| 發(fā)布日期：2021-06-29 10:06:14 來(lái)源：西京醫(yī)院融媒體中心 分享到： |
近日，一名股骨遠(yuǎn)端骨折的患者在空軍軍醫(yī)大學(xué)西京醫(yī)院骨科成功接受了內(nèi)固定手術(shù)。但讓人驚奇的是，術(shù)后X線上只能看到骨折塊已成功復(fù)位，卻看不到任何一枚金屬螺釘?shù)挠白印?/span>
原來(lái)，該名患者使用的是由西京醫(yī)院雷偉教授、馮亞非副教授團(tuán)隊(duì)和中科院上海微系統(tǒng)所陶虎研究員團(tuán)隊(duì)共同開(kāi)發(fā)的可降解蠶絲螺釘。這是世界上首款實(shí)現(xiàn)人體內(nèi)應(yīng)用的可降解醫(yī)用蠶絲骨釘，標(biāo)志著人體內(nèi)固定領(lǐng)域開(kāi)啟了蠶絲應(yīng)用的新時(shí)代。
雷偉教授（左）和馮亞非副教授（右）
展示蠶絲螺釘
● 團(tuán)隊(duì)精誠(chéng)合作 完成世界首例應(yīng)用
今年5月份，患者張強(qiáng)（化名），不慎扭傷，造成左股骨遠(yuǎn)端骨折。由于骨折部位靠近關(guān)節(jié)面，使用金屬螺釘固定時(shí)應(yīng)力過(guò)大，會(huì)影響骨折愈合；一年后還需要手術(shù)再次取出，造成二次創(chuàng)傷。患者入院之后，團(tuán)隊(duì)經(jīng)過(guò)詳細(xì)探討病情、細(xì)致閱片后決定，該患者符合蠶絲螺釘固定的適應(yīng)證。術(shù)中使用蠶絲螺釘對(duì)骨折塊進(jìn)行牢靠固定，術(shù)后的CT片中沒(méi)有任何偽影，可以清晰地看到骨折塊已經(jīng)完全復(fù)位，解除了患者二次手術(shù)取出的負(fù)擔(dān)和困擾。
術(shù)前（左）及術(shù)后（右）三維CT圖像
據(jù)悉，這已經(jīng)是第五例在西京醫(yī)院接受蠶絲接骨螺釘?shù)幕颊吡�。早在今年三月份，一名髖臼及股骨頭骨折的患者在西京醫(yī)院骨科接受了蠶絲螺釘固定手術(shù)，成功實(shí)現(xiàn)了世界首例可降解蠶絲骨釘?shù)娜梭w內(nèi)應(yīng)用�；颊咝g(shù)后三個(gè)月復(fù)查時(shí)，已可以下地行走，無(wú)需借助護(hù)具保護(hù)。術(shù)后復(fù)查顯示骨折已完全愈合，螺釘植入部位未發(fā)現(xiàn)明顯的免疫排斥反應(yīng)，體現(xiàn)出良好的生物相容性。
● 立足臨床實(shí)踐 瞄準(zhǔn)內(nèi)固定材料換代
雷偉教授介紹，一直以來(lái)，堅(jiān)硬的金屬材料，始終是骨折后內(nèi)固定手術(shù)的金標(biāo)準(zhǔn)。然而在長(zhǎng)期的臨床應(yīng)用過(guò)程中，金屬材料逐漸顯現(xiàn)出內(nèi)固定應(yīng)力遮擋、二次手術(shù)、偽影干擾等局限。
金屬螺釘（左）及蠶絲螺釘（右）
如何消除應(yīng)力遮擋，研發(fā)與骨骼力學(xué)匹配性更適宜的材料？如何實(shí)現(xiàn)材料體內(nèi)的安全降解，遠(yuǎn)離二次手術(shù)帶來(lái)的傷害？又如何避免金屬材料偽影，讓患者不再為術(shù)后影像檢查擔(dān)憂不已？讓人類擺脫金屬內(nèi)固定的束縛，這是擺在醫(yī)學(xué)家和科學(xué)家面前的重大課題。
●專注技術(shù)攻關(guān) 實(shí)現(xiàn)蠶絲化繭成“鋼”
