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2025-04-12 15:33:00
在醫(yī)療科技日新月異的今天，每一次技術突破都可能引發(fā)行業(yè)內的重大變革，為眾多患者帶來福音。湖南華銳科技集團股份有限公司（以下簡稱“華銳科技”）副總經理王國華，便是這樣一位在醫(yī)用金屬新材料研發(fā)與應用領域默默耕耘、不斷開拓的科技先鋒。他帶領團隊將鉭金屬的“工業(yè)基因”改寫為“生命代碼”，打破國外在鉭金屬醫(yī)療植入物領域的長期壟斷，填補了增材制造鉭金屬領域的國內空白，更讓中國在增材制造多孔鉭金屬高端醫(yī)療植入物領域實現(xiàn)從跟跑到領跑的跨越。
破局之志：從“工業(yè)鉭”到“生命鉭”
畢業(yè)之初，走出象牙塔的王國華懷揣著對金屬材料的無限熱忱與憧憬，踏入了這個既古老又充滿創(chuàng)新的行業(yè)。然而，當他真正站在生產線旁，面對一臺臺轟鳴的機器和形形色色的金屬材料時，才深刻體會到在校所學理論知識與實踐之間的巨大鴻溝，實際工作中的復雜性與挑戰(zhàn)性遠超他的想象。
職業(yè)生涯早期，王國華主要從事鉭金屬材料基礎應用開發(fā)工作。一次偶然的機會，有心人王國華發(fā)現(xiàn)了一個“秘密”：鉭，這種被譽為“親生物”的神奇金屬，在醫(yī)學上有著其他金屬無法匹敵的優(yōu)勢，是醫(yī)學界公認的已知金屬中最好的硬組織植入材料。其他金屬作為醫(yī)療器械植入物植入人體，時間久了可能會產生有害元素，但鉭沒有任何副作用和排斥反應。
早在上世紀90年代，國外就已經將鉭用作醫(yī)療器械植入物，但在國內，鉭粉主要用于工業(yè)領域，鉭金屬材料的制備及應用技術還相當落后，尤其是醫(yī)用鉭金屬植入物方面，國內還是一片空白。目睹了國內醫(yī)院不得不高價購買國外鉭金屬植入物的現(xiàn)狀后，王國華心中燃起熊熊斗志——他要打破這種技術壟斷，讓中國人也能用上自主研發(fā)的鉭金屬醫(yī)療器械。
為了實現(xiàn)這個目標，王國華不斷地學習、鉆研。他不僅深入研究鉭金屬的物理化學特性，還廣泛涉獵3D打印、增材制造等前沿技術。他深知，在國外技術壟斷的背景下，唯有創(chuàng)新思維，另辟蹊徑才能繞開國外的專利壁壘，而3D打印技術就是王國華找到的“蹊徑”。
攻堅之路：以3D打印重塑醫(yī)療植入物新范式
然而，將3D打印技術應用于醫(yī)用鉭金屬植入物的研發(fā)并非易事。鉭金屬比重大、熔點高，對打印設備和工藝要求極為嚴苛。為了攻克這一難關，王國華跑遍全國多家科研院所和3D打印企業(yè)，多方尋求合作與技術支持，最終與華曙高科攜手，繞開國外傳統(tǒng)技術工藝，采用增材制造技術，成功開發(fā)出能夠打印高熔點金屬的3D打印設備。
有了先進的設備，王國華和他的團隊開啟了技術拓荒式的試制過程。彼時，全球范圍內尚無成熟的激光增材制造高熔點金屬工藝體系，3D打印鉭金屬不僅是設備革新，更是工藝重構，王國華只能從零開始摸索：學操作3D打印設備、摸索工藝窗口、觀摩臨床手術、學習專業(yè)全面的醫(yī)學知識，甚至研讀骨科植入物的失效案例——直到把材料學、增材制造技術與臨床醫(yī)學知識熔鑄成一套跨學科的研發(fā)邏輯。
3D打印成型的材料需要用到球形粉末，但當時國內只有工業(yè)級的非球形鉭金屬粉末。王國華便帶領研發(fā)團隊迎難而上，一鼓作氣研發(fā)出適用于3D打印的多面體醫(yī)用級鉭粉，實現(xiàn)了醫(yī)用3D打印鉭粉的“低成本、大批量”制備，其相關工藝技術也獲得了國家發(fā)明專利。
一次次調整工藝參數，一次次試驗與優(yōu)化；一次次失敗，又一次次重新開始。實驗室的燈光徹夜長明，記錄本上密密麻麻的參數調整痕跡與顯微鏡下逐漸成型的鉭金屬結構，見證著這群拓荒者將“不可能”變?yōu)椤翱赡堋钡膱?zhí)著。
