创新不止，精诚为先
——对话骨外科学和骨科力学专家，中国工程院院士

戴尅戎

《大医精诚》2018-08-25期

戴尅戎，骨外科学和骨科生物力学专家，中国工程院院士。上海交通大学医学院附属第九人民医院终生教授、骨科主任、院长。戴院士在国际上首先将形状记忆合金制品用于人体内部，并在步态和人体平衡、人工关节、骨再生3D医学打印等方面创新无数。先后获得国家发明奖、国家科技进步奖、上海市科技工程等多个荣誉称号。让我们一起走近戴尅戎，聆听院士的医学人生，了解最前沿的3D医学打印技术。

陈　婷（主持人）： 您是在1975年的时候，进入第九人民医院的。

戴　戎： 对。

陈　婷（主持人）： 当时您可以有更好的选择，但为什么最终选了一个没有独立骨科的医院？您决定去哪里有自己的原则吗？

戴　戎： 我的选择从毕业的时候就开始了。当时，我带头贴决心书，就是要到祖国最需要的地方去，到边疆去。我到了宝成铁路，也就到了秦岭了。我的个性是比较喜欢挑战。

陈　婷（主持人）： 去九院也是觉得那个地方是个挑战？

戴　戎： 可以这么说。我去的时候，九院只有一个骨科住院医生，在这种情况下，我用五年的时间建立了九院的骨科。

陈　婷（主持人）： 当时为什么要建立一个实验室？它对于您的诊断和研究有什么帮助呢？

戴　戎： 我觉得要发展骨科就必须要走一些科研的道路，做一些创新的、具有创造性的工作，那时候我选择的就是“医工结合”。这可能跟我是南洋模范中学毕业有关，南洋模范都是考工科的，我有很多学工科的朋友。后来，我建立了全国医院中的第一个骨与关节生物力学研究室。

陈　婷（主持人）： 什么是“医工结合？”

戴　戎： “医工结合”就是医务人员和工程技术人员结合。骨折本身就是力学上的一种破坏，很多力学的原理完全可以移植过来用于改善我们固定骨头的技术。

陈　婷（主持人）： 能不能给我们介绍一些您当时创新的事情。

戴　戎： 比如说，在骨折中有一种老年人最多发生的股骨颈骨折，就是大腿根部的地方，因为受力最大而断掉了。当时有人发明了一种钉子用于固定，这种钉子比较粗大，不会旋转，这是传统的。其实这种固定从力学的角度来讲，不是最好的。因为如果要分布得好，前后左右都兼顾的话，至少要用三根钉子，所以我就想到了将一根钉子改成三根钉子。我用公式去算，证明三根钉子比一根钉子好，特别是其中有一根钉子完全靠到边上去后。后来就发展出了用三根螺纹钉代替一根钉的固定方法，我们称之为“三刃钉”。这在《中华骨科杂志》的创刊号上登出来后，很快就在全国各地推广开来了。

陈　婷（主持人）： 这个技术现在是否还在运用呢？

戴　戎： 现在还在用。但是，由于我们当时没有申请专利保护，所以现在变成国外进口的了。不过三根钉代替一根钉已成定局。

一次偶然的机会，戴尅戎接触到了一种能根据温度变化而改变形状的记忆合金，他觉得这种记忆特性可以用于骨折治疗。治疗时先把一种用记忆合金制作的钉子放在冰水中使其变性延展，然后插到骨折处两端，等加温到人体体温，钉子就自然回缩、恢复原形，对骨折处加压固定。由于这种合金可以制作各种小巧部件，对关节附近的骨折治疗帮助很大。戴尅戎对形状记忆合金的创造性运用，使他成为国际上第一个将形状记忆合金用于人体内部的骨科医生，为骨科治疗带来了很多可能，也延伸到颅颌面外科、心血管、泌尿、胆道等多个学科。

陈　婷（主持人）： 这个创新可以说是改变了治疗骨折的一些传统方式。

戴　戎： 国外的一些医学家来参观时，说这是“魔术般的一根钉子”。这确实是从我们这里先开始的。之后，日本名古屋给了我一个“奠基人”奖——形状记忆合金医学应用奠基人金杯。

随着科技发展，戴尅戎在医工结合方面的创新越来越多，20世纪80年代，戴尅戎和他的团队开始尝试把3D技术引入医疗领域。

3D打印又叫“快速原型”，是一种以数字模型文件为基础，运用粉末状金属或塑料等可黏合材料，通过逐层打印的方式来构造物体的技术。

戴　戎： 发现有3D打印技术之前，我们只有两种加工方式。一种叫“等材制造”，比如说，把一个棍子弄弯了，它的材料既没有增加也没有减少；一种叫“减材制造”，绝大多数加工用的就是这种方式，比如说，用一个大钢钉打一个链条。

