主任医师、教授、博士生导师，脊柱外科专家，骨科产品研发专家。国家教育部高等学校临床医学教学指导委员会专家委员，中华脊柱外 科学会委员，解放军骨科专业委员会委员。近五年来，承担国家“863”重大项目课题、国家自然科学基金、军队2110工程基金等11项课题。发表SCI文章50篇，主编《脊柱内固定应用指南》成为行业技术规范。获国家教学成果二等奖一项，全国多媒体教育软件大赛特等奖一项，讲授的《腰椎间盘突出症》课程获全国视频公开课一等奖，军队医疗成果一等奖一项，省科技进步一等奖两项。目前已获专利17项，发明的“万向型膨胀式椎弓根螺钉” 获第七届国际发明展览会发明金奖，产品获国家医疗器械注册证3项、欧盟产品质量认证1项，是中国第一个出口海外的骨科产品。很好地解决了由于骨质疏松导致的螺钉松动的世界性医学难题，极大地降低了由于螺钉松动而造成患者二次手术的风险，目前已治疗患者上万例，疗效显著。荣立二等功2次、三等功1次。
骨质疏松条件下，提高脊柱螺钉稳定性的，系统解决方案及临床应用
1. 大家好！我汇报的题目是：《骨质疏松条件下，提高脊柱螺钉稳定性的，系统解决方案及临床应用》。
2. 腰椎间盘突出症、脊柱侧弯、脊柱骨折，常常需要手术内固定治疗。
3. 脊柱螺钉固定，是手术的核心技术，我国每年螺钉用量，约1000万根。
4. 同时，脊柱又是骨质疏松受累最严重的部位, 发病率最高、骨折最常见、后果最严重 。
5. 脊柱螺钉这项关键技术用在骨质疏松的中老年患者身上，容易发生螺钉松动，松动率高达25%，
6. 常常引起脊柱骨折、神经损伤，甚至瘫痪，不得不进行二次翻修手术，患者痛苦大、医疗费用高、医患纠纷多。
7. 如何解决，因骨质疏松导致螺钉松动的问题，一直是世界性难题！
8. 骨质疏松的椎体，好比疏松的土墙，要保证螺钉不松动，很难！
9. 要想研究螺钉与椎体间的力学关系，必须要有一个标准化的模型。
10. 我们的第一个贡献是：首创“可控化灌注脱钙”的，骨质疏松建模技术，建立了标准化的，脊柱生物力学研究模型。
11. 现有的动物和人体标本模型，存在三大缺陷：一是建模时间长短不可控、二是程度多少不可控、三是空间分布不可控。
12. 我们首次将微量注射泵，应用于椎体建模，
13. 通过控制灌注时间、剂量，监测脱钙液浓度，攻克了以往，建模时间长短不可控的，技术难点。
14. 发明的多孔立体定向脱钙装置，实现了均匀弥散、梯度脱钙，
15. 所建立的模型，具有骨质疏松程度一致、空间分布均匀，仿真程度高等优点，
16. 实现了定时、定量、定向的标准化建模。
17. 获国家发明专利一项。
18. 新加坡南洋理工等国内外大学，应用我们的模型，进行了相关研究。
19. 通过模型试验发现，仅仅增加螺钉直径和长度，不能有效安全提高固定强度，而且螺钉太长会穿透椎体，损伤前方大血管；螺钉太粗会造成椎弓根崩裂，损伤神经。怎么办？
20. 这就是我们的第二个贡献：发明了专用于，骨质疏松的，膨胀式脊柱螺钉系列产品，显著提高了螺钉固定强度。
21. 众所周知，工业用膨胀螺钉可以提高固定强度。能直接用于人体吗？不行！缺乏安全性和有效性！必须对其革新
22. 我们根据人体特点，首创了“前端膨胀、两瓣开缝、压入撑开”的医用膨胀式脊柱螺钉，
23. 具有"有限膨胀，可控回缩，牢靠固定"等优点。
24. 该螺钉早期通过钉骨间的弹性固定，获得机械性稳定。
25. 远期通过新骨长入膨胀间隙，实现了“钉中有骨，骨中有钉”，获得生物性稳定，
26. 其最大轴向拔出力较普通螺钉提高43％。
27. 获国家发明专利2项，
28. 其中， “万向型膨胀式脊柱螺钉” 获2012年第七届国际发明展览会发明金奖。
29. 获医疗器械注册证1项，欧盟产品质量认证1项，和美国FDA批号1项
30. 世界骨质疏松领域的，权威专家Gay 教授认为，“膨胀式脊柱螺钉在骨质疏松手术中，具有更好的效果”。
31. 研究发现，当骨质疏松加重到中度时，由于钉道界面对螺钉的把持力，显著降低，膨胀螺钉，也会松动！
32. 我们的第三个贡献是：首创了钉道"局部点状强化"，新技术及配套器械，显著提高了钉道界面对螺钉的把持力。
33. 目前使用的"全钉道强化"技术，通过向钉道内灌注骨水泥实现充填粘合，存在二次界面形成、远期稳定性差。更严重的是，由于骨水泥用量大，容易出现肺栓塞，导致患者死亡。
