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近日，國際骨科臨床轉(zhuǎn)化期刊《Journal of Orthopaedic Translation》在線發(fā)表了由上海交大戴尅戎院士、郝永強(qiáng)教授團(tuán)隊(duì)和丁文江院士、袁廣銀教授團(tuán)隊(duì)合作發(fā)表的可降解鎂合金骨釘1-2年的臨床試驗(yàn)觀察結(jié)果，所有患者術(shù)后內(nèi)踝骨折愈合，功能恢復(fù)。研究證實(shí)了可降解鎂合金螺釘治療內(nèi)踝骨折的臨床療效及其生物安全性，為全降解鎂合金植入物等高端醫(yī)療器械進(jìn)一步的臨床推廣應(yīng)用奠定了堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)，相關(guān)成果以“Effectiveness and safety of biodegradable Mg-Nd-Zn-Zr alloy screws for the treatment of medial malleolar fractures”為題在線發(fā)表于Journal of Orthopaedic Translation，27 (2021) 96–100。這是國內(nèi)首個(gè)可降解醫(yī)用鎂合金臨床試驗(yàn)的公開報(bào)道，也是國際首款含有功能涂層的可降解鎂合金骨釘?shù)呐R床試驗(yàn)結(jié)果的公開報(bào)道，具有里程碑意義。
目前臨床上廣泛使用的骨折內(nèi)固定器械大多由不可降解金屬如不銹鋼或鈦合金等制備而成，存在彈性模量過高，臨床上易引起應(yīng)力遮擋效應(yīng)而影響骨愈合，同時(shí)因?yàn)椴唤到庵踩牒笮瓒问中g(shù)取出等缺點(diǎn)。鎂合金材料因彈性模量與皮質(zhì)骨相近，可消除應(yīng)力遮擋效應(yīng)，同時(shí)可體內(nèi)降解并被人體安全吸收代謝而避免了二次手術(shù)等優(yōu)點(diǎn)，被譽(yù)為“新一代革命性的金屬生物材料”。
自2007年起，在丁文江院士指導(dǎo)下，袁廣銀教授帶領(lǐng)課題組從臨床應(yīng)用需求角度出發(fā)，巧妙通過鎂合金材料的“相電位調(diào)控”和微觀組織結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，成功研發(fā)出了“均勻可控降解、強(qiáng)韌性匹配、生物相容性良好”的專利醫(yī)用鎂合金JDBM(交大生物鎂)(Nanoscale 2013、Biomaterials 2015、Biomaterials 2019、Acta Biomater 2020)。該專利醫(yī)用鎂合金顯示的獨(dú)特的均勻降解特性得到了美國、德國、意大利、日本等國際合作伙伴實(shí)驗(yàn)室的驗(yàn)證和高度評價(jià)，在現(xiàn)有公開報(bào)道的醫(yī)用鎂合金材料里面其優(yōu)異的“生物相容性、強(qiáng)韌性、降解可控性”三性合一的性能在國際上獨(dú)樹一幟。
針對鎂合金材料體內(nèi)降解釋放氫氣的現(xiàn)象，袁廣銀教授帶領(lǐng)課題組歷經(jīng)數(shù)年攻關(guān)研發(fā)出了具有生物活性、本身可以降解、同時(shí)可以抑制基體過快降解的涂層專利技術(shù)，成功解決了鎂合金材料在體內(nèi)降解過快產(chǎn)生氫氣集聚的不良現(xiàn)象(ACS Applied Materials Interfaces 2014, Mater Sci Eng C 2018, Biomaterials 2020)。通過從材料基體和功能涂層兩方面協(xié)同調(diào)控其降解行為，在國際上率先實(shí)現(xiàn)了醫(yī)用鎂合金骨內(nèi)植入器械的均勻可控降解。
本研究方向在長達(dá)10余年的攻關(guān)研發(fā)中，先后獲得上海交大醫(yī)工交叉項(xiàng)目，上海市基礎(chǔ)重點(diǎn)、重大項(xiàng)目及自然科學(xué)基金面上、重點(diǎn)項(xiàng)目和國家863課題、科技支撐項(xiàng)目和國家重點(diǎn)研發(fā)專項(xiàng)等資助。形成了從醫(yī)用鎂合金材料及其制備工藝、植入器械設(shè)計(jì)到功能涂層等相關(guān)核心專利構(gòu)成的專利群(包含兩項(xiàng)美國發(fā)明專利)。相信相關(guān)成果必將惠及越來越多的骨折病患者，同時(shí)將對提升我國骨科植入器械的技術(shù)水平作出交大人應(yīng)有的貢獻(xiàn)。
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