问题——脊柱畸形尤其是中重度、复杂畸形矫治,被业内视为骨科领域的“高难度手术之一”。
在我国,脊柱畸形患者总数超过500万,中重度病例占比不低。
此类患者往往存在多节段畸形、旋转畸形与冠状面、矢状面失衡等情况,矫形过程中既要追求纠形效果,又要严守神经安全底线。
传统矫形多依赖普通椎弓根螺钉与连接棒,通过旋棒、推拉等方式实现矫正,但在重度畸形截骨、闭合等关键步骤中,仍可能出现应力集中、断棒风险、操作难度大等问题,给术中控制和术后稳定带来挑战。
原因——上述难题既来自疾病本身的复杂性,也与器械结构和矫形策略有关。
椎弓根螺钉自上世纪50年代出现以来广泛应用,其基本构型多围绕“单螺钉单连接棒”展开,后续改良也多是延长螺钉尾部或采用万向钉头等方式。
在复杂畸形矫治中,单一连接路径容易造成钉棒界面受力集中;多节段截骨与闭合过程中,脊髓可能面临扭曲、剪切等风险;而在严重畸形的解剖条件下,棒的安装与对位也更困难,进一步抬高了手术技术门槛与风险控制难度。
如何在“更强稳定性”与“更高可控性”之间取得平衡,成为长期制约复杂病例精准矫治的关键。
影响——针对上述痛点,南京鼓楼医院朱泽章教授团队自2011年起从器械与技术两端同步探索,提出以结构创新带动术式升级的思路,首创新型脊柱矫形内固定器械“双头钉”。
该器械在椎弓根螺钉基础上引入“双连接”思路,可理解为为固定系统增加一条受力与控制通道,从而在矫形过程中更便于分配载荷、提高整体强度并改善对位操作。
团队研发路径体现迭代升级:由第一代固定式双头钉发展为第二代万向双头钉,再到第三代具备多平面调节能力的万向双头钉,使其更适配复杂畸形的三维矫正需求。
临床端反馈显示,双头结构在一定程度上可简化安装步骤,减少手术时间与术中出血,提升手术可控性与安全边界,同时降低术后断棒、螺钉拔出等并发风险。
对策——器械创新之外,团队进一步构建与“双头钉”相匹配的“序贯矫形”技术体系。
该体系强调将矫形过程由“一次性强纠形”转向“多平面、分阶段、协同完成”的策略,通过循序推进的矫正节律,将复杂矫形拆解为更可控的步骤组合,既利于术中动态评估神经安全,也利于在不同平面逐步恢复脊柱力线与平衡。
以标准化理念推动技术流程固化,是该体系的重要特征之一:从术前评估、术中操作到术后稳定与随访管理,尽可能形成可复制、可推广的路径,降低复杂病例在不同团队间的技术差异。
这一“器械—术式—标准”的组合,为复杂脊柱畸形的精准矫治提供了系统性方案。
前景——目前该成果已与多家企业合作推进产业化,并在20余家三甲医院应用于近千例复杂手术实践,相关研究获得江苏省科技进步奖一等奖、中华医学科技奖三等奖等多项荣誉,近日又在第10届“科创江苏”创新创业大赛生命科学领域创新组获一等奖。
业内人士认为,从临床难题出发、以医工结合打通研发与应用链条,是高端医疗器械实现突破的重要路径。
随着国产高端植入物与手术技术体系加速成熟,复杂脊柱畸形矫治有望在“更安全、更稳定、更精准、更可推广”方向持续迭代:一方面,标准化与培训体系完善将扩大优质技术的可及性;另一方面,围绕个体化矫形规划、围手术期风险控制与长期随访数据沉淀的系统建设,将为进一步优化适应证、降低并发症、提升远期疗效提供依据。
面向未来,能否在更大样本、多中心数据支持下持续验证并优化该体系,将成为推动其走向更广范围应用的关键。
从跟跑国际到领跑全球,中国医疗团队在脊柱矫形领域的突破,彰显了我国医疗科技自主创新的强大潜力。
这项融合器械革新与术式创新的系统性成果,不仅为患者带来更安全有效的治疗方案,更为全球骨科发展提供了新思路。
随着"中国方案"的持续完善与推广,未来有望改写国际脊柱畸形治疗标准,展现中国医疗科技对人类健康的积极贡献。