當(dāng)與一名醫(yī)學(xué)創(chuàng)新者交談時他在談什么 訪北大口腔孫玉春
一開始筆者遍尋不到,但可見來找他的人多,所以樓道里張貼了幾張?zhí)崾菊Z,寫著“找孫玉春大夫請從東側(cè)出門到5010”。
就要到5010門口時,一位穿著樸素的男士迎面從屋里出來,四目相對后先是怔了一下,又習(xí)慣性地寒暄了句:“來了?!?/p>
孫玉春是北京大學(xué)口腔醫(yī)院(下稱北大口腔)口腔醫(yī)學(xué)數(shù)字化研究中心副主任、口腔修復(fù)專業(yè)主任醫(yī)師、北京大學(xué)口腔醫(yī)學(xué)院教授兼博士研究生導(dǎo)師。
從去年開始,連續(xù)2屆北京國際口腔展上,孫玉春研發(fā)團隊的多項原創(chuàng)成果擺滿了北大口腔的創(chuàng)新展臺。
當(dāng)被問起去年與今年所展出的發(fā)明有何不同時,他頓時進入“科學(xué)家”狀態(tài),花了約15分鐘,嚴肅而認真地講解了自己的產(chǎn)業(yè)化科研思路。
“當(dāng)前,全球口腔醫(yī)學(xué)有三架馬車驅(qū)動行業(yè)發(fā)展,一是數(shù)字化,二是新材料,三是組織工程技術(shù),且有一個趨勢是,新材料和組織工程技術(shù)都越來越多地借助數(shù)字化技術(shù)加速革新。
種植義齒是當(dāng)下全球最主流的牙齒缺失修復(fù)方式,也是行業(yè)中競爭最為激烈的領(lǐng)域之一。因此,20年前還在研究生階段時,我并沒有把目光放在種植牙上,因為我們各方面的研發(fā)資源都無法與國際牙科集團比擬。
在老師們的指導(dǎo)下,我選擇了在歐美用量不大、但在亞洲需求巨大的無牙頜全口義齒方向。我所在的研發(fā)團隊花了13年時間,自主研發(fā)了FSD功能易適數(shù)字化全口義齒技術(shù)(Functional Suitable Denture,固易美),其中包含25個發(fā)明專利。
這是我的第一個創(chuàng)新,通過在臨床操作全程恰當(dāng)植入數(shù)字化技術(shù),有效破解傳統(tǒng)操作難題。
我們已將FSD技術(shù)轉(zhuǎn)讓給北京一家公司,并已推廣至全國二十多家醫(yī)院,完成近200例的臨床應(yīng)用驗證,效果良好。根據(jù)2017年發(fā)布的《第四次全國口腔健康流行病學(xué)調(diào)查》,我國至少還有2160萬例無牙頜患者需接受治療。
其實,當(dāng)年全球牙科領(lǐng)域聚焦數(shù)字化全口義齒技術(shù)的人很少,競爭相對較小,這給了我們嶄露頭角的機會。當(dāng)我們用了十余年時間,將口腔數(shù)字化修復(fù)技術(shù)如庖丁解牛般拆解、分析、吸收、掌握,對關(guān)鍵環(huán)節(jié)摸清脈絡(luò),再回過頭來開展其他方面的口腔數(shù)字化研究就能事半功倍。
可摘局部義齒是大多數(shù)老年人牙齒修復(fù)后的主要選擇,但目前該義齒的設(shè)計效率和制造精度方面還存在技術(shù)瓶頸,例如,用現(xiàn)有的CAD軟件設(shè)計一個復(fù)雜義齒需要30~40分鐘。
但是,基于我們自主研發(fā)的復(fù)雜可摘局部義齒智能設(shè)計軟件,該過程只需5-10分鐘,而且,產(chǎn)品形態(tài)更適合中國人的口腔解剖結(jié)構(gòu)和生理功能。
同時,我們還開發(fā)了口腔醫(yī)用3D打印精度保障技術(shù)體系,該技術(shù)能把義齒制造得更為精準(zhǔn)。
這兩項我們今年展出的重要成果都已順利轉(zhuǎn)化。希望通過與企業(yè)的合作,盡快覆蓋國內(nèi)25%的醫(yī)生和技工所,并在國際上進行推廣。
