在治疗骨关节炎、股骨头坏死等疾病时,常采取人工关节置换的治疗方法,以帮助患者减轻关节疼痛、恢复运动能力,改善患者生活质量。人工关节是关节置换的“核心”。
“随着社会老龄化的不断加剧,我国人工关节需求保持年均15%~20%的高增长率。2013年,我国人工关节消耗量大约30万套,根据有关资料估计,我国对人工关节的年潜在需求量在300万套以上。市场潜力巨大。”中科院宁波材料所高分子与复合材料事业部研究员付俊日前告诉记者,当前国内人工关节市场份额中,进口人工关节占了六成,国产产品仅占四成,而进口关节的价格往往是国产同类产品的2~3倍。
通过市场分析,付俊看到了关键难题也看到了机遇,“高分子材料是制约国产人工关节发展的瓶颈,如果可以实现人工关节高分子材料‘浙江造’的话,人工关节的市场需求将会被进一步激发。”
在浙江省自然科学基金的资助下,付俊决定通过自己的研究,推动人工关节的“浙江造”进程。
经过几年的攻关,付俊带领他的团队发明了一种“新型高强度耐磨损抗氧化的超高分子聚乙烯材料”,这种材料与国外同等材料相比,改善了可靠性、耐磨性等关键性能,非常适用于制造人工关节。
可靠性、耐磨性等关键性能,直接影响人工关节的使用寿命。“在患者日常生活中,人工关节长期承受亿万次的冲击、摩擦等,这对假体和材料的强度、磨损等提出了非常高的要求。”付俊介绍,理想的关节置换手术是“永久性”的,也就是说,我们希望患者在有生之年无需再次更换人工关节,而材料的品质则是决定人工关节使用寿命的根本因素。
宁波材料所研发的新材料具备非常好的强度、韧性、耐磨损以及生物安全性,关键性能指标达到了国际先进水平,得到了国际同行的广泛关注。
此外,在人工关节领域,关节假体的“国产化”是发展趋势,而要实现“国产化”最重要的是如何发展符合中国人或东方人特点的人工关节。更符合中国患者的需要,已经成为我国人工关节产业追求的目标。“这将大大减少临床应用中由于按照欧美人的生理解剖特点设计的进口关节,导致与亚洲人不匹配等问题。”付俊说。他的团队接下来即将与相关机构联合开展中试技术研究与开发,这是从实验室走向产业化的关键环节,也是向人工关节“浙江造”迈进的关键一步。
通讯员张吉周健本报记者金乐平
