爱国情 奋斗者 | 陈贤帅:为种植牙打印出“中国原创”标签
读特记者 李丽 文/图
2019-04-17 21:33

世界上最有代表性的工业精密制造技术主要用于航空航天和高端机械手表。我之前在做一款具有中华元素的手表,有150多个零件,最小部件1.3毫米、有53个齿。

陈贤帅在大学期间设计的手表。

从手表到种植牙,从“工业精密零件设计与制造以及相关制造装备”到攻克全球顶尖的3D打印个性化种植体技术,虽然才30出头,可陈贤帅率领团队已辛勤躬耕近十载。

“先有大家才有小家,造福了老百姓,自己也会感到很幸福。”在位于广东佛山的金谷智创产业园,佛山市安齿生物科技有限公司董事长陈贤帅坦率地告诉记者,“我不比别人强,而是比较‘顽固’,近十年只做了一件我认为对的事,把事情做到极致才是成功的关键。”

十年磨一剑:突破欧美种植技术壁垒

毕业于香港中文大学精密工程研究所的陈贤帅,是一名年轻的博士后。2009年,博士论文开题会上一位教授不经意的一句话提醒了他,“植入式医疗器械领域更加需要精密制造,你们可不可以做?”陈贤帅在恩师、加拿大工程院院士杜如虚教授的支持下,顶着巨大的压力和风险,将课题调整为“牙科种植体和口腔颅颌面修复材料制造”。

“牙种植体市场需求巨大,但原材料以及核心技术一直被欧美和韩国品牌所垄断,几乎占据了国内95%的市场,导致种植牙费用十分昂贵……”将工业的‘螺丝钉’安装到人体上,研究对象从机械变成了活生生的人,面对仿生生物医疗精密制造这一全新领域,他开始逼着自己一家家医院去跑、一个个医生去请教,组建团队,将牙种植体从技术研发导入产业化开发,直到2015年,陈贤帅带领团队荣获“佛山市创新创业团队(世界一流水平团队)”,并佛山市创立安齿生物科技有限公司。

世界首创的一门“黑科技”在陈贤帅手中诞生——基于影像技术和3D打印技术的个性化牙科种植体,可以按照患者牙根形状,打印出一模一样的种植体,拔完牙直接将种植体放进去,避免了通用型种植体在牙槽骨上打洞的二次伤害。这一技术不仅填补了国内空白,更打破了口腔种植系统长期被欧美国家垄断的局面,大大降低了种植牙手术费用,还将9个月的恢复周期缩短为三个月,减轻了患者精神压力和病痛。

而今,安齿生物科技已拥有知识产权180项,其中专利151项,专利总数占国内该领域40%,位列同类企业榜首,实现了行业内生物医疗器械制造、精密加工与3D打印技术的世界领先。

工匠精神:一颗牙也要做到极致

何以一颗小小的种植牙,也足以形成长时间的海外技术壁垒?

陈贤帅告诉记者,人的牙根随着年龄的增长会有一定程度的损坏或脱落,医生将损坏的牙根拔出,通过外科手术将种植体植入牙槽骨,代替缺失部分的人工牙根,这就是种植牙,可以达到与天然牙相似的效果。其中,种植体加工有极高的设计和精度要求,是融合了制造学、设计学、材料学、生物学、医学等专业的复杂工艺集合体。

传统3D打印工艺远低于车铣刨磨的制造工艺精度,只能达到0.1毫米,根本无法满足第三类植入医疗机械的要求。2009到2010年间,在香港求学的陈贤帅较早地接触到了第三代3D激光打印技术,通过技术攻关将打印精度缩小为0.01毫米,又通过3D打印锻压,实现较软的金属纯钛的力学性能突破,让个性化打印种植体成为可能。“牙种植体的国家标准是200牛顿、受力500万次,目前,韩国品牌与之相当;欧美诸如瑞典产品可以达到220牛顿、800万次;我们的种植体可以达到250牛顿、1000万次以上。”

陈贤帅自豪地介绍,“硬植入”最关键的突破还在于——种植体材料和表面处理这一核心技术。“经过上万次的实验摸索,团队针对种植体自然粗化的表面,开发出一种全新的微纳米多级复合种植体表面微结构及表面处理技术,可以增强骨诱导能力,缩短骨组织的生物结合时间,大大节省了治疗时间,减少了对患者生活工作的影响。”

2017年, 安齿生物科技的产品和技术顺利获欧盟CE许可证,通过ISO13485、ISO9001体系认证,并销往东盟以及印度、土耳其、西班牙、俄罗斯等海外市场,同时还与华南地区10多家医院达成合作。

不忘初心:先有大家才有小家

“种植体就像我的孩子一样——作为一个制造业大国,绝对不能让救死扶伤的医疗器械技术都由外国掌握!”一颗颗象征着幸福、美丽与关爱的种植牙,如同手表齿轮一般精确地与人体完美对接,国人终于可以自豪地种植上技术领先全球的“中国原创种植牙”。

“技术有保鲜期,不进则退,唯有‘不忘初心’。”取得巨大成功的陈贤帅依然有着自己的不甘心。团队逐渐将3D个性化种植体打印技术延伸到包括美容整形、癌症修复、创伤救治在内的新型个性化颅颌面修复领域,为内固定钛板产业化及相关创新疗法提供技术支持,不仅推动了国内植入式医疗器械的发展,更对提高我国口腔医学医疗服务水平,带动材料、制造、医学等多个领域发展起到了重要作用。至今,该团队在香港地区已经成功进行了40多例口腔颅颌面修复手术,更有医生建言,将该技术列为香港地区口腔癌的首选修复手术。

从科研工作者到企业家,陈贤帅获得国家级奖励11次、省部级奖励9次、校院级奖励20余次……曾任广州中国科学院先进技术研究所中心主任的陈贤帅,而今已是广东省科技创新领军人才、青年拔尖人才,还身兼广东省先进生物医疗器械制造工程技术研究中心执行主任、香港中文大学副研究员等职责,多年来,他始终心存感激,他感谢港中大、感谢广东中科院、感谢佛山,更感谢这个伟大而激情四射的科技创业时代,为技术突破提供了天时地利人和的优越平台。

在他的规划中,安齿生物科技还将引进新的技术团队,将3D打印个性化种植体术延伸到脊柱、髋关节、髌骨、指骨等骨科假体植入医疗领域,推进新兴技术研发与产品布局;再开设一家国际性口腔医院,聘请全球顶级专家坐诊,为大湾区乃至全国人民提供最优质的医疗质量和服务水平。

编辑 郑蔚珩

(作者:读特记者 李丽 文/图)
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