在2018年之前,马克军作为拥有近二十年放射科经验的医生,从未设想过自己的职业轨迹会因一次与大学同学的聚会而发生颠覆性的转变,进而踏上了漫漫创业路。

同学毕业20周年的聚会,至今在马克军心中仍历历在目。他回忆道:“我们大学同学交情很深,很多同学在国内享有盛名。在交谈中,不少心血管专业的同学提到希望我运用自己的影像专业知识来支持他们的研究,并解决实际操作中遇到的难题。由于我对三维重建技术颇为了解,从技术层面分析后,我认为这并非不可行,便决定一试。就这样,我踏入了心血管3D打印领域。”

心脏的解剖结构精巧而又复杂,认识心脏结构需要较强的空间思维能力,而构建先天性心脏病的空间结构则难度更大。心脏外科医师培养周期长已是业内共识,很大因素是由于心脏独特的生理特点和外科操作技术难度大,而现实中缺乏满意的训练模具也是无法回避的问题。

3D打印技术为生产特定疾病的心脏模型提供了可能。3D打印技术能直观地展示心脏,在展示空间结构方面具有明显的优势。其不仅能在教育培训中加深对医护人员对心脏疾病的解剖和病理生理特点的理解,减少医生学习曲线。于临床而言,其清晰立体呈现出病变部位的解剖特征以及与周围结构的毗邻关系,为术前手术方案的制定提供了更佳的参考依据,并且主刀医生和助手术前在 3D 打印的实体标本上也可进行模拟操作和手术方案练习,强化外科医生尤其是助手对手术方案的理解,以及对主刀医生操作过程中的意图了解。

3D打印技术在骨科、齿科等硬组织方面应用广泛,但在心血管方面的应用尚属起步阶段,究其原因,一方面在于心脏作为一个持续跳动的器官,其影像会受到波动的影响;另一方面,心脏组织间的密度差异较小,这都给心血管影像的分析和重建带来了不小的挑战,也对打印的精度和材料提出了更高的要求。因此需要一支跨学科的团队,融合生物材料学、机械工程、计算机科学、医学以及影像学等多个领域的专业知识。

厘清脉络关键的马克军很快借助多方资源,搭建起基本框架,并迅速招募相关人才形成了一支医工结合的劲旅。

2018年7月,西安马克医疗科技有限公司(简称“马克医疗”)正式成立。

打开网易新闻 查看精彩图片

此后数年间,马克医疗被认定为国家级高新技术企业、中国医疗器械行业协会增材制造医疗器械专业委员会副理事长单位。在学术贡献方面,公司积极参与并协助出版《心血管3D打印技术》《Cardiovascular 3D printing》《经导管主动脉瓣置换术中的3D打印技术——应用与实践》及《经导管主动脉瓣置换操作指南手册》、《经导管二尖瓣介入治疗中3D打印技术应用与实践》、《经导管三尖瓣介入治疗中3D打印技术应用与实践》等6部专著。此外,马克医疗还协助西安交通大学、空军军医大学等高校和医院的专家学者成功申请30余项国家发明及实用新型专利,并在SCI及核心期刊上发表了超过50篇学术论文。

这些卓越的成果使公司荣获了第十届创新创业大赛(陕西赛区)暨陕西秦创原科技创新创业大赛生物(成长组)的优秀奖,并成功成为全国首个获得“定制式 3D 打印心血管模型”二类医疗器械证(陕械注准 20222020123)的企业。另外,公司还获得“定制式 3D打印人体器官模型”二类医疗器械证(陕械注准 20222020124)。

值得一提的是,2024年1月,由马克医疗牵头起草的第五批增材制造团体标准《增材制造用于辅助结构性心脏病诊疗的个性化心血管模型》正式发布,为推动增材制造在心脏病治疗中的应用奠定基准。

打开网易新闻 查看精彩图片

马克医疗创新项目荣获第二届陕西省退役军人创业创新大赛一等奖

打开网易新闻 查看精彩图片

全球3D打印巨头Stratasys南亚区总裁参观合作现场合影

打开网易新闻 查看精彩图片

马克医疗协助出版心血管方面著作6部

打开网易新闻 查看精彩图片

马克医疗二类医疗器械注册证

打开网易新闻 查看精彩图片

马克医疗牵头起草的行业团体标准发布实施

马克医疗当选“中国医疗器械行业协会增材制造医疗器械专业委员会”副理事长单位
打开网易新闻 查看精彩图片
马克医疗当选“中国医疗器械行业协会增材制造医疗器械专业委员会”副理事长单位

基于真实影像数据实现1:1的3D个性化医学模型,帮助医生了解复杂病灶、研究手术通路,提高手术成功率

马克医疗深耕心血管3D打印多年,积累了来自全国 300 余家国内外医院各类心血管疾病数万例的原始 CT 和超声数据资料,并与国内千余名心血管内外科医生达成合作,获得了国内外顶级医疗专家团队支持。

