新型双头钉斩获科创大奖南京鼓楼医院开创脊柱畸形矫治“中国方案”

近日，第10届“科创江苏”创新创业大赛生命科学领域决赛在南京落幕，南京鼓楼医院骨科朱泽章团队凭借《新型双头钉：开创复杂脊柱畸形精准矫治的“中国方案”》项目，斩获创新组一等奖。这一成果破解了复杂脊柱畸形矫治的国际难题，标志着我国在脊柱矫形领域实现从“跟跑”到“引领”的重大跨越。

数据显示，我国脊柱畸形患者超500万，中重度患者占比高，这类患者面临脊柱功能障碍、神经损伤等多重风险。长期以来，临床依赖的椎弓根螺钉自上世纪五十年代发明后，虽经多次改良仍未突破“一钉一头”的局限。

“传统椎弓根螺钉的改良，无论是从固定钉头到万向钉头的转变，还是长尾万向钉的设计，本质上都是1到2的局部优化，没有触及核心问题。”朱泽章教授在接受采访时坦言，传统“多钉一棒”的固定模式在临床应用中暴露出诸多难以解决的痛点：对于严重脊柱畸形患者，长节段固定时棒的安装难度极大，不仅耗时费力，还可能因操作不当增加神经损伤风险；固定强度有限，术后断棒、螺钉松动或拔出等内固定失败并发症时有发生，部分患者不得不面临二次翻修手术；更关键的是，单一棒体矫正时容易出现“矫形失控”，往往局部畸形得到矫正，却导致整体脊柱失衡，就像“比萨斜塔”一样，看似局部笔直，实则整体倾斜，这是我们在临床中吃过的大亏。

针对这些痛点，朱泽章团队构建了“理论创新-器械创新-技术革新”三位一体的创新体系。“我们坚持以临床问题为导向，先找根源，再提方案，最后落地临床，三者环环相扣。”在理论层面，团队率先提出脊柱冠状面平衡分型系统，该分型2009年首发、2016年登国际期刊，2018年被欧洲脊柱外科协会纳入指南。“这个分型简单、准确且有临床价值，能让医生快速判断患者脊柱平衡状态，还帮我们发现了特定类型患者术后易失衡的问题，这成为研发双头钉的直接动因。”

基于这一理论，团队首创“新型双头钉”，历经四次迭代，实现“一钉双头”的0到1突破。“一根双头钉可同时连接两根矫形棒，左右两侧能形成四根棒协同固定，钉子数量不变，固定强度却翻倍。”朱泽章介绍，2010年团队提出研发想法并与厂家合作，2011年便获得国家发明专利，“迭代中我们不断优化钉头角度、螺纹设计，第一次解决双棒兼容性，第二次降低安装难度，第三次提升生物相容性，第四次适配手术流程，每一步都针对临床反馈改进。”

配套的“序贯矫形”技术体系更是让复杂矫治可控化。“复杂脊柱畸形不能用一根棒‘一劳永逸’矫正，否则易顾此失彼。”朱泽章形象比喻，“序贯矫形就是‘化整为零、化零为整’：先用短棒矫正局部畸形，再用长棒整合整体，实现局部与整体平衡的和谐统一。”该技术让手术时间平均缩短30-60分钟，出血量减少20%以上，术后并发症发生率降低60%，彻底解决了“矫形即失衡”的难题。

如今，这一“中国方案”已实现产业化，与多家企业合作，产品应用于全国20余家三甲医院，完成近千例复杂手术，还推广至欧美、非洲等十几个国家。“有欧洲医生来我院参观学习后，主动联系当地进口我们的双头钉。”朱泽章分享，截至2022 年，相关产品销售总值超3亿元，应用场景也从脊柱畸形拓展到脊柱肿瘤、严重骨折等领域，“脊柱肿瘤患者切除肿瘤后脊柱缺损，传统双棒固定易断裂，双头钉的四棒模式能大幅提升牢固度。”

“过去我们依赖进口器械，现在我们的技术被国际同行借鉴，真正实现了‘引领’。”朱泽章自豪地说，未来团队将结合3D打印实现器械个性化定制，拓展技术应用边界，让“中国方案”惠及更多患者。

新华日报·交汇点记者孙骏