陈　婷（主持人）： 3D打印技术跟传统的骨骼治疗方法相比，有哪些优势呢？

戴　戎： 它让所有治疗骨折的器械和植入物的制造方法全部改变了。很多医疗设备的形状极其复杂，用3D打印可以直接将其打出来，不仅节省材料，价格也能大幅度下降。那时候我交了一个朋友——交通大学机械系主任王成焘教授。他提出来要用3D打印模拟手术。比如说，骨盆肿瘤开刀之前，医生并没有把握要切多少。如果能做出一个模型来，先在模型上锯下“肿瘤”，然后设计假体，放上一放。如果医生说，不行，这样放是放不进去的，那么就再换一个，直到放进去为止。医生就按照这个要求，在模型上手术设计切掉肿瘤、装上假体，待到真正手术时，各方面就都是正好的。

陈　婷（主持人）： 以前在手术台上发现假体装不上的时候怎么办？

戴　戎： 很麻烦。有些医生——像我就是其中之一——做了几个骨盆骨折大的肿瘤手术后，就不想干了。我告诉病人我没有办法，因为我不能冒这个险，到时候装不上怎么办？装不上，怎么弄也不对，医生就开始着急，在台上做钳工，拿一把东西去掰，这样掰一次就完了，越掰越糟糕。医生没那个本事，最后就真的有可能下不来台。

陈　婷（主持人）： 新的技术真的给病人带来很多帮助。

戴　戎： 带来非常大的帮助。现在我们一年做几十例。

陈　婷（主持人）： 目前在我国，3D打印在医疗领域运用到什么程度？它接下来的方向又是什么样的？

戴　戎： 3D打印不仅仅就是应用在骨科医疗，更不仅仅就是骨盆。小骨头、面部等也可以应用，它不但是大批量的，而且是定做的，每人一个。“3P”，是我们的努力目标：第一个“P”是个性化（Personal），就是定制化的意思；第二个是精准化（Precise）；第三个是普及化（Popular）。

陈　婷（主持人）： 那是不是意味着我们以后需要什么器官，比如耳朵或者某些内脏器官，只要3D打印一下就可以了？

戴　戎： 那个时候的3D打印就叫“生物打印”了。“生物打印”是什么呢？比如要打一个“耳朵”，本来是要人工去种细胞，这个细胞再变成皮肤、再变成软骨，而现在在它打印的时候就把细胞也打进去了。这是我们的未来，这个未来应该是人类的一个巨大的创举。就拿中国来讲，有许多病人没有肝脏移植就要死亡，没有角膜移植将永远失明，如果有了3D打印，就不需要人去捐献了，3D打印出来一个不就行了？

陈　婷（主持人）： 您是我国顶尖的医生，也培养出了大批骨科精英。您说您现在最乐意做的，除了工作之外就是带学生。为什么呢？

戴　戎： 我真的有很多优秀的学生。没有他们的话，我可能连十分之一的事都做不了。记得刚刚筹建研究室的时候，我要研究人的步态，采取了一个办法，就是通过拍电影方式，让人走过去，然后拍下步态。电影胶片一秒钟24张，拍下来有上千甚至几千张照片，都要请学生洗出来，然后一张一张画线，画完线以后再去测量。给他们的奖赏是工作一天一根雪糕，他们很开心。虽然现在计算机“呼啦”一下就能解决所有照片，但那个时候就是这么干出来的。中国人的步态特征，老年的、中年的、男的、女的，就是我们实验室研究总结出来的。另外，刚才提及的记忆合金等，有很多基本的实验也都是学生做出来的。所以我觉得老师和学生一定是战友的关系，而不是上下级的关系。

陈　婷（主持人）： 您在九院待了40多年，在您眼里未来医疗是怎么样的？

戴　戎： 这里我想分享一个故事。有一次我正接待一群外地前来参观的人，突然进来了一个农村老大娘，她说：“我这筐鸡蛋送给你，你帮我小孩看病吧！”我觉得大丢面子，脸板得很厉害。但她就是不走，过了一个小时，她还在门外。那一刻我突然忍不住要掉眼泪。她那么远拎来一筐鸡蛋，被我骂了出去。我担心她走了，马上对旁边人说：“赶快追出去，你跟她讲我改变主意了。我就喜欢吃鸡蛋，那鸡蛋我全要。”这件事情我每想起一次就要掉一次眼泪。我觉得我们的医院不管有多少发明创造、多少创新，赚了多少钱，最终还是要看病人是否尊重你。对我们来讲，必须尊重病人及他们的家属。大医精诚，应该是在技术上精益求精，在感情上、医患关系上相互尊重。这样的话，我们的医务工作才能有希望更好地为病人服务。

陈　婷（主持人）： 非常感谢戴教授您接受《大医精诚》栏目的采访，也让我们见识了一位大医的风采，祝您健康长寿，谢谢。

戴　戎： 谢谢你。