很長一段時間里,國外廠商都占領(lǐng)著氧化鋯市場的尖端技術(shù),但我們沒有沿著國外的發(fā)展路徑去追趕,而是在分析氧化鋯的弊端后,設(shè)計了一種仿生的梯度多層氧化鋯材料,目標(biāo)是模擬人類天然牙齒的硬度結(jié)構(gòu),除了滿足仿生美學(xué)之外,更注重仿生力學(xué)性能,突破了氧化鋯的發(fā)展瓶頸。
口腔修復(fù)不光要考慮功能恢復(fù),還要考慮美學(xué)重建。(他邊說邊拿起手機,找出一個患者案例講解起來。)比如,正畸治療是牙列擁擠不齊最理想的治療方法。但是,大多數(shù)成年人很難接受正畸漫長的療程,這通常需要3~5年。對于一些輕度擁擠不齊的患者,借助微創(chuàng)瓷貼面修復(fù),可以在兩周之內(nèi)就實現(xiàn)牙齒整齊、牙縫閉合、牙齒增白等美學(xué)修復(fù)效果。
為了讓該技術(shù)更好普及,我們根據(jù)多年臨床經(jīng)驗,建立了一套精準(zhǔn)美學(xué)數(shù)字化修復(fù)技術(shù),可實現(xiàn)術(shù)前在患者口腔內(nèi)精準(zhǔn)預(yù)測、術(shù)中微創(chuàng)牙體預(yù)備以及術(shù)后美學(xué)效果的精準(zhǔn)實現(xiàn)。
研發(fā)過程中,我們還把中國人的前牙美學(xué)形態(tài)分為六型,女性有靚麗型、優(yōu)雅型、端莊型,男性則分俊朗型、剛毅型、仿真型等。
該項專利技術(shù)也已完成轉(zhuǎn)化。我們希望,借助這一技術(shù),能讓基層醫(yī)生也做出良好的美學(xué)修復(fù)效果。
骨組織工程為骨缺損提供了新的治療思路,相比傳統(tǒng)技術(shù),3D打印更有助于實現(xiàn)人工骨支架的宏微觀一體化成形。
然而,目前國內(nèi)外相關(guān)研究尚未完全闡明最適宜三維拓撲的結(jié)構(gòu)特征,3D生物打印成形材料也尚缺乏明確的選擇標(biāo)準(zhǔn)和優(yōu)劣指標(biāo)。
針對上述科研需求,2015-2018年間我們建立了一種3D打印多孔組織工程支架復(fù)合材料及其制備方法,并通過專利轉(zhuǎn)化的方法與北京一家公司合作開發(fā)了Bioplatform三維生物打印系統(tǒng),首次實現(xiàn)了多種材料、多種可控比例、多種三維跨尺度結(jié)構(gòu)的一體化共混打印,有望在跨尺度三維宏微一體化結(jié)構(gòu)優(yōu)選與創(chuàng)新研究方面產(chǎn)生新的突破。
口腔數(shù)字化的前提是各種牙頜物理模型的三維數(shù)字化獲取,而這正是牙頜三維掃描儀的功能。通過我們的自主研發(fā),可以準(zhǔn)確、高效地將牙頜物理模型轉(zhuǎn)為數(shù)字模型,為下一步的修復(fù)體數(shù)字化設(shè)計及其他數(shù)字化分析作基礎(chǔ)。該專利轉(zhuǎn)化后,截至2018年底,相關(guān)產(chǎn)品已經(jīng)銷往亞洲、歐洲、非洲的十多個國家,累計應(yīng)用病例數(shù)超過200萬例,修復(fù)牙齒約500萬顆。
另外,在臨床上,有一部分患者需要咬合重建,但這項治療難度頗高,即便是經(jīng)驗豐富的專家也易出現(xiàn)誤差。
孫玉春:當(dāng)時就主要是自己一點點摸索,然后不斷找交叉學(xué)科領(lǐng)域的朋友來幫忙,看能不能一起把這件事往前推一點,哪怕一點點。因為我相信,只要我還在不斷往前走,早晚能到達某個里程碑。FSD軟件我們整整開發(fā)了10年都沒研究出來,最后還是在過海關(guān)的時候,我發(fā)現(xiàn)他們在使用人臉識別技術(shù),這才激發(fā)了靈感,實現(xiàn)了突破。