中國(guó)是最早養(yǎng)蠶繅絲的國(guó)家，孕育了輝煌的蠶絲文明�，F(xiàn)如今，蠶絲在醫(yī)療領(lǐng)域同樣展現(xiàn)出巨大潛能。美國(guó)食品藥品監(jiān)督管理局（FDA）和我國(guó)食品藥品監(jiān)督管理總局（CFDA）先后批準(zhǔn)蠶絲及其提取的蛋白可用于生產(chǎn)創(chuàng)傷輔料；美國(guó)環(huán)保組織環(huán)境工作組（EWG）將蠶絲評(píng)為最優(yōu)級(jí)綠色原料和產(chǎn)品。蠶絲更被證明是生物毒性極低、免疫原性極小的優(yōu)良醫(yī)用材料。
蠶繭
那具有良好生物特性的柔軟蠶絲，能否用作堅(jiān)強(qiáng)的骨科內(nèi)固定呢？受此啟發(fā)，雷偉團(tuán)隊(duì)聯(lián)合陶虎團(tuán)隊(duì)，歷經(jīng)多年技術(shù)攻關(guān)，成功突破了蠶絲臨床應(yīng)用的技術(shù)壁壘，研發(fā)出新型可降解蠶絲接骨螺釘。
如何讓蠶絲由“柔軟”變“堅(jiān)硬”是首先要解決的難題。陶虎研究員介紹，從溶解后的蠶絲中提取蠶絲蛋白作為原始材料，通過(guò)一系列生物制造技術(shù)制成，這是一種區(qū)別于蠶絲紡織品的新科技材料、新技術(shù)路線。其中，蠶絲蛋白的分子量和結(jié)晶水平是影響骨釘力學(xué)性能和降解特性的核心因素。經(jīng)過(guò)無(wú)數(shù)次試驗(yàn)的失敗和堅(jiān)持不懈的調(diào)試，終于實(shí)現(xiàn)了硬度與降解性的平衡，達(dá)到了體內(nèi)螺釘固定的要求。
蠶絲螺釘外觀
而當(dāng)蠶絲螺釘植入體內(nèi)以后，人體又需要它適時(shí)由“有形”變“無(wú)蹤”。馮亞非副教授介紹，螺釘植入體內(nèi)初期降解速度極為緩慢，以保證骨折堅(jiān)強(qiáng)固定的需求；植入1年后螺釘逐漸酶解，降解產(chǎn)物為氨基酸和多肽，可完全被人體吸收，沒(méi)有任何毒副作用。臨床前研究證實(shí)，蠶絲螺釘在體內(nèi)3年的降解率超過(guò)80%。
技術(shù)查新顯示，國(guó)際尚無(wú)蠶絲蛋白材料在人體內(nèi)骨科應(yīng)用的臨床實(shí)例。該項(xiàng)目已正式通過(guò)西京醫(yī)院學(xué)術(shù)委員會(huì)和科研倫理委員會(huì)審批，進(jìn)入臨床試驗(yàn)階段。2020年受邀參加在上海召開(kāi)的全球技術(shù)轉(zhuǎn)移大會(huì)，是陜西省唯一參展的醫(yī)療產(chǎn)品。
“可降解蠶絲材料的研發(fā)和臨床應(yīng)用，解決了金屬內(nèi)固定應(yīng)力遮擋、二次手術(shù)、偽影干擾的三大缺陷。”在雷偉教授看來(lái)，蠶絲材料所展現(xiàn)出的優(yōu)良力學(xué)性能、生物學(xué)性能和降解性能，必將為骨科植入物市場(chǎng)帶來(lái)新的解決方案和發(fā)展動(dòng)力。未來(lái)還將拓展應(yīng)用于脊柱外科、神經(jīng)外科、口腔醫(yī)學(xué)等諸多領(lǐng)域，惠及更多患者。
“春蠶到死絲方盡”，擁有著悠久歷史的古老生物見(jiàn)證了中華文明的輝煌歷史。時(shí)至今日，化身人類健康的守護(hù)者。
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