近日，一名股骨遠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，該名患者使用的是由西京醫(yī)院雷偉教授、馮亞非副教授團隊和中科院上海微系統(tǒng)所陶虎研究員團隊共同開發(fā)的可降解蠶絲螺釘。這是世界上首款實現(xiàn)人體內(nèi)應(yīng)用的可降解醫(yī)用蠶絲骨釘，標志著人體內(nèi)固定領(lǐng)域開啟了蠶絲應(yīng)用的新時代。

雷偉教授（左）和馮亞非副教授（右）

展示蠶絲螺釘

　　● 團隊精誠合作  完成世界首例應(yīng)用

　　今年5月份，患者張強（化名），不慎扭傷，造成左股骨遠端骨折。由于骨折部位靠近關(guān)節(jié)面，使用金屬螺釘固定時應(yīng)力過大，會影響骨折愈合；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，團隊經(jīng)過詳細探討病情、細致閱片后決定，該患者符合蠶絲螺釘固定的適應(yīng)證。術(shù)中使用蠶絲螺釘對骨折塊進行牢靠固定，術(shù)后的CT片中沒有任何偽影，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)取出的負擔和困擾。

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)幕颊吡恕Ｔ缭诮衲耆�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)，成功實現(xiàn)了世界首例可降解蠶絲骨釘?shù)娜梭w內(nèi)應(yīng)用。患者術(shù)后三個月復(fù)查時，已可以下地行走，無需借助護具保護。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。

　　● 立足臨床實踐 瞄準內(nèi)固定材料換代

　　雷偉教授介紹，一直以來，堅硬的金屬材料，始終是骨折后內(nèi)固定手術(shù)的金標準。然而在長期的臨床應(yīng)用過程中，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？如何實現(xiàn)材料體內(nèi)的安全降解，遠離二次手術(shù)帶來的傷害？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)  實現(xiàn)蠶絲化繭成“鋼”

　　中國是最早養(yǎng)蠶繅絲的國家，孕育了輝煌的蠶絲文明。現(xiàn)如今，蠶絲在醫(yī)療領(lǐng)域同樣展現(xiàn)出巨大潛能。美國食品藥品監(jiān)督管理局（FDA）和我國食品藥品監(jiān)督管理總局（CFDA）先后批準蠶絲及其提取的蛋白可用于生產(chǎn)創(chuàng)傷輔料；美國環(huán)保組織環(huán)境工作組（EWG）將蠶絲評為最優(yōu)級綠色原料和產(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，能否用作堅強的骨科內(nèi)固定呢？受此啟發(fā)，雷偉團隊聯(lián)合陶虎團隊，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)過無數(shù)次試驗的失敗和堅持不懈的調(diào)試，終于實現(xiàn)了硬度與降解性的平衡，達到了體內(nèi)螺釘固定的要求。

蠶絲螺釘外觀

　　而當蠶絲螺釘植入體內(nèi)以后，人體又需要它適時由“有形”變“無蹤”。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，以保證骨折堅強固定的需求；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，沒有任何毒副作用。臨床前研究證實，蠶絲螺釘在體內(nèi)3年的降解率超過80%。

　　技術(shù)查新顯示，國際尚無蠶絲蛋白材料在人體內(nèi)骨科應(yīng)用的臨床實例。該項目已正式通過西京醫(yī)院學(xué)術(shù)委員會和科研倫理委員會審批，進入臨床試驗階段。2020年受邀參加在上海召開的全球技術(shù)轉(zhuǎn)移大會，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，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帶來新的解決方案和發(fā)展動力。未來還將拓展應(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證了中華文明的輝煌歷史。時至今日，化身人類健康的守護者。