。将它植入人体，可以诱发人体骨骼细胞长成与原先一模一样的骨头，可再生人工骨消失，患者没有任何异样的感觉，直到永远。一果真如此吗?果真如此!2月初，记者在西安高新区见到这位可再生人工骨的研制者——西安点云生物科技有限公司董事长曾庆丰博士，并与他畅谈了两个多小时。曾庆丰，精精干干的小伙子，眼睛炯炯有神，白皙和善的面孔透露出严谨、专注的神态。他对记者的采访表示欢迎。曾庆丰出生在贵州省，从小好学上进，1995年考入西北工业大学材料科学系，直至获得博士学位，2004年又前往英国斯特拉斯克莱德大学继续深造。这期间，曾庆丰深深地感觉到英国这个发达国家对人类自身健康的关爱。中国约有1亿多骨病患者需要帮助，世界的骨病患者就更多了。自己是学材料科学的，何不利用它给国家、给人类的健康事业作点贡献呢?一个研制可再生人工骨的想法油然而生。曾庆丰深知这是个全新的事业，极具挑战性，没有创新的勇气、没有敢于第一个吃螃蟹的精神是不行的。生物材料有细胞、胶原、无机质等，与人体组织十分相似，并且可以与人体组织相互代替、交换。曾庆丰的想法是，用生物材料做成蜂窝状的可再生人工骨，将其植入人体，诱发人体骨骼细胞填充生长。填充任务完成之时，人体骨骼细胞继续生长、可再生人工骨材料随之消失，你长一寸，我消十分，你最终长成匹配自身应力环境的新骨头，我便消失得无影无踪。据此，曾庆丰做了无数次试验，证明自己的想法可行。二试验成功了，但试验与可应用的可再生人工骨毕竟是两码事。紧接着，曾庆丰开始了可再生人工骨的研究制造。人体骨骼大小不一，形状各异，特别是骨骼一旦受损，损伤程度那可是千差万别。要制造出符合患者可用的可再生人工骨谈何容易!曾庆丰把目光投向3D打印机。这机子无模制造，自由快速成型，优点多多。但它采用的是高温熔化材料的打印方法，而高温会破坏生物材料中的活性细胞和生长因子。还有，3D打印机是先将材料融化成丝线，再用丝线逐层叠加打印成所需要的器物。打印可再生人工骨要求十分严格，用丝线叠加打印的办法根本不行。曾庆丰为此寻求多家单位支持，结果大失所望，人家都不愿承担这有极大风险的差事。怎么办?自己干!曾庆丰求贤若渴，四处拜访，聘请到计算机领域机电控制方面的高手组成技术攻关小组，对现有的3D打印机进行全新改造，最终研制出令人满意的打印机。用它打印出来的可再生人工骨完全符合应用要求。曾庆丰领着记者去看他们全新研发出的打印机。但见打印机上新安装了比头发丝还要细的针头。针头左右上下移动，用挤出来的白色黏糊状材料打印可再生人工骨。曾庆丰说，这黏糊状的材料粉末达到纳米级，打印机的针头是在常温下工作的。他说，可再生人工骨材料的配方、全新研发出的打印机、打印出来的可再生人工骨三项技术均获得国家专利。点成线、线成面、面成体，点可以汇集成任意形状的东西，点可以变为绚丽多姿的云彩。曾庆丰将3D打印机打印过程称之为针尖上的跳舞，点云公司的名字也因此而来。资料检索结果表明，在全世界，是我们率先研制出了可再生人工骨，时间比进行这项研究的国家早了七八年。如果说全世界可再生人工骨研究领域有三个梯队的话，我们点云公司就是第一梯队。可再生人工骨研制出来了，它的效果如何呢?曾庆丰团队与第四军医大学西京医院骨科一起，奋力攻关。他们在一只后腿股骨严重损伤的新西兰大白兔身上做试验。3个月后，大白兔活蹦乱跳。经过CT检查，兔子新骨头长成，安装的可再生人工骨消失。就这样，他们共在近百只兔子身上做了试验，效果达到预期。曾庆丰团队成功了!医院方就此写出的论文刊登在美国《应用材料与界面》杂志上，在行业领域引起震动。三曾庆丰没有就此止步，他的劲头更足了。他深知，这才是万里长征走完了第一步，更艰巨的任务还在后边。他们是要将这项成果应用到人体。可再生人工骨的数量要加大、质量要提高，进入人体的试验要进行。曾庆丰团队已经与第三、四军医大学附属医院、西安市红会医院、陕西省武警医院等携手，计划从2017年开始，用3—5年完成可再生人工骨进入人体的试验研究。等到成功之日，那将是一个多么令人欢欣鼓舞的时刻!这是个了不起的高科技项目，涉及智能设备、生物医药、医疗服务等多个领域，需要众多高素质的人才加入团队。点云生物科技有限公司注册成立。万事开头难，办公地点就设在曾庆丰的家，家人搬到原来的旧房子。公司入驻西安高新区创业园国家孵化平台，得到各方面的关怀与支持。也就是这一年，曾庆丰还成立了公司的智囊团——点云咨询公司。点云咨询公司采取合作模式，聘请金融、商务、企业、法律等行业的多位专家，为公司的发展提供支持。梁华原是一家上市企业的总经理，加入点云团队后为企业发展提供管理经验。赵红艳，这位律师事务所的主任，现在正为点云公司的商标、融资及知识产权等项工作奔忙。妻子在医院工作，十分理解并支持曾庆丰。双方父母帮着曾庆丰夫妇照顾孩子。曾庆丰深有感触地说，没有国家、社会及家人的支持，靠我一个人是万万不行的。他说，我们还将汇点成云的理念应用在公司的发展中，创造出新的企业运作模式。公司从一开始，就拥有比一般企业更高的起点，发展得也比较规范。临别时，曾庆丰握着记者的手说，我们虽然做了一些工作，但目前仍在孤军奋战。他希望更多的有识之士加入自己的团队。大伙一起，汇点成云，为人类的健康事业奋斗。记者衷心祝愿曾庆丰团队的事业生根、发芽、成长为参天大树，结出丰硕的果实。