34. 受混凝土锚固护坡技术的启发，我们独创了钉道壁点状强化新方法。发明的空心侧孔丝攻，通过“180度螺旋开孔、椎体内交错分布、3毫米界面强化”，使骨水泥用量由3ml降低至1ml，
35. 实现了"点状注射，局部强化，均匀分布，生物结合"，
36. 可将普通螺钉和膨胀螺钉的把持力，分别提高40%和56%，同时避免了并发症，为中度骨质疏松的脊柱手术，提供了关键技术。
37. 在此基础上，研发了骨水泥锚固螺钉，此设计遵循管道-阀门流体力学原理，
38. 实现了骨水泥在钉道壁上的均匀分布。
39. 获国家发明专利1项，医疗器械注册证1项。
40. 然而，对于少数重度骨质疏松患者，由于椎体骨质严重缺损，呈蜂窝状，失去了螺钉固定的结构基础，即使采用“膨胀螺钉”和“钉道强化”还有可能松动！
41. 这就是我们的第四个贡献：首次研发出具有成骨活性的，“羟基磷灰石/纤维蛋白胶/骨形成蛋白”，复合型强化材料，显著提高了椎体的整体力学强度。
42. 目前用于重建椎体力学结构的，强化材料，由于弹性模量高，渗漏风险高，降解能力低，成骨活性低，不仅不能满足临床需要，还会引起很多相关的并发症。
43. 我们将羟基磷灰石、纤维蛋白胶和骨形成蛋白，三者的优点有机结合，研发出新型强化材料。
44. 与现有材料相比，它的弹性模量降低了21%，降解能力提高了49%，成骨活性提升了43%，具有低弹模、可降解、促成骨的优点，
45. 可显著提高椎体的力学强度，为螺钉的长期稳定，提供了良好的结构基础。
46. 我们通过流体力学方法发现了强化材料在椎体内呈类球形流动分布，为强化材料在椎体内注射点的准确选择，空间的合理分布提供了科学依据。
47. 获国家发明专利1项。
48. 结果发表在，世界生物材料领域的权威杂志：Biomaterials。
49. 日本RIKEN高级科学研究所的伊藤主任认为：“该材料具有良好的成骨活性和骨重建能力”。
50. 虽然我们研发的新器械，新技术，新材料，能有效提高螺钉的稳定性。但是，对于一名具体的患者来说，如果上述技术使用不当，要么造成螺钉松动，要么增加手术风险。
51. 如何指导临床医生，选择一种安全合理和经济有效的治疗方案呢？
52. 我们的第五个贡献是，建立了骨质疏松条件下，提高脊柱螺钉稳定性的，系统解决方案，很好地解决了骨质疏松，导致螺钉松动的临床难题。
53. 针对不同的骨质疏松程度，结合我们研发的新器械、新技术、新材料，经过2436例的临床研究，创建了系统解决方案。
54. 即：对于轻度骨质疏松的患者，单纯采用膨胀螺钉固定。中度患者，采用钉道局部点状强化技术+膨胀螺钉；重度患者，则需要采用椎体整体强化+膨胀螺钉。
55. 应用本方案，在全国18个省市52家医院共治疗患者10354例，螺钉松动率降至0.5%以内。显著低于国内外报道的，12.8%~25%的松动率。请看三个典型病例：
56. 第一个是腰椎间盘突出症患者，合并轻度骨质疏松，我们采用，膨胀式脊柱螺钉进行内固定治疗，随访2年，无螺钉松动。
57. 第二例是椎体压缩骨折患者，中度骨质疏松，单纯使用膨胀螺钉固定，有松动的可能，
58. 我们先对钉道进行了局部点状强化，然后用膨胀螺钉固定。
59. 随访3年，螺钉稳定。
60. 第三例是腰椎滑脱患者，重度骨质疏松，骨密度降低45%！此类患者由于螺钉松动率极高，是脊柱内固定手术的禁区。
61. 我们先对椎体进行了整体强化，然后用膨胀螺钉固定。
62. 随访3年，螺钉无松动，成功突破了这一禁区。
63. 该方案为临床医师，针对不同骨质疏松程度，选择个体化、标准化的解决方案，提供了路线清晰、操作方便、安全有效的，
64. 临床应用指南，已成为国内，骨质疏松脊柱手术的，重要参考依据。
65. 创新点是5个一，即“一个模型”，“一种螺钉”，“一项技术”，“一种材料”和“一套方案”。
66. 推广应用。
67. 本研究共发表论文120篇，其中SCI论文50篇。
68. 产品获国家医疗器械注册证2项，
69. 主编了国内第一部，脊柱内固定，应用原则的专著。
70. 获国家专利10项，其中发明专利5项，国际发明展览会金奖1项。
71. 获欧盟产品质量认证，和美国FDA批号。
72. 目前国内临床应用的所有膨胀式脊柱螺钉，均为我们所研发，
73. 产品出口英法等多个国家，是中国第一个出口的，骨科器械。
74. 在18个省市52家军地医院推广应用，共治疗患者上万例，疗效显著。
75. 本成果得到了国家863、国家自然科学基金，等共计13项课题的资助。
76. 谢谢