憑借著堅韌不拔的毅力和對技術的不懈追求，王國華和他的團隊終于成功打印出具有多孔結構的醫(yī)用級鉭金屬植入物——鉭金屬增材制造椎間融合器。這種植入物具有優(yōu)異的生物相容性，植入人體椎間部位后，骨細胞和血管會像爬山虎一樣與它融為一體，促進椎體間的骨融合，從而保持椎體間高度，加強局部穩(wěn)定性，加快患者康復速度。為了提高鉭金屬椎間融合器與骨細胞及血管的融合率，王國華團隊又突破仿生骨小梁微孔結構難題。“我們用6年時間突破了設備、材料和結構三大核心難題，并通過了安全性和有效性的嚴格測試，最終開發(fā)出鉭金屬增材制造椎間融合器和多孔鉭髖關節(jié)填充塊兩款產品，并先后獲得醫(yī)療器械注冊證，我們的鉭金屬增材制造椎間融合器成為國內首款獲批上市的產品?！?/span>
領航之愿：從“削足適履”到“量體裁衣”
相比國外實踐了30多年的傳統(tǒng)減材技術工藝路線，增材制造路線顯然更具優(yōu)勢：“我們的技術路線材料利用率更高，減少了材料的浪費，生產成本降低一半左右，而且簡化、縮短了加工流程，提高了生產效率。更重要的是，可實現(xiàn)個性化定制，助力精準醫(yī)療。”
王國華用一個淺顯易懂的例子闡釋該技術的顛覆意義：以關節(jié)骨缺損修復為例，市面上標準化的產品尺寸規(guī)格是固定的，但患者的關節(jié)形狀大小有差別，標準化產品在植入人體前，醫(yī)生需用骨銼、磨鉆將患者關節(jié)缺損部位打磨成產品形狀，也就是讓“人體部位來適應產品”，這不僅延長了手術時間、增加了失血量，更可能破壞原有骨結構。但通過3D打印進行個性化定制，就可以先采集患者關節(jié)缺損部位的數據，然后根據數據做出與患者骨缺損部位完美契合的個性化產品。“就像為每位患者定制專屬鑰匙，精準匹配其骨骼的‘鎖孔’?！边@種“產品適配人體”的模式，既降低了手術創(chuàng)傷，讓患者“少受罪”，又縮短了康復周期，真正實現(xiàn)“以患者為中心”的精準醫(yī)療。
隨著技術的不斷成熟和產品的持續(xù)優(yōu)化，華銳科技正以“基礎研究-技術開發(fā)-臨床驗證-產業(yè)化推廣”模式，將創(chuàng)新“變量”轉化為高質量發(fā)展“增量”。他們不僅在國內完成臨床應用，更在推動產品向國外銷售的同時，加快產品迭代，以實現(xiàn)“藥械結合”，為患者提供更加全面、高效、便捷的治療方案和體驗。
如今，作為華銳科技的技術研發(fā)副總，王國華依然保持著對金屬材料行業(yè)的熱愛與堅持。他表示將和團隊進一步拓展醫(yī)療植入物領域的應用范圍和應用深度，開發(fā)出更多具有自主知識產權的高新技術產品。同時，他也希望通過產學研合作和協(xié)同創(chuàng)新等方式，匯聚更多智慧和力量，共同推動我國醫(yī)療植入物領域的跨越發(fā)展。
從打破國外壟斷到定義行業(yè)標準，從實驗室研發(fā)到臨床普惠，王國華這位科技先鋒始終踐行初心，在醫(yī)用金屬新材料的星辰大海中，書寫著中國智造賦能精準醫(yī)療的嶄新篇章。他，和他們的創(chuàng)新之路，不僅重塑了醫(yī)療植入物的技術格局，更讓“中國智造”的溫暖觸達每一位需要幫助的患者。
（作者 劉主理 系湖南湘江新區(qū)新材料產業(yè)鏈總師聯(lián)誼會會長）
人物檔案：王國華，中共黨員，高級工程師，深耕醫(yī)用金屬材料及其產品研發(fā)領域?，F(xiàn)任湖南華銳科技集團股份有限公司（華翔醫(yī)療）副總經理、金屬與陶瓷醫(yī)用植入體湖南工程研究中心副主任，2024年獲評長沙高層次人才。作為項目技術負責人完成了湖南省科技創(chuàng)新引領計劃《個性化多孔鉭醫(yī)用植入體的關鍵技術研究與產業(yè)化》、長沙市科技重大專項《激光3D打印鉭金屬醫(yī)用植入體關鍵技術的研究和應用》，獲得知識產權專利16項，牽頭和參與起草國家標準、行業(yè)標準、團體標準共9項。
責編：伍芳芳
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