关于青岛市科技进步奖一等奖提名的公示:《寰枢椎疾病精准诊治技术创新和推广应用》

关于青岛市科技进步奖一等奖提名的公示:《寰枢椎疾病精准诊治技术创新和推广应用》

2021年度青岛市科技进步奖提名项目公示内容
一、项目名称:
寰枢椎疾病精准诊治技术创新和推广应用
二、提名单位:
青岛大学附属医院
三、提名单位意见:
我单位认真阅读了该项目提名书及其附件材料,确认全部材料真实有效,相关栏目均符合填写要求,完成单位及完成人排序无异议。我单位已对该项目的拟推荐情况进行了公示,公示期间无异议。
该项目在国家自然科学基金等课题的支撑下,原创性研发治疗寰枢椎疾病的相关器械和智能辅助诊疗系统;创建并完善寰枢椎疾病个性化精准诊疗体系;首次对国人寰枢椎各解剖部位、与内固定相关参数进行系统测量,为精准诊治技术的实施提供可靠指导。项目组取得的一系列研究成果在推广应用过程中取得显著的社会效益,为提升寰枢椎疾病精准诊治水平发挥了重要作用。
项目组研究成果写入4部国内外专著,授权国家发明专利3项、实用新型专利3项、国际专利6项(德国、日本和澳大利亚)、国际PCT专利1项、国家医疗器械注册证1项、计算机软件著作权4项,共发表论文50余篇。该项目取得的研究成果推广至全国80余家医院,推进了我国寰枢椎疾病诊治体系的完善,同时促进了我国数字医疗行业的发展。
参照青岛市科技进步奖授奖条件,提名该项目为青岛市科技进步奖一等奖。
四、项目简介:
寰枢椎是连接头颅和脊柱的特殊解剖结构,该部位毗邻延髓生命中枢,寰枢椎疾病治疗难度大,手术风险高,并发症多,被视为“手术禁区”。项目组历时14年,在国家和省市项目资助下,原创提出了寰枢椎疾病外科治疗的新理念、新技术,研发了辅助手术器械,突破多项传统手术禁忌,解决了寰枢椎疾病治疗的难题,降低手术并发症,全面提高临床疗效,形成了治疗寰枢椎疾病外科治疗新体系。
1.   创建了基于病变和解剖特点的寰枢椎疾病个性化精准诊疗体系,并在全国推广应用:
①国际上首次提出矢状位寰枢关节面倾斜角(SAAJI)及复位指数(RI)新概念,并基于此提出了判断寰枢椎脱位难复性程度客观诊断标准;② 国内最早创立治疗难复性寰枢椎脱位“经咽后松解复位术”,相较于经口入路手术,减少了手术并发症,患者平均住院时间缩短3-4天,降低了住院花费;③针对寰椎枕骨化颅底凹陷症病理特点,提出了“牵引+压棒+撑开”复合后路复位技术;④针对椎动脉高跨或椎弓根发育不良患者,首创经皮前路寰枢关节和枕枢关节固定微创技术;⑤针对因骨性融合不可复性寰枢椎脱位患者,创新设计经口前路枢椎截骨整体前移减压固定技术。构建的个性化诊疗体系,解决了脊柱医学领域寰枢椎压迫延脊髓,危及生命的重大临床难题。
2.   原创研发治疗寰枢椎疾病相关器械和智能辅助系统,为寰枢椎疾病精准诊疗和快速推广奠定基础:
   ①针对先天性或医源性后弓缺如以及口腔存在病变不适合口腔手术的寰枢椎脱位患者,原创研发咽后寰枢椎复位钢板及相关辅助器械,解决了前路咽后入路寰枢椎复位难题;②创新性设计了双孔导向管用于经皮齿状突螺钉固定;③创新设计了可准确调节开门大小的可控式成型钢板,可避免椎板过快、过度撑开,实现椎板掀开范围精准可控,提高手术操作的准确性和安全性;④基于虚拟现实技术研发了3D可视化寰枢椎脱位复位训练系统和非接触交互式远程诊疗系统。外科器械的创新研发并转化,解决传统手术操作难点。
3.   首次系统测量了国人上颈椎各解剖部位和内固定相关数据参数:
针对上颈椎解剖变异多、手术技术要求高的特点,对成人和儿童枢椎椎板螺钉、枕骨髁螺钉、枕骨板螺钉、斜坡螺钉、前路寰枢和枕枢关节螺钉的进钉点、螺钉长度和直径、安全置入角度范围进行系统测量,获得的相关解剖参数,为精准诊治技术的实施提供可靠指导。
