遇见实验室:手术机器人、3D 打印,骨科研究新方向!
遇见实验室
Eppendorf 联合丁香园共同打造「遇见实验室」专栏,对话国内顶 尖实验室科研人员,捕捉他们开拓创新、功课难题的瞬间。
本期「遇见实验室」的主人公是来自无锡市第九人民医院科教科科长赵刚主任。
由于人口老龄化、意外事故及骨组织疾病等原因,每年有不计其数的骨受损患者需要接受手术治 疗,因此,开发用于骨组织修复、替代或促进骨组织再生的新材料至关重要,在挽救数以万计的重病患者、提高患者生活质量和降低医疗成本等方面发挥着重要作用。成立于 2000 年无锡市手外科研究所位于江苏省无锡市第九人民医院,在 2019 年正式更名为无锡市骨科研究所,在该领域的基础研究及临床治 疗独树一帜,多年来积极推进学科平台建设,创建了顾玉东院士工作站和邱贵兴院士工作站以及多个培训中心。
为了深入了解无锡市骨科研究所近几年的发展轨迹,获悉骨科领域的热点话题和最前沿的先进技术,“遇见实验室”栏目组特别邀请到了无锡市第九人民医院科教科科长赵刚主任,他同时兼任手外科大科副主任,是该院手外科的中坚力量,拥有丰富的临床经验和专业技术。我们臻选了几个问题对赵刚主任进行了专访。
骨科研究所获得的平台认证
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问:请赵刚主任介绍一下自己与骨科研究所
答:大家好,我是无锡市第九人民医院手外科的一名医生,我叫赵刚。目前主要承担的工作为科教科的科长和手外科大科的副主任职务,主要从事临床和科研密切相关的工作。
谈到科研,就不得不谈到科教科直接管理的部门,也就是骨科研究所,是学科发展中的重要支撑。骨科研究所自成立以来,对临床骨科的学科发展提供了很多帮助和支持,引领着整个学科临床和科研的全面发展。
现在的骨科研究所里包括了很多科研平台,还有一些基础实验基地、平台以及临床的像微创、显微外科的教学基地等等,科研和教学都囊括在其中,是一个很重要的教学和科研平台,也是骨科发展中不可或缺的重要部分。
骨科研究所公共实验平台实验室
骨科研究所细胞培养实验室
问:研究所专门从事骨科研究,可以分享一下重 点研发领域,以及您和您团队正在攻破的科研难题吗?
答:这几年来,骨科研究所围绕着骨科相关的科学问题做了大量、深入的临床和科研研究,骨科研究所更多承担基础科研方面的研究。
在临床骨科的主要特色、专科中,第 一是显微外科和创伤骨科,围绕着四肢创伤进行临床研究和科学研究。在创伤方面对骨科医生来说比较困难的问题,同样为研究中的痛点和难点问题是骨缺损。比如严重创伤造成了肢体大量、大段的骨缺损,重建实际上非常困难,我们希望能通过无创、或者生物方面的手段重建临床上的骨缺损问题。因此我们的科研方向更倾向于围绕骨再生、骨修复,包括机制研究,也包括生物材料研究,利用这些手段为临床上的困难问题提供科研方向的支撑。
就我个人而言,第 一个主要研究方向是对疼痛的治 疗。目前我主要开发外用生物材料载药系统,通过控制药物释放对疼痛进行针对性控制,另一方面是对骨关节炎,包括类风湿性关节炎、骨软骨的破坏,我们从分子机制找到新的靶点,通过药物、包括生物制剂,能够对骨软骨的破坏和退变起到干预和抑 制作用。这是我个人主攻的两个主要方向。
优秀成果示意图,入选国际期刊《Biomaterials Science》封面
问:骨科中手术机器人、3D 打印、新材料是行业的最 新发展趋势,这些发展趋势对于您的科研方向有什么影响?以及您预想的科研前景是什么?
答:在骨科领域,骨科机器人、3D 打印材料,包括一些新兴的组织工程材料等等,都是现在的热点问题。
比如骨科机器人,在骨关节修复领域,骨科机器人带来了非常大的好处,医生对其热衷程度也超乎了想象。
我们院也有相应的精 准制导的机器人,现在医生需要预约、排队才能开展此类手术。手术的精 准程度是人脑、眼、手所不能达到的水平,能一次性、准确完成手术,在技术上带来了巨大提升,最 终受益者还是患者。
比如 3D 打印,我们会对患者进行术前手术规划、手术导板制作,目的是为达到精 准手术、达到最 佳治 疗 效果。这种新型材料,包括组织工程材料等等,之前提到科研里的重要领域是材料方面的研究,包括植入性生物材料,比如促成骨、促软骨再生的等等材料,都是现在的热点问题,将来一定能够对临床治 疗带来巨大提升。
谈到未来,刚刚提到的这些问题,还包括其他的一些数字医学、精 准医学等等,无论在骨科还是其他学科,在未来都是非常重要的节点和里程碑。我相信未来的医学前景要围绕这些热点问题开展。
3D 打印中心的设备
问:目前,越来越多的年轻研究人员对骨科研究领域产生了兴趣,对于他们您能谈谈骨科研究的魅力以及对青年人的寄语。
答:年轻人是科研力量中的生力军,目前国家、政府层面也在引导和鼓励年轻人开展科研工作。在实际科研工作中,年轻人为主力军。比如科研工作更多靠青年人才和硕士研究生、博士,包括博士后,他们是科研中最重要的组成部分。
年轻人有活力,有激情,也有精力,对新鲜事物也有兴趣和吸收能力。未来的科研道路,从以前到现在到未来,都是年轻人为主力军。年轻人也有年轻人的弊端,对事物的认识深度、理解程度可能达不到某种境地,需要高年资的科研工作者带领、引导,充分发挥他们的聪明才智。
年轻人中也有配套的科研项目支撑,比如国自然的青年项目,省、市里的相关基金也会朝青年方向引导,包括在我们医院、研究所,在青年人的科研方面大力支持。我们医院有一些青年人才、新苗人才、骨干技术,这种青年人才项目都会向青年人倾斜。
目前我认为,青年人在科研方面正处在一个非常好的环境。在此祝愿青年人能够脚踏实地,多多努力,获取更多科研成果,回馈国家有利政策。
Eppendorf 离心机助力实验室样品制备
结 语
在这个快速发展的时代,赵主任始终保持着对最 新 技 术的关注和学习,不断追求卓 越,积极引进国际先进技术,致力于为患者提供更安全、精 准的治 疗方案,他的医学精神和专业素养为我们树立了楷模,我们也更加深刻的了解到了赵刚主任在骨科领域的卓 越贡献和热情,期待赵刚主任在骨科领域取得更加辉煌的成就,也感谢赵主任送上了对 Eppendorf 20 周年的祝福。
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