2025年11月29日在西安举行的“医工协同创新国际研讨会暨丝绸之路大学联盟2025医工论坛”上,西安交通大学第一附属医院骨科团队以扎实的学术成果与创新医疗产品成为焦点。作为会议重要承办方之一,骨科联合康复科汇聚全球顶尖学者,共探骨科与康复医学的智能化、精准化发展路径,彰显中国医工交叉研究的国际影响力。

论坛会场座无虚席,国内外权威专家围绕骨科前沿展开深度对话。德国海勒森运动诊所膝关节外科主任Ahmed Almousa教授以膝关节置换手术机器人的研发为案例探讨了人工智能在医学中的应用;瑞典皇家理工学院工程力学系王若犁教授详细介绍了神经肌肉骨骼系统的数字孪生:推动神经康复;南京鼓楼医院运动医学与重建外科主任医师史冬泉教授详解了“源于临床问题的医工合作探索:从近红外治疗说起”;香港中文大学生物医学院欧阳宏伟教授介绍了“医用蚕丝科技和临床转化”;西安交大一附院骨科主任尹战海教授则带来“仿生重建肩袖腱骨界面和关节面”专题报告,引发对运动损伤修复技术的热烈探讨。“骨科正经历从‘经验主导’到‘数据驱动’的变革,”尹战海教授指出,“3D打印、生物材料与智能算法的融合,将重塑关节置换、创伤修复等核心领域。”其团队研发的仿生肩袖重建材料,通过3D打印、电磁及力学刺激来提升肩袖损伤腱骨界面的愈合效果。

国际大咖云集,共绘骨科与康复科创新蓝图

Ahmed Almousa教授大会报告

王若犁教授大会报告

史冬泉教授大会报告

欧阳宏伟教授大会报告

尹战海主任大会报告
会议特设“医工交叉创新产品展”,西安交大一附院骨科自主研发的医工交叉成果成为会议热点:
(1)涛&树TM——下肢侧卧牵引复位装置:西安交大一附院骨科自主研发侧卧位下肢牵引复位系统,创新性地将牵引与复位功能集成于轻量化一体式薄板,无需额外组装即可直接适配手术床,兼容术中多角度C臂透视,显著简化操作流程。临床数据显示,在老年髋骨骨折髓内钉固定的手术中该系统较传统仰卧位牵引装置平均缩短手术时间45分钟,已通过200余例不同骨折分型及高龄患者的临床验证,疗效与安全性获三甲医院专家认可。

西安交通大学第一附属医院骨科自主研发的下肢侧卧牵引复位装置
(2)涛&树——躯干手术切口敷料外固定带:西安交大一附院骨科护理团队针对现有敷料外固定装置(如胸带、腰围)存在操作繁琐、材质硬易致压疮、透气性差等缺陷,以及产品亦无法灵活调整位置,导致敷料脱落引发感染的弊端,开发了一种躯干手术切口敷料外固定带,其核心创新包括可滑动减压垫(通过柔性固定带沿内衬移动,精准覆盖任意切口位置),并采用舒适材料如防水耐磨外衬(如Gore-Tex)、抗菌透气内衬(如桑蚕丝)及柔软减压垫(如聚氨酯泡沫),结合魔术贴设计实现单人快速操作。

西安交通大学第一附属医院骨科护理团队自主研发的躯干固定带
(3)止血材料:在创伤救治关键技术方面,西安交通大学第一附属医院骨科团队自主研发的快速膨胀水凝胶物理封堵止血策略实现重要突破。该技术面向深部、不可按压性创面提出全新解决方案,水凝胶材料可在伤口内部迅速膨胀并形成稳固物理屏障,实现快速止血、显著减少失血量,为战创救治和大出血事故处置提供了高效手段。业内专家评价,该成果有望成为提升极端条件下紧急救治能力的关键技术之一。

(4)多材料复合生物打印平台:在此次展示中,西安交通大学第一附属医院骨科重点推出的可降解生物支架增材制造装备备受关注。该打印平台由骨科团队联合机械制造系统工程国家重点实验室与生物3D打印与医疗修复工程中心自主研发,具备高精度、多材料、仿生结构可控构建等核心能力,可实现可降解软组织支架的仿生设计、参数化建模与一体化增材制造。设备能够稳定打印高孔隙柔性支架,精准构建软硬组织过渡区的梯度结构,满足韧带—骨界面等复杂组织修复的力学与结构需求,为多组织梯度界面再生提供先进制造平台。该装备支撑的系列研究成果获得包括10位美国院士在内的国际知名专家高度评价,多篇论文登上期刊封面、亮点论文和VIP论文,并被《Small》期刊专题评价为“发明了细胞静电打印”。依托该打印系统,团队已完成国际首例3D打印可降解乳腺植入物临床试验及国内首例3D打印可降解气管外支架临床试验,为个性化软组织修复提供了强有力的制造支撑,标志着我国在可降解支架打印装备领域达到国际领先水平。

(5)关节康复外骨骼:在国家重点研发计划“主动健康和人口老龄化科技应对”重点专项支持下,团队围绕膝骨性关节炎人群的康复需求,研发了膝骨性关节炎加速康复外骨骼机器人系统。针对传统康复装备个性化不足、结构笨重、评价体系不完善等问题,项目形成两项核心成果:无动力膝关节康复外骨骼与并联弹性自对准膝关节外骨骼。两款设备均以轻量化、仿生化结构设计为特点,可实现膝关节自然活动范围内的辅助、减负与步态矫正,有效提升膝骨性关节炎患者的康复效率。目前已在北京大学首钢医院、中国人民解放军总医院和西安市红会医院开展应用示范,显示出良好的临床应用前景。

无动力膝关节康复外骨骼

并联弹性自对准膝关节外骨骼
西安交通大学第一附属医院骨科作为国家医学中心的核心科室,数十年来始终站在医学创新的前沿。自上世纪起,便以解决临床重大需求为己任,在脊柱退变、创伤修复、关节重建、骨与软组织肿瘤等领域积累了深厚的技术底蕴。近年来,依托西安交大“医工交叉”战略布局,骨科团队率先提出“临床问题驱动型创新”模式,与工程、材料、人工智能等多学科深度融合:从吕毅教授首创的“磁外科体系”打破传统手术禁区,到尹战海教授团队研发的仿生肩袖重建材料重塑关节,再到生物打印机、智能牵引装置等一批“硬核”成果转化落地,始终践行着“以工程之力解临床之困”的使命担当。
面向未来,西安交大一附院骨科将锚定三大方向持续发力:一是智能骨科,加速手术机器人、数字孪生等技术在精准诊疗中的应用;二是再生医学,推动生物3D打印、干细胞疗法在骨缺损修复中的临床转化;三是产业融合,依托“秦创原”创新驱动平台,打造“医工企”协同创新生态链,让每一项原创技术真正走出实验室、走向手术台、走进千万患者生活。正如吕毅教授所言:“我们不仅要当好‘外科医生’,更要成为‘未来医学的造物者’,让医工交叉成为中国骨科领跑世界的核心动能!”。