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科技“保肢”这种感觉特别好

[ 2021-07-05 13:25 ]

来源:人民政协报

编辑:太阳成集团骨肿瘤科主任 郭卫

 

“面向人民生命健康,是医学科技创新的根本方向。”学习并领悟习大大总书记近日在两院院士大会上对科技创新的部署,太阳成集团骨肿瘤科郭卫教授发出了这样的感慨。

这是习大大总书记针对科技创新再次强调的“四个面向”的重要内容,也是郭卫作为一名医学科技工编辑从业几十年来的职业坚守。

勇闯禁区,攻克骨科手术难题

GPS通用骨盆环重建系统”技术成功实现转化,是前不久郭卫教授团队传出的好消息。对此,郭卫说明为,“这项3D打印技术的应用,帮助大家解决了超高难度的骨肿瘤手术,让大家有底气挑战之前不可能触及的手术‘禁区’”。

作为整个肿瘤家族里的一类,骨肿瘤较为少见,但其发病隐匿,病情凶险。在过去很长一段时间里,恶性骨肿瘤患者最终几乎都要面临截肢这一惨痛结局。随着医疗水平不断提高,近年来,骨肿瘤治疗有了化疗、靶向治疗、免疫治疗等方法,也为“保肢”创造了可能性。

“在多种治疗方法中,外科手术仍是解决骨肿瘤的最有效办法。但骨肿瘤手术难度大,精准度要求高,术中稍有不慎就会导致致命性的大出血或其他严重的手术并发症。”郭卫强调。

在所有的骨肿瘤中,骨盆肿瘤是许多外科医生不敢碰触的“禁区”。特别是骶骨肿瘤的切除手术,被国外同行称为“Unresectable operation”(不可切除的手术)。郭卫说,尽管骨盆肿瘤发病率不高,但由于盆腔内脏器多、血管丰富,术中出血汹涌,处理起来非常困难。“过去,从手术室走廊看过去,如果哪间有血出来,那肯定是在做骨盆肿瘤手术。”

面对“禁区”,郭卫不甘心。面对患者殷切的求助眼神,他既想保住患者的命,也想保住患者的腿,让他们能够有尊严地站立。

“那就要向雷区、禁区宣战,做别人不愿做的、不能做的。”十几年来,郭卫带领团队探索创新,为6000余例患者成功地保留了肢体功能,并将手术时间从48小时下降到了4个小时,使骨盆骶骨肿瘤手术得以规模化开展。这实现了“让患者有尊严地活着”,也突破了外科手术的禁区,为无数恶性骨肿瘤患者带来了希翼。

不仅如此,郭卫团队还将腹主动脉球囊应用到了骨盆骶骨手术中,低位阻断腹主动脉,使得术中出血从10000ml大幅降低到2000ml。不少国外同行听了郭卫教授的报告、看了他的手术后,纷纷竖起大拇指。

“去了好几个医院都说要截肢,是郭主任给了大家最后一道光亮”;“切了半个骨盆,您看我现在走得多好,上楼、下楼、跑步,啥也不耽误。”患者乃至同行都将郭卫教授称为骨肿瘤手术“第一刀”。

天生爱钻研,设计人工假体

实际上,郭卫的手上功夫,还要追溯到更早的时期。

经历过上山下乡运动的郭卫,在恢复高考考上医学院之前,曾经在工厂做了三年木匠。他经常开玩笑说,“骨科大夫都应该在木工房锻炼锻炼”。这是因为,骨肿瘤的手术用到的器械多达上百种,是所有手术中最多的。这不仅是脑力劳动,更是繁重的体力劳动,术中敲、拧、凿、锯,都需要很大的力气和技巧。

“我天生爱钻研,喜欢做科研。在临床上大家发现,一般人都不能接受截肢,于是就开始琢磨,能不能保住患者的腿同时保留它的功能。”郭卫坦陈,面对骨盆肿瘤患者,在手术术式不断优化实现“保命”的同时,其团队一直探索如何“保腿”“保功能”,并于2003年就开始探索使用组合式人工半骨盆重建髋臼周围肿瘤切除后骨缺损。