孫玉春:我個人性格是,要么不做,要做就一定做到完美,做到極致完美,這是其一。第二,2012年我在德國的時候,有一位德國教授對我說,中國有13億人口,但到現(xiàn)在為止全球市場上一款中國研發(fā)的口腔產(chǎn)品都沒有。當(dāng)時我就下定決心,一定要在有生之年做出一款真正是我們中國人自主研發(fā)的、且超越國外水平的創(chuàng)新產(chǎn)品。第三,我們習(xí)主席大力提倡創(chuàng)新驅(qū)動發(fā)展,我們醫(yī)院的各方面政策支持力度也很大,讓我們沒有后顧之憂。第四,我們國家的數(shù)字化產(chǎn)業(yè)發(fā)展蓬勃,既給了我很多靈感,也給了我很多幫助。當(dāng)然,堅持非常重要。有一次,密歇根大學(xué)牙科學(xué)院的院長來我們實驗室參觀時就說,
孫玉春:有一個誤區(qū)是,好多醫(yī)生在做研究時沒扎進去。以開發(fā)打印機為例。雖然打印機不是我做的,但打印機里的核心參數(shù)幾乎全是我摸索出來的。我們團隊花了兩年時間,5臺打印機一字排開,每天24小時不停地打印各種臨床需要的制品,光打印材料就用了近百公斤,所以最后我們能夠摸索出最適合口腔醫(yī)用的專用打印參數(shù)集,也申請并轉(zhuǎn)化了相關(guān)的發(fā)明專利。
再有,就是一開始的布局要準(zhǔn)。北大醫(yī)學(xué)部去年召開創(chuàng)新論壇時,我介紹了我的感觸,現(xiàn)在分享與你:
科研工作應(yīng)瞄準(zhǔn)能解決實際臨床問題并且具有良好工業(yè)實用性(可批量生產(chǎn)或廣泛應(yīng)用)
的技術(shù)領(lǐng)域,且對國內(nèi)外最新研究進展進行全面的分析后再確定具體研究方向。國外已經(jīng)做過或者正在做的大方向不一定就不能產(chǎn)生創(chuàng)新成果,可能只是還沒找到最合適的角度,或者沒有找到具有北大口腔特色的研究角度。2.注重階段成果的產(chǎn)出與轉(zhuǎn)化。
。階段性的研究成果,如果已經(jīng)能夠解決部分臨床難題,就可以先行轉(zhuǎn)化成產(chǎn)品;產(chǎn)品在被其他人臨床實際應(yīng)用的過程中發(fā)現(xiàn)的具體問題,有利于進一步校準(zhǔn)之前預(yù)定的研究方向或派生出新的研究方向。3.選擇有創(chuàng)新活力的年輕企業(yè)或資深企業(yè)的年輕部門作為預(yù)期產(chǎn)業(yè)化對象。
創(chuàng)新是企業(yè)發(fā)展的生命線。隨著習(xí)主席和國家科技主管部門對科研創(chuàng)新及成果轉(zhuǎn)化重視程度的不斷加強,會派生出一大批具有良好創(chuàng)新活力的增長型企業(yè)或現(xiàn)有資深企業(yè)的新部門
,此類機構(gòu)對于新技術(shù)的敏感度和認可度更強,在合作研發(fā)過程中的配合度也更好。4.與目標(biāo)企業(yè)成果共享、風(fēng)險共擔(dān)。
,能減輕企業(yè)在轉(zhuǎn)化技術(shù)初期的資金壓力和風(fēng)險。同時,此類方式可以最大限度地調(diào)動合作雙方的積極性,形成合力,1+12,有利于更快、更好地將科研成果轉(zhuǎn)化為實用、有市場的產(chǎn)品。5.多予少取、先予后取、只予不取。
這是習(xí)主席在中非合作論壇中的講話精華,代表了中國大國外交的理念、國與國之間交往的中國邏輯,也適用于科研成果轉(zhuǎn)化的過程。有時候當(dāng)前的付出不一定馬上就有回報,但將來會有回報。來得越晚的回報,往往越巨大。成果受讓企業(yè),往往看中的是
。要樹立良好、正確的合作觀念,方能獲得企業(yè)的認可,達成雙贏的科研成果轉(zhuǎn)化協(xié)議。”健康界:您剛才提到我們醫(yī)院有很多好的政策去鼓勵醫(yī)生創(chuàng)新,具體有哪些呢?
