人工趾跖关节 | TOMID宋剑/张超课题组获一项中国发明专利授权

发布人:李卓轩

      近日,中山大学宋剑/张超课题组联合深圳清华大学研究院在人工关节领域取得重要突破——研发的“一种人工跖趾关节假体及其制备方法”获国家发明专利授权(专利号:ZL202311601128.9,授权公告日:2025年8月8日),标志着TOMID在骨科植入器械研发领域又迈出关键一步。

      跖趾关节作为人体行走与负重的核心支撑结构,其病变治疗长期依赖关节置换术。传统硅胶铰链式假体因材料耐磨性不足,易产生磨屑引发滑膜炎、骨溶解等并发症,而超高分子量聚乙烯(UHMWPE)材料虽具备力学优势,却因疏水性导致摩擦磨损加剧,服役寿命受限。

      课题组创新设计的人工跖趾关节假体采用“多孔聚醚醚酮基底层-超高分子量聚乙烯层-透明质酸润滑层”复合结构:通过多孔聚醚醚酮(PEEK)基底与UHMWPE层的物理互锁结构增强连接稳定性,同时在UHMWPE层内部及外表面构建连续透明质酸(HA)润滑层。这种“内外双润滑层”设计可显著提升假体亲水性(水接触角测试显示较传统材料降低40%以上),减少蛋白质黏附和细菌定植,摩擦系数较现有UHMWPE假体降低35%,有效解决磨损与感染两大临床难题。该假体已完成动物实验验证,其多孔PEEK基底可促进骨整合,透明质酸润滑层能模拟天然关节液的润滑特性,有望降低术后翻修率(ACS Applied Materials & Interfaces, 2025, 17(8): 11704-11717)。

      该专利由宋剑、汤璐瑶、廖振华、王松、刘伟强、张超共同发明,专利权归属中山大学·深圳、中山大学及深圳清华大学研究院。目前,技术团队正积极推进临床前评价及成果转化的相关工作,预计将为拇外翻、类风湿关节炎等患者提供更可靠的关节置换TOMID方案。

 

供稿:宋剑

终审:张超