王金武科研成果

王金武，医学博士，上海交通大学医学院附属第九人民医院骨科主任医师，上海交通大学生物医学工程学院教授，博导及博士后导师。民政部智能控制与康复技术重点实验室副主任，上海市优秀技术带头人，上海市卫计委骨与关节康复重点学科带头人，上海交通大学康复辅具创新中心主任，上海交大医药注册临床转化服务创新中心管委会副主任兼首席科学家，潍坊医学院康复医学院、康复工程研究院名誉院长，国家食品药品监督管理总局(CFDA) 评审专家，科技部国家重点研发计划首席科学家。 现任中华医学会数字骨科专委会副主任委员，中华医学会医学数字骨科创伤与关节委员会副主任委员，中国肢残康复协会创伤骨科学会副主任委员，中国康复辅具协会肢体功能重建与外固定委员会副主任委员，中国研究型医院学会运动医学专业委员会副主任委员，中国研究型医院学会骨科康复专委会副主任委员，中国骨质疏松分会3D数字医学专委会副主任委员，中国医药生物技术协会3D打印分会副主任委员，中华医学会上海市数字医学分会副主任委员，上海康复联盟副理事长兼秘书长，上海市康复医学工程研究会常务副理事长兼秘书长，上海市骨科康复专委会副主任委员，上海市疼痛康复专委会副主任委员，上海市生物工程学会康复工程专业委员会副主任委员等学术职务。先后入选“上海市启明星”计划、“上海市启明星追踪”计划、“上海浦江人才计划”、“上海市双百人才计划”和“上海交大优秀青年教师”等人才培养计划。培养期间曾前往美国、新加坡等国多家医院骨科中心交流学习。王金武教授博士期间在复旦大学华山医院跟随顾玉东院士学习，2008 年公派赴美国著名的克利夫兰医学中心（Cleveland clinic），跟随担任美国肩肘关节学会前主席Joseph.Iannotti 教授学习培训 1 年。期间与 CCF 专家合作，完成植入式神经电刺激器相关研究，取得相关专利，掌握目前国际最先进神经假体研发经验，并取得美国肩关节 FELLOW 证书。2009 年 7 月留学归国，成为上海市首批从美国回国的肩关节 FELLOW。经戴尅戎院士举荐，作为留学归国特需人才入选“上海浦江人才计划”，并到上海交通大学医学院附属第九人民医院骨科（上海市关节外科临床医学中心）从事创伤骨科、肩关节外科工作。同时，作为上海交通大学 Med-X 研究院兼职教授、博士生导师，从事教育部数字医学临床转化工程中心和 Med-X 研究院医工交叉项目的科研工作。先后承担了国家重点研发计划（血管化仿生关节多细胞精准3D打印技术与装备的开发及应用），国家自然科学基金（双向诱导的 BMSCs 复合负载 rhBMP-2 纳米纤维聚乳酸支架修复长段骨缺损的基础研究）及国家重大科学研究计划 “973 项目”（ 多级微纳结构生物活性材料促进骨组织快速修复效应），已成功研制出能够缓释 rhBMP-2 及相关因子的纳米纤维左旋聚乳酸支架材料，并找到了合适的条件。此外，在体外，经过实验改进找到了合适的共培养体系，对骨髓间充质干细胞向成骨细胞和内皮细胞的分化。并在动物实验中验证了其作为种子细胞复合到材料上的可行性和有效性，在加入 rhBMP-2缓释与细胞共同参与的环境中，对长段骨缺损的修复有较好效果。近期研制出新型兼具肿瘤治疗和组织再生双功能特性的 3D 打印组织工程支架。采用 3D 打印和原位生长相结合的方式，制备了有序大孔结构生物陶瓷的支架，并在支架表面原位生长二硫化钼纳米片，赋予支架在近红外照射下迅速升温的特性。这种制备方式不仅使得二硫化钼纳米片非常稳定地依附在陶瓷支架的外层，而且可以对支架的光热性能和成骨活性进行有效调控。将支架植入肿瘤部位，结合近红外光照射进行治疗，有效抑制了肿瘤的生长，而其他对照组的肿瘤生长不受抑制。同时，体内骨修复实验表明这种复合支架保持了生物陶瓷支架原有的优良成骨活性，且证实短暂的激光照射不会影响长期的新骨再生，在骨肿瘤的治疗与修复中表现出巨大的应用潜力。目前该研究成果被 Nature出版集团的期刊 NPG Asia Materials, AM2016556R 接收。