近日，國際骨科臨床轉(zhuǎn)化期刊《Journal of Orthopaedic Translation》在線發(fā)表了由上海交通大學(xué)醫(yī)學(xué)院骨與關(guān)節(jié)研究所主任戴尅戎、郝永強教授團隊與上海交通大學(xué)輕合金精密成型國家工程研究中心主任丁文江、袁廣銀教授團隊合作完成的可降解鎂合金骨釘1~2年的臨床試驗觀察結(jié)果，所有患者術(shù)后內(nèi)踝骨折愈合，功能恢復(fù)。研究證實了，可降解鎂合金螺釘治療內(nèi)踝骨折的臨床療效及其生物安全性，為全降解鎂合金植入物等高端醫(yī)療器械進一步的臨床推廣應(yīng)用奠定了堅實基礎(chǔ)。這是國內(nèi)首個可降解醫(yī)用鎂合金臨床試驗的公開報道，也是國際首款含有功能涂層的可降解鎂合金骨釘?shù)呐R床試驗結(jié)果的公開報道，具有里程碑意義。
目前，臨床上廣泛使用的骨折內(nèi)固定器械大多由不可降解金屬如不銹鋼或鈦合金等制備而成，存在彈性模量過高，臨床上易引起應(yīng)力遮擋效應(yīng)，而影響骨愈合，同時，因為不降解植入后需二次手術(shù)取出等缺點。鎂合金材料因彈性模量與皮質(zhì)骨相近，可消除應(yīng)力遮擋效應(yīng)，同時，可體內(nèi)降解并被人體安全吸收代謝而避免了二次手術(shù)等優(yōu)點，被譽為“新一代革命性的金屬生物材料”。
自2007年起，在丁文江指導(dǎo)下，袁廣銀帶領(lǐng)課題組從臨床應(yīng)用需求角度出發(fā)，巧妙通過鎂合金材料的“相電位調(diào)控”和微觀組織結(jié)構(gòu)設(shè)計，成功研發(fā)出了“均勻可控降解、強韌性匹配、生物相容性良好”的專利醫(yī)用鎂合金JDBM（交大生物鎂）（Nanoscale 2013、Biomaterials 2015、Biomaterials 2019、Acta Biomater 2020）。該專利醫(yī)用鎂合金顯示的獨特的均勻降解特性得到了美國、德國、意大利、日本等國際合作伙伴實驗室的驗證和高度評價，在現(xiàn)有公開報道的醫(yī)用鎂合金材料中，其優(yōu)異的“生物相容性、強韌性、降解可控性”三性合一的性能在國際上獨樹一幟。
針對鎂合金材料體內(nèi)降解釋放氫氣的現(xiàn)象，袁廣銀帶領(lǐng)課題組歷經(jīng)數(shù)年攻關(guān)研發(fā)出了具有生物活性、本身可以降解、同時可以抑制基體過快降解的涂層專利技術(shù)，成功解決了鎂合金材料在體內(nèi)降解過快產(chǎn)生氫氣集聚的不良現(xiàn)象（ACS Applied Materials Interfaces 2014，Mater Sci Eng C 2018, Biomaterials 2020）。通過從材料基體和功能涂層兩方面協(xié)同調(diào)控其降解行為，在國際上率先實現(xiàn)了醫(yī)用鎂合金骨內(nèi)植入器械的均勻可控降解。
本研究方向在長達10余年的攻關(guān)研發(fā)中，先后獲得上海交大醫(yī)工交叉項目，上海市基礎(chǔ)重點、重大項目及自然科學(xué)基金面上、重點項目和國家863課題、科技支撐項目和國家重點研發(fā)專項等資助。形成了從醫(yī)用鎂合金材料及其制備工藝、植入器械設(shè)計到功能涂層等相關(guān)核心專利構(gòu)成的專利群（包含兩項美國發(fā)明專利）。相信相關(guān)成果必將惠及越來越多的骨折病患者，同時將對提升我國骨科植入器械的技術(shù)水平作出貢獻。