孫玉春:為科研工作者提供良好的科研環(huán)境、科研條件和激勵政策,為科研成果轉(zhuǎn)化過程保駕護航,包括設(shè)立萌芽基金(青年基金、新技術(shù)新療法)、全科研生命周期科研人才培養(yǎng)與扶植
、科技成果產(chǎn)出激勵、科研成果轉(zhuǎn)化激勵等。我認為,我們醫(yī)院有一個最創(chuàng)新的政策,是我們醫(yī)院科研處的“全科研生命周期的科研人才扶持政策”,從上學(xué)時期就開始為優(yōu)秀人才提供各種扶持政策,甚至一直到退休;同時,醫(yī)院的科研部門是以服務(wù)的態(tài)度幫助年輕的科研骨干成長,對于我們在科研過程中遇到的難題,他們都會積極協(xié)調(diào);而且,我們醫(yī)院整個創(chuàng)新氛圍非常濃厚,書記和院長都是兼顧臨床和科研,起到了模范帶頭作用。
孫玉春:有一個現(xiàn)象是,很多優(yōu)秀的年輕人才,只要一上臨床工作就失去了科研創(chuàng)新的動力,這與激勵機制有關(guān)。我認為,要想鼓勵更多科研創(chuàng)新,就要繼續(xù)加強科研激勵
,因此,做科研的人需要思考,要有時間發(fā)呆,這個前提是他已經(jīng)非常清楚臨床問題了。但要讓別人理解自己的Idea,還需要時間。像我合作的企業(yè),大都需要五年時間才能真正懂我。
孫玉春:我的理想就是不斷突破自己,不斷突破已知的東西,去創(chuàng)造新的東西,這是我最大的快樂,所以我會經(jīng)常思考。首先要能想明白,然后才能說明白,才能寫明白,才能做明白。
我其實連駕照也沒有,不會開車,我也不太愛玩,我的穿著打扮也很簡單,就10件一模一樣的襯衫每天換著穿,但
。我非常欽佩習(xí)主席。習(xí)主席正在帶領(lǐng)中國走向騰飛,作為醫(yī)生,我希望自己能為我們口腔醫(yī)療行業(yè)的騰飛添磚加瓦,我非常享受這個奮斗過程。
孫玉春:這個辦公室其實原本是樓道。因為一開始我要研發(fā)打印機和掃描儀,就需要24小時不停測試,會產(chǎn)生噪音,所以這個位置更適合,慢慢也就習(xí)慣了。
孫玉春:我每天晚上要陪孩子四五個小時。其實,一開始我在美國學(xué)習(xí),美國那里大家基本都是24小時工作,實驗室都開到通宵,大家非常努力,沒有休息時間。后來到了德國,我發(fā)現(xiàn)歐洲人只要一下班抬腳就走,而現(xiàn)在世界上最好的牙科產(chǎn)品基本都來自歐洲。這就說明是有辦法又能兼顧工作又能照顧家庭,我就開始改變自己工作狂的方式。
另外,我愛人為家庭付出巨大,也是我能取得今日成績的最大功臣之一,我非常感謝她。
健康界:還有最后一個問題,如果有什么事你做了卻沒有達到預(yù)期,那你會怎么樣?
孫玉春(不假思索地立即答道):兩個方案。一個方案是如果我力所不能及,那就暫時放棄,先去做我更擅長的,其實我一直以來都是這樣,先在擅長的地方立住腳跟,再去找第二個、第三個點,就像珍珠項鏈一樣,把一顆顆珍珠拉過來用主線串起來,最后形成一個閉環(huán)狀態(tài),這會讓我們做每件事都快樂;第二個是尋找合作伙伴互補,用別人的優(yōu)勢補我的缺點。采訪就這樣在一種高效、快速、直接的狀態(tài)下走到了尾聲。
孫玉春說,曾經(jīng)有記者問他:“國外已經(jīng)把牙科技術(shù)做得這么好,我們中國人還有什么可以做的?”
“我們每個人都希望自己不得病、少得病,得了病也能很容易看好。在這個理想還沒有完全實現(xiàn)之前,目前所有的醫(yī)療技術(shù)都有創(chuàng)新研發(fā)空間,都需要我們?nèi)ヒ灰煌黄??!?/p>
2007年畢業(yè)于北京大學(xué)口腔醫(yī)學(xué)院,獲博士學(xué)位。作為訪問學(xué)者分別于2011年赴美國Rochester大學(xué)、2012年赴德國Freiburg大學(xué)訪問,學(xué)習(xí)與交流新一代口腔數(shù)字化修復(fù)技術(shù)。研究方向:口腔數(shù)字修復(fù)技術(shù)的自主創(chuàng)新研發(fā)。主持863、國自然等項目11項,發(fā)表論文162篇,第一/通訊論文52篇(SCI 31篇)。第一發(fā)明人申請國內(nèi)外發(fā)明專利58項(已授權(quán)9項),轉(zhuǎn)化協(xié)議金額2258萬元(超出部分根據(jù)實際銷售數(shù)量計算)。專利產(chǎn)品銷往國內(nèi)20余省份及歐洲、東南亞等10余個國家,年應(yīng)用數(shù)200萬例。獲首都首屆轉(zhuǎn)化醫(yī)學(xué)創(chuàng)新大賽最佳創(chuàng)意獎、二等獎(唯一獲獎的口腔醫(yī)學(xué)項目),北京大學(xué)產(chǎn)學(xué)研合作先進個人獎,北京大學(xué)口腔醫(yī)院新技術(shù)新療法重點項目一等獎等。北京市科技新星、中華口腔醫(yī)學(xué)會計算機專委會常委、口腔數(shù)字化醫(yī)療技術(shù)和材料“國家工程實驗室”平臺牽頭人、《口腔頜面缺損修復(fù)學(xué)雜志》編委。