王金武教授在工作期间，遵从几代国家领导人对上遵从几代国家领导人对上海交通大学数字医学与康复工程研究所发展的指示，在戴尅戎院士指导下引领上海数字医学工程和康复工程产业创新及转化。作为上海康复辅具与老年福祉产业技术创新战略联盟副理事长兼秘书长组织 2 个教育部审批的国际重要会议（国际康复医学与工程大会及国际康复医学与工程前沿技术临床转化会议）并担任大会主席；作为上海卫计委骨关节康复重点学科带头人、上海民政局交通大学康复基地负责人，参与国家与上海康复辅具方面十三五规划建议编写工作，目前作为牵头人负责民政部 3D 打印康复辅具标准制定工作，同时参加戴院士领衔的骨科 3D 打印内植物 CFDA 标准制定国家课题；所培养的 2 位医、工博士生均入选教育部国家公派一流高校留学项目（哈佛大学医学院与乔治亚理工学院）；设立交大唯一一门数字医学与 3D 打印前沿医工交叉转化研究生课程；目前正担任《数字骨科学基础》、《医学 3D 打印技术基础与应用》等几本重要数字医学与生物医学 3D 打印领域专著主编或副主编。王金武教授因在数字医学工程及骨科康复工程医疗方面的学术贡献，荣获“科学中国人 2016 年度人物”称号。先后承担了包括科技部“863”（高精度 3D 打印装备制造）与“973”（多级微纳骨修复生物材料）子课题、国家自然基金在内的国家级课题7项，2019年上海市优秀技术带头人计划（血管化仿生关节的生物3D打印及其临床前研究）等省部级课题 17 项，目前领衔民政部 3D 打印康复辅具标准研究课题和上海市人民政府康复辅具产业发展策略研究课题各一项，参编专著 10 部（副主编 3 部）、国家发明专利近30项、第一作者发表包括 SCI 论文 70余篇（其中 Nature 与 Science 子刊各 1 篇）。作为课题主要成员获中华医学科技进步一等奖、上海医学科技进步一等奖、上海科技成果奖等奖项。作为第一完成人主持完成的“椎孔外颈神经卡压启动与调控机制”项目代表上海交通大学医学院附属第九人民医院荣获 2014 年度第四届上海康复医学科技奖一等奖，通过对长征医院、奉贤中心医院、上海市第六人民医院、上海交通大学医学院附属第九人民医院治疗的患者随访结果表明该项目临床应用有较好的治疗效果。该临床研究在复旦大学华东医院、上海中医药大学附属龙华医院等知名三级甲等医院的进一步实施和推广，必将更好地造福伤残，造福社会。2019年01月16日，由戴尅戎院士、王金武教授领衔的第二类医疗器械“定制式增材制造膝关节矫形器”获批上市。这是上海市医疗器械注册人制度开展以来，首个由科研型企业申请到的医工结合类医疗器械注册证。该产品针对膝骨关节炎，不同于传统使用石膏取模的方式，而是结合患者下肢CT数据，通过计算机精准设计，部分或全部3D打印工艺制作完成。患者适配精准调整后，佩戴矫形器拍摄X光片，可做到精准矫正与治疗，增大单髁间隙，减少负荷从而减轻疼痛，增加膝关节稳定性。并且该产品综合了三（四）点力式原理和整体免荷式矫形原理的特点，在整体免荷式矫形原理的基础上提出了改进的单侧减荷式矫形原理。3D打印个性化膝关节矫形器的临床转化，可以加速我国3D打印和康复辅具市场的发展，缩小与发达国家的差距，更好的服务于老年人、伤残人士等，造福社会。此外，该项目得到业界广泛认可，获2019年第九届上海市康复医学科技一等奖。近年来，王金武教授还致力于康复医学及老年福祉事业，担任上海康复辅具与老年福祉产业技术创新战略联盟副理事长兼秘书长、上海市疼痛康复专委会副主委、上海市骨科康复专委会副主委、上海市康复医学工程研究会常务副理事长兼秘书长。残障者是具有特殊困难的弱势群体，我国巨大的人口基数将使老龄化和残疾人问题在未来十年内成为严重的社会问题。王金武教授作为联盟主要领导成员，带领团队通过科研院所、大学、企业、临床应用单位间的交叉合作，构建康复辅具与老年福祉产业技术创新链和企业产业价值链紧密结合的康复辅具产业科技生态链，占领“技术基础研究”和“产品研发及产业化”两个制高点。已经研发出一批新技术，孵育出一批新企业，积极推动了国家的康复医学及生物医学工程的发展。