科学技术|矢志铸骨梁——记空军军医大学2020年度国家科学技术进步奖一等奖团队( 三 ) 年度|研究|空军|临床|创新|原创

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郭征教授（左二）术前指导年轻医生（央广网发西京医院供图）
转化：10万余名患者受益
从机制理念构建，到基础研究探索，再到救治体系成型，想法有了，方向明了，路子也清了，剩下的就是应用临床，转化为救治效应。
35岁的甘肃小伙孔军（化名）遭遇意外被拖拉机碾伤，腿部开放性骨折，小腿最重要的支撑骨——胫骨缺损达12厘米，他是否还有站立行走的机会？多方求医，医生给出了几种选择方案：要么肢体残疾，要么截肢来安装假肢。这意味着接受上述治疗后，孔军不能像以前那样行走、跳跃，负重背物，或者干重体力活。
【科学技术|矢志铸骨梁——记空军军医大学2020年度国家科学技术进步奖一等奖团队】“肯定是原装的好！”裴国献团队提出了一套不一样的治疗方案：采集自身细胞、通过培养获得足够细胞数量后，复合到能与人体相容的多孔生物材料上，形成组织工程骨复合物，再种植到体内骨缺损处实现修复——即在体外根据患者骨缺损形状与尺寸，个性化定制出带有细胞活性的再生骨。
2015年8月3日，裴国献带领团队用“种”骨头的方法，为孔军“再生”了缺损的胫骨，这也是世界首例通过组织工程方法修复的长度12厘米的负重骨骨缺损病例，实现了国际性难题的重大突破。术后3个月，孔军可以扶着拐杖，下地行走， 6个月后，扔掉了拐杖，可以负重；12个月后，腿部的外固定支架也被拆除，行走和跳跃如常；22个月后，可以快步行走、上下楼梯和搬移重物。
世界首例组织工程再生骨修复大段骨缺损技术的成功，是组织工程骨这项再生医学技术从实验室走向临床应用的重要开端，实现了组织工程再生骨修复大段骨缺损这一全球性难题的重大突破，课题组受邀牵头制定我国首部组织工程骨通用技术标准。 “我觉得收获最大的，是在追求事业的道路上越过一个个艰难坎坷，让创新性的理念思维变成现实，并成功救治病患。 ”在新闻发布会现场，裴国献深有感触地说到。
2014年5月28日，一则新闻消息由西京医院发出：该院骨科团队成功地将3个采用3D打印技术制备的钛合金假体，分别植入3名骨肿瘤患者体内，修复了他们不同部位的骨骼缺损。其中的3D打印肩胛骨钛合金假体和锁骨钛合金假体临床应用为全球首例，骨盆钛合金假体的临床应用为亚洲首例。
两项全球首例、一项亚洲首例，可借鉴的临床经验很少，并在一周内先后实施。术前会诊时，有人问到成功几率有多少。郭征用三个有把握来印证自己的判断：团队研究3D打印材料工艺已经十多年，对应用这种材料来制备加工成所需要的植入体有把握；前期做了大量的体外和大动物实验，对安全性和有效性有把握；医工企团队整合磨合已经很充分，对个体化制备应用有把握。
术前，郭征带领团队根据患者影像资料，设计出解剖形状、结构与肿瘤切除后骨缺损完全匹配的模型，同时兼顾局部生物力学环境要求完成假体设计，采用最新的选择性激光熔化或电子束熔融 3D 打印技术直接制造出钛合金假体。术中，将钛合金假体植入体内，替代了切除的肿瘤骨骼，恢复肢体功能和完整性，改变传统重建方式。事实也证明了郭征的把握和判断：3名患者躯体外形和功能都得到了较好恢复。
从2014年3D打印钛合金假体成功应用临床伊始，研究团队先后实施世界首例骨缺损3D打印假体复合腓骨移植、世界首例3D打印肱骨近端假体治疗肱骨近端粉碎骨折术、世界首例渐变仿人体骨骼结构支撑棒临床治疗股骨头坏死等系列创新技术，为严重创伤骨缺损修复奠定了基础。研究团队还发表了全球首篇3D打印个性化假体骨缺损修复论著，组织制定相关标准及共识4项，主编世界首部数字骨科学专著《Digital Orthopaedics》（Springer出版），牵头成立SICOT中国部数字骨科分会和中华医学会数字骨科学术组织，创建数字骨科学。