从影像到手术台:新加坡中央医院如何构建可复制的VSP-C3DP规模化体系
在EFHAM 2025上分享的多元视角进一步印证了我们经常思考的一个观点,
推进现代医学(在此语境下即增材制造的采用)需要我们向那些已经在脚踏实地将其变为现实的实践者学习。
在新加坡中央医院(SGH)3D打印中心,有一位让我们印象深刻的思想领袖,Mark Tan医生,他是该中心的放射科医生兼临床负责人。

他的职业轨迹本身就很有说服力,他曾在斯坦福大学放射科从事临床3D打印实践,在梅奥诊所解剖建模实验室深造,并在瑞士巴塞尔大学医院完成了临床增材制造方面的进修。
在我们看来,这些经历并非为了彰显身份地位,而是代表着一种深思熟虑、严谨自律的工匠精神。
当外科医生的工作通过手术台上的患者得以直观呈现时,人们很容易将增材制造浪漫化。
但要达到这一步,需要完成诸多环节,而其中大部分工作远在聚光灯之外。
作为放射科医生兼临床负责人,Tan医生正是在这个不那么显眼的交叉领域运作,协调各团队以改善整体临床护理。
这项工作至今仍被低估,或者更准确地说,它同样值得被聚光灯照亮。
我们的对话探讨了虚拟手术规划与临床3D打印(VSP-C3DP)在新加坡中央医院的影响,更重要的是,探讨了使这种影响成为可能的工作流程、质量标准与运营成熟度。
当被问及3D打印在新加坡中央医院最清晰、可量化的临床影响体现在哪里时,Tan医生直接谈到了虚拟手术规划与临床3D打印(VSP-C3DP)。

VSP-C3DP的核心价值在于,它可以在患者进入手术室之前就完成外科手术的模拟。
它还能利用增材制造方法,从医学影像中开发并生产患者特异性解剖模型、手术导板和植入体。
真正使其具有临床意义且对运营提出高要求的,是背后支撑它的系统。
正如Tan医生所解释的,这需要多个学科协同运作,包括临床护理、放射学、设计工程和制造,各自将专业能力整合到一个端到端的系统中。
在新加坡中央医院,这一基础设施已在多个诊疗领域转化为可衡量的影响,改善了治疗效果、效率和医疗服务交付。
但有一个领域尤为突出,那就是重建与再生外科。
原因在于,VSP-C3DP使该领域此前难以或无法稳定实现的治疗结果成为可能。
Tan医生指出了具体案例,「以清晰手术切缘切除骨肿瘤、精确矫正对位不良的关节以阻止早期骨关节炎进展,以及实施复杂的耳科手术。」
所有这些都得益于基于患者特异性影像的术前规划。
除了规划之外,VSP-C3DP还改善了患者特异性植入体的适配性和生物医学特性,这得益于定制设计以及通过增材制造生产的高性能金属、热塑性塑料和生物可吸收材料。
还有一些超出预期的案例。
当被问及令人惊喜的应用时,Tan医生提到了复杂手部及上下肢骨折畸形愈合重建手术,这类手术需要在特定位置、方向和角度进行精确截骨,同时需要定制植入体的尺寸和定位以恢复解剖结构和功能。
他指出,「VSP-C3DP在该领域的应用已超出最初预期」,此后新加坡中央医院已成为这些复杂手术的全国卓越中心。
在我们看来,评估这样一个服务的影响,需要仔细观察支撑它的基础设施。
这位放射科医生兼临床负责人解释道,