公司团队凭借深厚的医学解剖知识和精湛的三维建模技术,对包括CTA在内的传统医学影像进行精细分析、数据提取、专业设计和精准建模,精确复制解剖模型的物理结构和生物力学特性,从而构建出与患者心血管系统完全一致的1:1三维数字模型。

在软组织打印方面,马克医疗从材料、技术、工序工艺等多个维度全面构筑起技术经验壁垒。针对不同解剖结构使用材料软硬、色彩、厚度不同的仿生打印材料,可准确模拟组织形态,复刻患者病灶结构、精准展示复杂空间信息。

马克医疗的心血管3D打印技术不仅弥补了传统影像学在复杂解剖结构显示上的不足,为心血管医生提供了一个直观了解病变形态结构的新视角,更在于它为临床医护人员制定手术方案提供具体参照,模拟切割、缝合和评估风险。帮助医生全方位立体观察患者手术部位,确认手术位置,选择最佳器材,辅助医生确定优化手术方案,选择合适的手术路径并在术前对手术进行操作演练,及时发现手术方案中的问题并改进。

打开网易新闻 查看精彩图片
打开网易新闻 查看精彩图片

为了满足心脏手术对时效性的极高要求,马克医疗不断优化生产流程,现已实现24小时内完成从数据到模型的生产,72小时内完成全国交付;并在国内部分地区建立了3D打印分中心,确保最快20小时内送达。未来,马克医疗还将继续提速,目标将交付周期缩短至12小时。

随着影像重建技术的飞速发展,市面上涌现出众多心血管三维图像软件,这些软件赋予医生通过旋转图像从多个角度审视心脏的能力,甚至允许“切割”心脏进行内部结构的探索。这种技术的便捷性和直观性似乎令人印象深刻,甚至有人认为这足以取代3D打印模型。

然而,马克军对此持有不同看法。他强调,三维影像能部分替代看实物,但在手术模拟、判断手术距离上来说,是不可看、不可感的。“就像地图上显示的目的地距离可能看似不远,但实际行走时感受却大相径庭。在手术中,医生可能从三维图像上判断导丝需要递进两厘米,但由于血管的复杂性和弯曲度,实际操作时可能需要递进四厘米。因此,仅凭图像判断难免主观,而实际验证则更为真实具体。”

不过,马克军也表达了对与优秀三维影像公司合作的热切期待,并透露到与国产创新影像人工智能平台沛心医疗已有深度合作。马克医疗专注于3D打印技术,借助沛心医疗医学影像人工智能辅助决策系统,为其提供先进的影像分析支持与底层技术支撑,从而极大程度地提高了效率和准确度。专业性和互补性让彼此合作更为默契,为手术诊疗与规划上提供更为详细、贴合实际的方案。

服务超300家国内医院、远销20余国,实现千万营收

马克医疗现拥有6000平米的现代化3D打印模型生产基地,已实现30余种定制式3D打印心血管模型、20余种定制式3D打印人体器官模型的精准化、定制化生产。并与全球20多个地区超过300所医院开展临床及科研合作,获得美国亨利福特医院、加拿大圣保罗医院、法国里尔大学中心医院等多家知名医学中心的高度认可,累计提供近2万例个性化数字医疗解决方案。

打开网易新闻 查看精彩图片

定制式心血管3D打印模型

打开网易新闻 查看精彩图片

手术模拟系统产品展示

不仅如此,马克医疗还与爱德华医疗、美敦力医疗、Stratasys、Materialise、启明医疗、微创医疗、沛嘉医疗、纽脉医疗等国内外知名医疗器械厂商合作开发新产品、新器材。为厂商们提供丰富且真实的心血管数据,其心血管3D打印模型还能帮助厂商减少大动物实验次数,缩短研发周期,并在临床推广时助力医生更快熟悉器械操作。

马克医疗也在不断完善与高校、医院等的人才联合培养机制。联合高校、医院、协会组织等建立人才实习实训基地,已建立多个国家级及省级的医学3D打印培训基地。

打开网易新闻 查看精彩图片

另外,马克医疗还应用基于定制式3D打印模型及手术模拟器模拟真实临床手术,助力医生教学与培训;利用独家的海量医学数据库,为医学人才提供学术研究支持。

据悉,公司2023年营收已突破千万。未来,马克医疗将继续在心血管3D打印领域纵深挺进,探索大血管疾病、心脏移植、心律失常等疾病,为实现精确化、个体化心血管疾病治疗提供参考。

* 参考资料:

1、《马克医疗:聚焦医工融合,拓展心血管疾病数字医疗研发服务》,秦科技

2、《【3D专委会】会员介绍|候选副理事长单位-西安马克医疗科技有限公司》

声明:动脉网所刊载内容之知识产权为动脉网及相关权利人专属所有或持有。未经许可,禁止进行转载、摘编、复制及建立镜像等任何使用。