三十载创新不辍,助患者步履新生
（来源：新华日报）
蒋青教授(右二）手术中
机械臂在导航系统引导下精准定位；术中韧带张力精准量化，操作手感实时反馈；无需开髓及传统截骨导板，实现毫米级截骨精度……自2022年5月南京鼓楼医院（南京大学医学院附属鼓楼医院）完成江苏省首例国产 机器人 辅助全膝关节置换手术以来，这台兼具导航与截骨功能的国产机器人，已在南京鼓楼医院“上岗”4年多。
这是蒋青教授团队“骨关节疾病智慧医疗新范式及 创新医疗 （维权） 器械研发与应用”项目中一个里程碑式的成果。这项从基础研究到创新医疗器械研发，再到产业化落地“串珠成链”的闭环探索，荣获2025年度国家科学技术进步奖二等奖。
该项目也是南京鼓楼医院近年来推动医学创新从实验室走向临床、从论文走向产品的一个生动缩影。从一个个项目的突围到一整个创新生态的形成，鼓楼医院正在用实践回答医院如何用科研创新成果转化解决临床难点这一时代命题。
洞察“中国骨骼”，研究从本土样本库发源
骨与关节是维持人体活动的基本结构，骨关节疾病（如骨关节炎、骨质疏松、骨骼发育异常等）会导致疼痛、畸形及运动功能障碍，严重影响患者生活质量。作为国内培养的第一个运动医学临床博士，蒋青教授对骨与关节的关注与研究，从穿上白大褂第一天就开始了。
在骨关节疾病的外科治疗方面，蒋青教授建立了江苏省关节疾病诊疗中心与江苏省人工关节和关节镜技术培训基地，推动相关手术技术在基层医院的普及与推广，形成包括复杂髋/膝置换与翻修、机器人辅助的髋/膝关节置换、关节镜微创手术在内的多项优势技术，年手术量近6000台，90岁以上手术患者年均超过30例。
“中国人的骨关节解剖结构，与西方人群是不一样的。”蒋青教授解释，“我们髋关节发育不良的情况比较多，关节相较于外国人也偏小，国外的人工关节产品，并不适配。”
正是这种对“中国骨骼”的深刻洞察，让蒋青团队在研发之初就确立了“不照搬、不盲从”的原则。他们从最基础的国人骨骼数据入手。
蒋青教授带领团队建立了国内最大的骨关节疾病遗传生物样本库，并在此基础上开展多项国际和国内多中心研究，率先报道多个与中国人群相关的骨关节炎、发育性髋关节发育不良的易感及致病基因，既填补了我国相关研究领域的空白，也极大提升了国内骨关节疾病遗传学研究的国际地位，同时为骨关节疾病的早期诊断提供了多个靶点。
术后下肢忽然肿胀，术中因肺动脉栓塞而心跳骤停，甚至有患者未经手术猝然离世……对于骨科医生而言，血栓问题是一个普遍而巨大的挑战，终结血栓，几乎是一件“不可能的任务”。蒋青教授带领团队建起了全国最大的骨科术后血栓生物样本库，并在国内率先建立了全周期超声筛查监测—围手术期精细化管理—危险人群评估—个性化预防与治疗的“四位一体”综合防治模式。通过10余年的努力，南京鼓楼医院将骨关节术后血栓发生率由74%下降至4%，血栓相关死亡率更是降至0。该技术在全国近30家医疗机构推广应用，降低患者血栓相关疾病治疗费用2000余万元，极大提升患者医疗满意度。
在临床中，蒋青教授团队也发现，骨质疏松患者更容易产生认知障碍，经过多年潜心研究确认了骨质疏松时骨骼释放出的一些物质会进入大脑影响认知功能，揭示了骨质疏松与阿尔茨海默病之间此前未被认知的紧密联系，成为器官之间会相互调控的又一力证，这一结果刊登于国际顶尖学术期刊《自然·代谢》。基于此成果，蒋青教授团队还将进一步探索针对骨硬化蛋白的干预手段，期望能转化为有效的临床治疗方法，为广大阿尔茨海默病患者带来新的希望。
一次“刺痛”的算账，开启医工双向奔赴
2010年前后，和外科发展的大方向一致，关节置换手术从传统术式转向精准化、智能化，骨科机器人成为国际前沿。蒋青教授希望引进一台国际最先进的关节置换手术机器人系统。
谈判过程却异常艰难。一台“行情价”100多万美元的进口骨科机器人，卖给中国医院，外商却坚持要价2000万元，翻了近三倍，这还不包括每年高昂的维护费用，并且只能使用配套的进口人工关节。这笔账算得让人心疼：这意味着患者的治疗费用要被推高，许多基层医院根本用不起这样的设备。更关键的是，核心技术掌握在别人手里，患者的影像数据也同样要交给对方——这不仅是经济账，更是安全账、尊严账。
“卡脖子”被具象在这2000万元的进退两难上。为了提高手术质量，南京鼓楼医院拍板买下了机器，开启了骨科手术机器人的时代，但同时启动的，还有国产关节置换手术机器人的研发工作。
手术机器人是典型的多学科交叉产物，涉及机械工程、自动化控制、计算机视觉、临床医学、材料学等多个领域。看病手术是行家里手，但工程技术问题，蒋青和团队最初并不熟悉。“医工结合”这四个字，从互相听不懂开始。为了让工程师真正理解临床需求，蒋青把工程师们请到手术室，一台手术一台手术地看，每一个步骤要怎么做，医生的手是怎么动的，器械的角度是多少，患者的体位会有哪些变化，让工程师们真正理解“医生需要什么”。“即便如此，使用第一台原型机在动物身上进行实验时，仍然气得我们把手术器械都扔在了台上。”蒋青教授说。
