发明专利授权 | TOMID宋剑张超课题组：一种人工韧带及其制备方法

近日，中山大学骨科材料与植介入器械转化研究团队（TOMID）宋剑副教授、张超教授课题组在运动医学植入材料领域再获重要知识产权成果，团队自主研发的《一种人工韧带及其制备方法》正式获得国家知识产权局授予的发明专利权（专利号：ZL202610043682.7）。中山大学为唯一专利权人，宋剑副教授、李昇霖博士、张超教授为共同发明人，为我国高端人工韧带植入材料的自主创新与国产化升级提供了核心技术支撑。

值得关注的是，本专利创下了超短周期授权的亮眼成绩。该技术方案于2026年1月14日正式提交发明专利申请，2026年3月27日即完成全部实质审查程序并获得正式授权，从申请到授权全程仅历时72天。相较于国内发明专利普遍1-3年的审查授权周期，本次极速授权充分彰显了该发明突出的原创性、显著的技术突破性与明确的临床转化价值，得到了国家知识产权局的权威认可。

前交叉韧带损伤是运动医学领域最常见的关节损伤之一，人工韧带重建已成为临床恢复膝关节功能的核心治疗方案。目前临床广泛应用的PET编织型人工韧带，虽具备力学性能可靠、术后康复快等优势，但长期临床应用中仍面临生物活性不足、抗蠕变性能欠佳两大核心痛点，易引发骨隧道扩大、严重滑膜炎等术后并发症，直接制约了患者的中长期预后效果。针对这一行业难题，课题组本次获授权的专利技术，创新性构建了“凝胶层-人工韧带”复合系统，在传统编织型人工韧带基础上实现了生物活性与抗蠕变性能的双重提升，无需引入复杂生物化学组分，仅通过材料自身的生物物理线索即可调控细胞行为，兼具优异的生物安全性与临床应用潜力，有望从源头降低人工韧带术后并发症风险。

本次成果的突破，根植于宋剑张超课题组在人工韧带领域长期、系统的学术深耕与知识产权布局。在知识产权布局方面，宋剑张超课题组围绕人工韧带全链条技术体系，已布局多项核心发明专利，为本次成果奠定了坚实的技术基础。针对人工韧带定制化设计难题，其研发的《一种基于机器学习的人工韧带制备方法及系统》（CN202410779366.7），率先将人工智能技术引入人工韧带编织工艺优化，实现了目标力学性能的精准匹配与逆向设计中山大学生物医学工程学院；针对人工韧带体外性能评价的行业痛点，宋剑张超课题组联合深圳大学团队研发的《一种韧带移植物力学性能的辅助测试装置》于2026年3月正式获得发明专利授权（ZL202510966699.5），突破了现有装置无法模拟人体膝关节复杂生理运动的技术瓶颈，填补了行业标准化测试的技术空白；此外，宋剑张超课题组联合深圳市医疗器械检测中心团队研发的《一种梯度结构生物医用水凝胶的制备方法》（ZL202411316484.0），也为本次人工韧带表面凝胶改性技术提供了核心材料支撑。

在学术研究层面，宋剑张超课题组围绕人工韧带领域的核心科学问题，在国际顶级期刊发表了一系列高水平研究论文，构建了系统的理论体系。2022年，课题组在骨科领域权威期刊《Journal of Orthopaedic Translation》发表人工韧带生物活性提升策略综述论文，系统梳理了领域发展现状与未来方向，为本次专利技术的研发提供了重要的理论指导。2024年，课题组提出“刚柔并济”人工韧带制备策略，破解了人工韧带力学强度与耐摩擦性能难以兼顾的行业难题，相关成果发表于生物材料领域顶级期刊《Advanced Healthcare Materials》；同年，课题组基于人工神经网络建立了人工韧带力学性能高精度预测模型，相较传统模型预测误差大幅降低，相关成果发表于生物力学领域权威期刊《Journal of the Mechanical Behavior of Biomedical Materials》。

本次发明专利的授权，进一步完善了TOMID团队在人工韧带领域的自主知识产权布局，为新型高性能人工韧带的产业化与临床转化奠定了坚实基础。未来，团队将持续推进该技术的中试优化与临床前研究，力争早日实现产品落地，为广大韧带损伤患者提供更安全、更长效的国产治疗方案，推动我国运动医学高端植入材料的自主可控与高质量发展。

供稿：宋剑

终审：张超