新加坡中央医院在院内和/或与行业伙伴合作开展VSP-C3DP的开发和制造流程。
这使医院能够实现诸如从医学影像制定术前手术规划,以及在院内和/或与行业伙伴合作,从医学影像快速准确地设计和制造患者特异性手术导板和植入体等目标。
在此过程中,医疗机构内部培育和维持的深厚领域知识与专业专长被充分利用并导向这些目标。
关于院内流程,我们将虚拟和物理解剖模型以及医疗器械的开发和制造,视为医院支持临床服务和患者护理的延伸与功能。
VSP-C3DP的一般工作流程,包括患者特异性医学影像采集和后处理、工程设计及制造功能,以及该工作流程所依托的质量保证与质量管理体系(QA-QMS),均按照医疗机构临床服务和医疗器械生产相关的国家法规进行设计。
与此一致,医学影像功能由经过专科培训并注册的医疗人员(放射技师和放射科医生)执行,使用国家法规批准的专用影像和分割软件。
解剖模型和医疗器械的开发由院内设计、质量管理和生产工程师执行,并与临床医生和影像专家密切协商、达成共识,遵循供应商、设计、生产、交付和过程控制以及国家法规规定的医疗器械安全与性能基本原则,同时严格遵守过程和部件验证及确认规程。
使用这些器械所需的上市后控制措施也已制定并实施。
在增材制造设备方面,新加坡中央医院目前使用通用和专业级熔融沉积成型(FFF)和倒置槽式光聚合3D打印机,如有需要还可使用选择性激光烧结(SLS)和材料喷射打印机。
新加坡中央医院还在持续探索将虚拟现实(VR)/增强现实(AR)系统纳入治疗可视化和规划。
通过这一治理模式,我们看到新加坡中央医院构建了一个VSP-C3DP运营体系,其中从影像采集到器械交付的每一个工作流程环节,都围绕着法规合规和临床问责制进行设计。
专业且注册的医疗人员负责影像功能。
工程师与临床医生和影像专家密切协商。
质量保证贯穿全程,这一基础设施反映了医院的一个深思熟虑的选择,即将医疗点制造视为一项临床职能,并使其遵循与任何其他医疗服务相同的标准。

关于哪些应在院内生产、哪些应外包的问题,也遵循同样的逻辑。
Tan医生的立场很明确,两种模式都有其合理且互补的角色,决策应由运营需求驱动,而非由意识形态主导。
当速度、定制化和紧密的临床整合至关重要时,例如需要与外科医生和影像专家密切沟通,以低批量定制开发手术导板时,院内生产最为合理。
当规模经济很重要、当产量超出医院成本效益可承受的范围、或当所需制造技术过于专业化而难以在内部维持时,外包就成为更合适的选择。
这是一个务实的框架,它抵制了那种将医疗点制造视为天然优于行业合作的倾向。

同样的严谨态度也适用于新技术如何进入工作流程。
Tan医生的评估方法处于医学伦理、工程原理和财务管理的交汇点。
而且我们毫不意外地看到,在这里,顺序很重要。

起点始终是患者,这项技术是否能带来明确的益处,并且是否安全?
在此基础上,评估范围扩大到,该技术的部署是否有先例可循,整合过程中存在哪些障碍,以及它是否在超越纯经济指标,如手术人体工程学、减少失血量、团队信心,的层面上降低了复杂性或风险。
只有在这之后,财务考量才进入视野,将收益与建立和维持一条服务线的实际成本进行权衡。
这种对临床增材制造采用的评估既非技术优先,也非成本优先。
它是结果优先的,并由Tan医生在其职业生涯中一直践行的跨学科网络建设和持续学习所支撑。

在结束访谈之前,我们想知道Tan医生本人从这次欧洲交流中学到了什么,以及他认为哪些经验可以反向输出。

他没有简单地比较基础设施或监管体系,而是指向了一些更无形但更持久的东西,那就是共同的直觉。
他指出,两个生态系统都重视能力和人才培养、社区与共识建设、以及能够转化为市场创造的强大产学研联系。
区别或许在于环境。
新加坡作为一个小而全球互联的国家,用Tan医生的话说,是「全球公域中的一座珊瑚礁,世界文化在此交汇」,出于必然性,磨炼出了对这些品质的特别关注。
人力资本是这个国家唯一的资源。
这是对全球增材制造格局的一种包容性解读,也是一种有用的解读。
这不是模式之间的竞争,而是主张持续进行跨区域对话,作为推动整个领域前进的机制。
当被问及在建设医疗点项目中,失败给了他哪些最大启示时,Tan医生的回答明显是面向未来的。
他回顾了这门学科本身持续不断的要求,「在VSP-C3DP产品和服务的开发方面,无论是院内主导还是行业主导,都有大量工作要做。从业者需要提升的关键技能包括,在这个动态且多学科的领域中保持知识储备的更新与相关性,激发技术可能性以解决有意义的问题,建立互利共赢的合作,借助VSP-C3DP和增材制造领域现有及新兴的社交、媒体和会议平台,促进知识交流、网络建设和共同社区的形成,」他总结道。


京公网安备11010802046387号