这场磨合，坚持了近4年。依托5万例国人骨关节样本库，团队从中国人骨骼特征出发，光是软组织张力传感器就反复打磨上百版样机。攻坚阶段，每周开展医工讨论会，临床医生全程参与每一轮硬件、软件测试，工程师根据术中反馈不断改进，保证机器贴合国内手术真实场景。该系统前后迭代5代传感探头，历时4年完成临床定型。
定型的机器人可以实现关节置换手术的全流程智能辅助，主要技术指标达到国际并跑水平，价格却只有进口产品的1/3。同时开发了机械式膝关节置换导航技术，使用简单的髓外定位器械，即可在关键手术步骤上达到媲美机器人的手术精度，该技术在全国60余家医疗机构及“一带一路”共建国家进行手术推广，有力推动高端医疗设备与高难度术式基层下沉。
同样基于医工结合开发的符合国人骨骼解剖特点的组配式人工关节假体，材质与工艺都做了更新，让国产人工关节的使用寿命从10多年延长到了20年以上。受益于同步开发的机器人辅助的数字化产线，并结合人工智能在线质量监测系统，建成亚洲最大的人工关节制造基地之一。
这个历经15年的研究项目，最终交出了高质量研究论文200余篇，取得国家医疗器械III类注册证10余件，授权发明专利近百项，交出经济效益超过15亿元的惊人成绩单。
从临床来到市场去，做“能落地的科研”
蒋青团队的探索不是个例，在南京鼓楼医院，这样的创新转化故事，正在越来越多的学科上演。
风湿免疫科孙凌云教授团队在国际上率先开展异体间充质干细胞移植治疗红斑狼疮等自身免疫病，相关技术获得国家技术发明奖二等奖，已经转化为临床治疗方案，救治了数千名重症患者，团队开发的干细胞药物已经完成临床II期，正在申请国家药监局有条件上市；脊柱外科邱勇、朱泽章教授团队研发脊柱侧弯矫形机器人和AI筛查系统，手术量位居全球第一，让无数脊柱畸形患者重新挺直了脊梁；内分泌科朱大龙、毕艳教授团队在国际顶级期刊发表原创研究成果，牵头研发的全球首创新一类降糖药正在推进临床转化；神经内科徐运教授团队聚焦认知障碍早期筛查的最新研究成果，通过“光谱+AI”技术，只要抽取一滴血就能精准筛查；生殖医学科孙海翔教授团队的干细胞治疗卵巢早衰技术在海南博鳌落地，已经让多位不孕患者成功受孕……
“最根本的原因是观念的转变。”南京鼓楼医院院长毕艳在接受采访时说，“过去我们做科研，论文发了，课题结了，科研也就结束了，很多成果锁在抽屉里。现在我们明确提出：科研要落地，要做能转化的创新，要真正解决临床问题。”
观念转变了，还要有体系和制度做保障。从“十四五”时期开始，医院系统性重构科研创新体系，打造了从基础研究、临床研究到概念验证、成果转化、产业落地的全链条支撑体系。
毕艳介绍，在临床研究端，医院每年投入超过3000万元，支持研究者发起的临床研究用高级别循证医学证据验证新技术、新方案。医院优化临床研究审批流程，将原来需要3—6个月的立项审批时间缩短到20个工作日，最快7个工作日就能启动，速度位居华东地区医疗机构第一。
在成果转化端，科技成果转化是长期困扰医院和科研人员的瓶颈，很多医院面临“不敢转、不会转、转不通”的困局。医院进行了大刀阔斧的机构改革，将原来的科技处升级为“两处、两院、一部、一中心”的协同架构，技术经理人团队全程“陪跑”，让科研管理从“被动响应”转向“主动服务”。医院还建成全国唯一由医疗机构承建的江苏省概念验证中心，设立专门的概念验证资金池，解决早期成果“缺资金、缺场景、缺验证”的痛点，帮助实验室里的“半成品”完成小试、中试，直至成熟到可以和企业对接。关节置换机器人、细胞药物治疗等多个千万元级转化项目，都曾在概念验证中心得到过培育支持。毕艳介绍，2020年，鼓楼医院全院成果转化合同金额仅有21万元，但在全院创新性探索下，2025年实现知识产权转化61项，合同金额超过2.26亿元，其中有5项是千万元级项目。
在平台建设方面，医院更是不遗余力。在徐庄建设的科教载体，拥有达到国际先进水平的医学动物实验中心、临床医学研究中心、GMP级干细胞制备中心；在江北院区建设的研究型病房，拥有100张一期临床研究床位，今年年底还将建成集中收治II期、III期以及IIT临床研究患者的研究型病房；和顾宁院士、顾晓松院士、郑海荣院士等合作建设的仿生生命支持装置、干细胞治疗、脑机接口等高端平台，正在向建成国家重大科技基础设施发起冲击。
更可喜的是医生精神面貌的变化，创新的氛围在全院蔚然成风。毕艳说，临床发现问题，基础研究找答案，临床研究验证效果，概念验证成熟技术，转化落地变成产品，产品再回到临床服务患者，同时产生的收益又反哺科研，这一良性循环已经运转起来。未来医院将继续围绕临床需求，瞄准再生医学、人工智能、脑科学、医工交叉、干细胞与免疫治疗等前沿方向，让更多“鼓医原创”从实验室走向临床、走向市场，让更多患者享受到医学创新带来的福祉。
张琳 杨彦