项目组发表论文46篇,其中SCI收录31篇。获发明专利5项、其它专利6项、PCT专利1项、国家医疗器械注册证1项、计算机软件著作权4项。相关研究成果写入4部专著;共培养博士、硕士研究生78名;项目实施期间,第一完成人成功入选“泰山学者特聘专家”计划。依托项目共举办专病继续教育学习班11期,培训学员和进修医生2000余人次,推动我国寰枢椎疾病相关理论和技术普及。项目已在全国80余家医院进行了推广,累计开展寰枢椎手术1000余例,取得显著的临床疗效,产生良好的社会经济效益。
五、项目客观评价:
1. 科技成果第三方评价意见(报告编号:青科评备字第2020400360号)
中国青岛国际经济技术合作(集团)有限公司受理了青岛大学附属医院《寰枢椎疾病精准诊治技术创新与推广应用》项目,评价结论如下:
该项目通过骨外科学、解剖学、影像学、计算机科学技术等多学科结合,进行了一系列与寰枢椎疾病相关的基础与临床研究:通过对上颈椎各解剖部位和内固定相关参数进行分析测量,为临床精准治疗提供可靠指导;原创性提出了寰枢椎角度及复位指数的概念,以及判断寰枢椎脱位程度的客观诊断标准;设计并改进了治疗寰枢椎脱位的相关手术器械和智能导向系统,提高了手术的精准性;针对寰枢椎解剖和病变特点,创建了寰枢椎疾病个性化诊疗体系。
该项目实施历时长,规模大,技术难度较高。项目组创新性的改进了寰枢椎疾病的诊治技术,对寰枢椎疾病的精准智能诊断、合理治疗以及提高治疗质量有重要意义。项目已在80余家医院推广应用1000余例,获得了较为理想的临床治疗效果,具有很大的实用价值。该项目成果有力推动了基础医学、临床医学在骨科相关领域的发展,社会效益明显。
综上所述,与国内外同类研究相比较,该成果技术成熟度为9级,技术创新度为4级,技术先进性为5级,达到国际先进水平。
2. 科技查新报告结论(报告编号:202036000L160294
    2020年11月18日,该项目通过了教育部科技查新工作站(L16)所进行的科技查新报告。根据查新点,制定检索策略,在以上国内外数据库中检索,共检索到相关文献114篇,除本项目成员发表的文献外,在检索出的文献中,未见其他与本课题查新点完全相同的研究报道。
3. 项目推广应用评价
本项目已在上海、浙江、四川、山东、陕西、内蒙古、贵州、云南等80余家医院进行推广应用,获得包括上海同济医院程黎明教授等在内的多家医院、多位专家给予的高度评价并撰写应用证明:肯定了西永明教授团队在寰枢椎疾病的个性化精准诊疗方面所做出的系列创新性贡献。基于开发的相关智能辅助系统对分级诊疗和远程指导具有重要意义;基于影像学、解剖学等基础研究,获取国人寰枢椎相关解剖学参数,所建立的规范、精准、个性化的寰枢椎疾病诊治技术提高了手术安全性和优良率,减少了手术相关并发症,具有良好的社会效益和推广应用价值。
4. 授权专利及获批器械情况
项目组获授权国家发明专利3项、实用新型专利3项、国际专利6项(德国、日本和澳大利亚)、国际PCT专利1项、计算机软件著作权4项;获得国家医疗器械注册证1项。
5. 论文发表和引用情况
依托本项目发表代表性学术论文35篇,其中SCI收录24篇,CSCD收录11篇,总引用次数236次。
6. 项目组研究成果同行评价
