9日，浙江大學(xué)醫(yī)學(xué)院附屬邵逸夫醫(yī)院(下稱“浙大邵逸夫醫(yī)院”)召開發(fā)布會，“骨02”揭開面紗。該院骨科主任范順武教授、林賢豐副主任醫(yī)師團(tuán)隊(duì)從牡蠣粘附的奧秘中獲取靈感，突破百年醫(yī)學(xué)難題，成功研發(fā)出全球首款能夠在人體血液環(huán)境中實(shí)現(xiàn)即時(shí)強(qiáng)效黏合的骨膠水材料——“骨02”碎骨黏。
一劑“膠水”，如何黏合粉碎性骨折？
研發(fā)團(tuán)隊(duì)進(jìn)行“骨02”碎骨黏材料的使用演示。
“拼骨難題”如何解
骨折作為臨床上常見的損傷，若不能獲得及時(shí)有效的治療，可造成嚴(yán)重后果，這是導(dǎo)致中青年患者病殘、老年患者死亡的主要因素之一。全球范圍內(nèi)，粉碎性骨折每年新增病例高達(dá)數(shù)千萬。
隨著現(xiàn)代醫(yī)療技術(shù)水平的提高，尤其是螺釘、鋼板等金屬內(nèi)固定物的應(yīng)用，骨折的整體預(yù)后已有了翻天覆地的改變，但對于伴隨眾多細(xì)小碎骨塊的粉碎性骨折，臨床治療仍面臨巨大挑戰(zhàn)。
“傳統(tǒng)金屬固定方法難以實(shí)現(xiàn)解剖復(fù)位，固定小骨片過程不僅費(fèi)時(shí)費(fèi)力，難以做到嚴(yán)絲合縫的拼接，且易導(dǎo)致骨碎片在操作中丟失或被吸收，造成骨量不可逆損失，進(jìn)而引發(fā)骨愈合延遲或不愈合?！狈俄樜浣忉尩?。
范順武提到，特別是關(guān)節(jié)部位的粉碎性骨折，如果無法精準(zhǔn)復(fù)位，極易造成關(guān)節(jié)面缺損或不平整，最終發(fā)展為創(chuàng)傷性關(guān)節(jié)炎，嚴(yán)重影響患者功能與生活質(zhì)量。
如何為這些患者提供更有效、更微創(chuàng)的治療方案，成為骨科領(lǐng)域最具挑戰(zhàn)性的臨床難題之一。
林賢豐副主任醫(yī)師介紹研發(fā)背景情況。
自然現(xiàn)象引發(fā)的靈感
如果能有一種可以直接黏合骨頭的醫(yī)用材料，會帶來怎樣的改變？
深耕骨科臨床四十余年，這個(gè)看似簡單的設(shè)想，自范順武從醫(yī)之初便扎根在他心中。事實(shí)上，近百年來，全球各地的科學(xué)家和臨床醫(yī)生從未停止對于骨黏合材料的探索，卻始終未能突破生物安全性與液性環(huán)境黏合強(qiáng)度這兩項(xiàng)關(guān)鍵技術(shù)瓶頸。
范順武將這一“接力棒”，交到了“90后”林賢豐手里。
早在2016年，當(dāng)時(shí)還是住院醫(yī)師的林賢豐就已在手術(shù)臺旁感受到粉碎性骨折治療的復(fù)雜與無奈。他觀察到，即便是經(jīng)驗(yàn)豐富的資深專家，也需要在術(shù)中耗費(fèi)數(shù)個(gè)小時(shí)來固定碎骨片，效果卻常不盡人意。
結(jié)合親身體會和基礎(chǔ)研究積累，林賢豐下定決心要帶領(lǐng)年輕團(tuán)隊(duì)投身骨膠水的研發(fā)，然而最初幾年卻一直未能取得實(shí)質(zhì)性進(jìn)展，研究一度陷入停滯。
轉(zhuǎn)機(jī)出現(xiàn)在林賢豐回家鄉(xiāng)溫州探親時(shí)——從小在海邊長大的他，無意間看到大橋底部密密麻麻附著著一層牡蠣。它們歷經(jīng)風(fēng)浪沖刷，仍與混凝土牢固結(jié)合、渾然一體。
這幕自然奇景瞬間給了他靈感：既然牡蠣能在海水中粘得牢固，那么能否在人體濕性環(huán)境中創(chuàng)造類似的可能性？