为什么要设计组合式的人工半骨盆假体?郭卫说明,手术中,肿瘤切除范围有一定程度的不确定性,切除范围一变,定制式的假体重建就会变得十分困难,“这对临床使用太不方便了”。而组配式假体的优势在于,可以根据术中缺损范围进行临时装配,完成重建,适用不同患者的情况。

此后,郭卫一边做手术、一边摸索改进人工假体的改进设计。

终于在2008年,他们设计研发了经腰骶椎固定半骨盆假体,用于骨盆I+II+IV区的切除后功能重建。该方法被认为是国际上该部位切除最好的功能重建方式,被称为“北京方案”。

多年来,郭卫在国内率先设计和创新了多种恶性骨肿瘤保肢手术方法,在国际上首创“高渗盐水灭活肿瘤骨回植”的功能重建技术,首先提出恶性肿瘤累及骨盆不同区域的规范化切除和功能重建策略,实现了30余项外科技术创新,取得11项国家专利。

2014年,郭卫团队凭借“原发恶性骨肿瘤的规范化切除及功能重建系列研究”获得国家科学技术进步奖二等奖。

对于这些成绩,郭卫却说:“我只是想把很多所谓‘不可能’的想法变成现实。荣誉不重要,重要的是成就感。你做了很多实实在在的事儿,好多不治之症被大家治愈了,好多本该截肢的患者,被大家保下来了,这种感觉,特别好!”

盯上尖端技术,挖掘3D打印潜力

2015年开始,一向对新技术相当敏锐的郭卫察觉到3D打印技术在骨科应用上的潜力。

“置入人工假体,需要各种各样形状的‘骨骼’,以前用都是标准化的形状,而3D打印可以打印出任何形状,并且,还可以根据需要打印假体内部结构。例如为了适合骨长入,大家需要一定孔径的内部结构。”当时,经过深入调研,郭卫相信,他想要的人工假体,3D打印能实现。

于是,郭卫团队开始与爱康医疗集团合作研发基于3D打印技术的人工骨盆假体。

2015年,“3D打印组配式人工半骨盆假体”(Globle Pelvic System,简称GPS)设计完成。据郭卫先容,这是对“人工半骨盆假体”的进一步改善。其中,优化了半骨盆假体的力学设计,增加了假体的骨长入功能。研究还发现,假体能与患者自体骨完美融合。

迄今为止,这一假体的临床使用300余例,取得了很好的临床效果,并发症大大降低。

从一个初期的科学构想到实验室成果,再到技术转化为成熟的商业产品并实现产业化落地,3D打印组配式人工半骨盆假体”这条路走起来艰难而漫长——

2017年,他们在英国骨科杂志《Bone & Joint Journal》(《BJJ》)发表了国际第一篇3D打印钛合金半骨盆假体重建骨盆功能的文章,并在国际上首次在人体上发现3D打印金属骨小梁结构与自体骨完美融合的证据。

2020年,国际顶级学术期刊《The Journal of Bone & Joint Surgery》(《JBJS》)报道了郭卫团队研发的3D打印假体的临床应用情况。

同样在2020年,郭卫团队与爱康医疗集团正式签约“GPS通用骨盆环重建系统”技术转化项目,实现了我国自主研发骨盆肿瘤人工假体的目标,打破了进口产品垄断,降低了群众医疗支出。同时,GPS通用骨盆环重建系统的成功市场化,也为大学、科研机构的成果向企业及社会转化提供了重要范本。

“医生提需求、提想法、画草图,工程师想办法实现。”对于此次转化的经验,郭卫认为,对常识产权的敬重和保护是转化得以成功进行的基础。他期待,双方能够面向人民生命健康进一步加强合作,深度挖掘3D打印技术,开发出更多医工产品造福更多患者。

记者还了解到,在郭卫教授带领下,该团队积极促进了多项科研成果转移转化。他们设计使用的半关节假体、保留骨骺的半限制型肿瘤假体、组配式半骨盆假体等,获得了多项国家专利,并推动了产业化。

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