新华网南京7月9日电(记者朱筱)国家科学技术奖励大会、两院院士大会、中国科协第十一次全国代表大会8日上午在北京召开。南京鼓楼医院运动医学与成人重建外科行政主任蒋青团队完成的“骨关节疾病智慧医疗新范式及创新医疗器械研发与应用”荣获2025年度国家科学技术进步二等奖。

骨与关节是维持人体活动的基本结构,然而骨关节疾病发病与治疗周期长,国内外均缺乏智慧化处置手段,难以对治疗和康复的各个阶段进行精准干预。面对多重挑战,蒋青团队历时15年研发攻关,在理论、技术、装备等三方面取得创新成果:首创骨关节疾病健康管理平台,构建疾病全流程智慧诊疗新范式,创新关节假体和手术器械数字化研发与生产技术,有力推动骨科临床新技术与先进装备的基层推广应用。
蒋青深耕骨关节领域数十年,他与团队立足国人骨骼解剖特点,搭建国内顶尖骨关节与骨科血栓生物样本库,在国内率先建立筛—评—管—防“四位一体”血栓防治模式,其所在的鼓楼医院已经连续18年“零DVT(深静脉血栓)死亡”,该模式被纳入9项国内外指南,相关防治技术全国推广,帮助无数关节疾病患者重获“行走自由”。

研究中蒋青发现,国内临床以往主要依赖进口关节产品,但存在两个突出问题:一是价格昂贵,二是适配性不理想。以髋关节发育不良为例,中国患者比例较高,其关节尺寸偏小,而进口关节按西方人解剖结构设计,普遍偏大,难以契合国人需求。
为此,团队创新设计出符合国人骨骼解剖特点的组配式假体及高精度手术器械,主要技术指标达到国际并跑水平。团队还联合企业开发以数字化模拟手术与3D打印技术为核心的虚拟研发平台,缩短30%研发周期,同时建立机器人辅助的数字化产线并结合人工智能在线质量监测系统,使生产效率提升3.5倍。
“设计过程中,我们也在不断攻克工艺难题。”蒋青介绍,人工关节中相互摩擦的球头和内衬,常规会选用陶瓷配对组合。但对于小尺寸关节,受加工工艺限制,陶瓷内衬难以装配进髋臼金属外壳。以往业内通常用聚乙烯内衬替代,但其耐磨性能不及陶瓷,为此团队优化结构设计,将植入骨盆处的髋臼金属外壳变薄,在不降低结构强度的前提下,为陶瓷内衬留出足够安装空间。

面对进口设备价格高昂、核心技术受制于人等困境,蒋青带领团队历时十余年,自主研发亚毫米级高精度国产关节置换机器人,实现手术全流程智能辅助,主要技术指标达到国际并跑水平。机械式膝关节置换导航技术在全国60余家医疗机构及共建“一带一路”国家进行手术推广,有力推动高端医疗设备与高难度术式向基层下沉。
蒋青回忆,早期进口骨科手术机器人垄断国内市场,售价高昂,系统封闭,且使用过程中存在生物数据安全隐患。2020年,蒋青和团队下定决心自主研发,历时三年成功研制出用于髋/膝关节置换的智能手术机器人,有力推动高端医疗装备国产化。
蒋青表示,国产骨科手术机器人的优势显著。一是单价降低70%,显著减轻了医院采购负担,二是对所有国产人工关节开放,打破了进口机器人的“绑定垄断”。目前该手术机器人已在南京鼓楼医院常规化应用,并推广至江苏、山东等地的二级医院及民营医院。
“它的重要价值还在于置换手术的标准化推广。”蒋青说,“以髋关节置换为例,低年资与高年资医生的手术经验有差别,而机器人能将关节安装角度严格控制在标准范围内,这对基层医院尤为重要,有助于保障医疗质量的均衡化。”
国产骨科手术机器人的落地,是蒋青团队核心项目“骨关节疾病智慧医疗新范式及创新医疗器械研发与应用”的标志性里程碑。团队打通基础研究、创新器械研发、产业化落地、形成完整创新闭环,凭借系列成果荣获2025年度国家科学技术进步二等奖。
回望研发历程,蒋青深有感触:一是兴趣驱动尤为关键,只有对问题真正感兴趣,才能沉下心做实研究,避免学术浮躁;二是创新源于临床痛点。进口关节不适配、手术机器人技术受制于人等问题,都是在临床实践中发现并亟待解决的真问题;三是要长期坚持,扎根临床一线,让科研与临床相互促进。
展望未来,蒋青和团队有两个目标:一是突破关节软骨修复技术,从源头减少关节替代;二是推动国产骨科器械全面替代进口。目前,国产关节使用寿命已提升至20年以上,未来随着机械臂、操作系统等核心技术的自主化,他相信不仅能全面替代进口产品,更有望让产品走向全球市场。(完)