受到這一仿生學(xué)原理的啟發(fā)，團(tuán)隊(duì)明確了方向。但將靈感轉(zhuǎn)化為產(chǎn)品需要跨越重重壁壘：首先是材料的選擇與突破，需要找到能在血液環(huán)境中快速形成強(qiáng)力黏合、且生物相容性優(yōu)異的復(fù)合材料，并精確控制溫度，避免組織熱損傷；其次是工藝方面的創(chuàng)新，必須建立標(biāo)準(zhǔn)化、可復(fù)制的制備流程，確保材料易于手術(shù)操作，滿足臨床應(yīng)用的實(shí)際需求。
團(tuán)隊(duì)使用“骨02”碎骨黏在豬骨塊上進(jìn)行演示。
充滿荊棘的轉(zhuǎn)化之路
歷經(jīng)50余種配方迭代、數(shù)百次測試優(yōu)化，通過對牡蠣生物粘附機(jī)制的科學(xué)分析，結(jié)合大量的鼠、兔、犬等動物實(shí)驗(yàn)，團(tuán)隊(duì)最終成功攻克了材料的生物毒性、血液環(huán)境黏合性和手術(shù)操作便捷性等關(guān)鍵難題。
該科研成果實(shí)現(xiàn)了三大核心突破：在血液浸潤的濕性生理環(huán)境下實(shí)現(xiàn)2分鐘至3分鐘即時(shí)、強(qiáng)效黏合；操作簡便高效，顯著提升手術(shù)效率；材料可完全生物降解，約6個(gè)月后隨骨愈合而自然吸收，實(shí)現(xiàn)真正“無痕”，免除傳統(tǒng)手術(shù)需二次手術(shù)之苦。
這一凝聚創(chuàng)新智慧的成果被團(tuán)隊(duì)賦予了一個(gè)有趣的名字——“骨02”。命名靈感源于家喻戶曉的502膠水，寓意對其在骨科領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)同等強(qiáng)效黏合與廣泛應(yīng)用的期許。
實(shí)驗(yàn)證實(shí)，“骨02”最大黏合拉力可達(dá)400多斤，具有替代金屬內(nèi)固定物的強(qiáng)大潛力，同時(shí)可降低金屬異物反應(yīng)和感染風(fēng)險(xiǎn)，大幅提升手術(shù)效率、減少術(shù)中創(chuàng)傷，實(shí)現(xiàn)真正的骨科手術(shù)微創(chuàng)化。
歷經(jīng)8個(gè)月的嚴(yán)謹(jǐn)探索，浙大邵逸夫醫(yī)院聯(lián)合浙大二院、上海六院等國內(nèi)多家權(quán)威醫(yī)療機(jī)構(gòu)，成功完成全球首個(gè)針對粉碎性骨折黏合治療的多中心隨機(jī)對照臨床研究入組?！肮?2”在150余例受試患者中展現(xiàn)出良好的安全性和有效性，各項(xiàng)指標(biāo)均達(dá)到預(yù)設(shè)標(biāo)準(zhǔn)。
這項(xiàng)原創(chuàng)科技成果，標(biāo)志著中國在骨折微創(chuàng)治療領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)了重大自主突破。目前，“骨02”的核心研究團(tuán)隊(duì)已向國家知識產(chǎn)權(quán)局申請中國發(fā)明專利，并同步遞交了國際PCT專利，經(jīng)權(quán)威查新確認(rèn)具有新穎性與創(chuàng)造性。
“臨床突破的關(guān)鍵在于打破常規(guī)思維。”范順武說。牡蠣固骨，這一看似天馬行空設(shè)想的科學(xué)落地，正是科學(xué)家瞄準(zhǔn)世界科技前沿、激發(fā)創(chuàng)新主體活力、突破關(guān)鍵核心技術(shù)的縮影。
浙大邵逸夫醫(yī)院院長蔡秀軍表示，該成果從臨床需求和痛點(diǎn)出發(fā)，依托多學(xué)科協(xié)作，攻克世界性難題，是教育、科技、人才協(xié)同發(fā)展的典范。醫(yī)院將持續(xù)支持該成果的臨床試驗(yàn)、轉(zhuǎn)化與推廣，推動這一“中國智造”早日惠及全球患者，為人類健康事業(yè)作出更大貢獻(xiàn)。?