(1)著名脊柱外科专家香港大学医学中心玛丽医院矫形及创伤学系主任、香港大学深圳医院骨科“三名工程”团队带头人张文智教授对《脊柱内固定解剖学》评价:本书编写简明、扼要;这种“博观而约取,厚积而薄发”的编写方式,为读者提供了准确、实用的信息;“Experience is the mother of wisdom.”该书对这些脊柱内固定技术的阐述不仅限于理论信息,还加入了不同内固定技术临床实践过程中理想内固定位置的参考,从正、侧位X线片或者透视图上,解释术中理想的螺钉位置应该位于哪些具体的解剖位置,以及超出某一解剖标志会导致的后果,因此本书也是实践经验的总结。
(2)国内著名脊柱外科专家西安市红会医院郝定均教授在发表于Spine J【2015;15(10):2271-2281】的文章中指出本项目组对于枢椎交叉椎板螺钉相关参数的测量及技术改良丰富了枢椎螺钉技术。Charles大学著名骨科专家Vanck教授在发表于Eur Spine J【2015;24(12):2756-2762】的文章中高度评价了本项目组对于枢椎椎板螺钉技术的相关参数测量及技术改良,肯定了其临床疗效。
(3)Cairo大学的著名儿童脊柱外科专家Mohamed教授对本项目组基于CT的3D解剖研究给出了儿童上颈椎枕骨髁固定的解剖参数,为解决儿童上颈椎枕骨髁安全固定提供了可靠安全、准确的方法。【Eur Spine J. 2014;23(10):2182-2188】
(4)法国著名脊柱外科学者Pellegrin医院脊柱外科Bourghli教授对在Eur Spine J【2015;24(1):180-184】发表关于治疗严重寰枢椎不稳一文中对本项目部分研究成果给予高度评价,特别推荐本项目组临床技术创新成果“一期前后路联合切除重建技术”治疗寰枢椎肿瘤等原因引起的严重寰枢椎不稳。
(5)第一完成人西永明教授2020年于中国康复医学会首届枕颈外科与康复学术会议发表“颌下咽后入路松解后路复位固定治疗难复性寰枢椎脱位”演讲,获得大会一致认可,并被聘任为中国康复医学会枕颈外科与康复学组第一届委员会常务委员。
(6)国际上唯一只从事寰枢椎疾病诊治的北医三院著名脊柱外科专家王超教授于2019年COA学术大会发表了关于寰枢椎脱位的主题演讲,引用了本项目组咽后颌下入路松解手术治疗难复性寰枢椎脱位的病例,并就其技术创新给予了高度评价:“到目前为止我仅见到真正该松解而确以颌下入路做成的难复性寰枢椎脱位病例(青岛大学附院西永明报道)”。
六、主要完成人
姓    名 西永明 排名 1
技术职称 正高级 行政职位 病区主任
工作单位 青岛大学附属医院 完成单位 青岛大学附属医院
对本项目技术创造性贡献:
本项目研究总负责人,全面负责课题设计、组织实施、技术指导、论文撰写等步骤。投入该系列新技术研究的工作量占其本人工作量的70%。对该项目创新点中一、二、三做出了创造性贡献:1.提出了难复性寰枢椎脱位的影像学标准;2.改良了寰椎枕骨化颅底凹陷症的手术治疗技术、上颈椎肿瘤的前后联合重建技术及难复性寰枢椎脱位的颌下咽后松解、后路复位技术;3.开发了寰枢椎人工智能辅助诊断决策系统和非接触式远程诊疗系统;4.设计了咽后寰枢椎复位钢板和寰枢椎复位器械、寰枢椎椎弓根螺钉置入的导向系统。
 
姓    名 王向阳 排名 2
技术职称 正高级 行政职位 副院长
工作单位 温州医科大学第二附属医院 完成单位 温州医科大学第二附属医院
对本项目技术创造性贡献:
作为项目主要完成人之一,投入该系列新技术研究的工作最占其本人工作量的60%。对该项目创新点中一、二、三做出了创造性贡献:1.对椎板螺钉、枕髁螺钉、斜坡螺钉等上颈椎各类内固定手术相关解剖学参数进行了系统测量;2.改良了经皮前路齿状突螺钉固定技术;3.改良了寰枢椎微创手术相关技术;4.合作研发人工智能诊断决策系统和螺钉置入导向系统。
 
姓    名 吴爱悯 排名 3
技术职称 副教授 行政职位 科室副主任
工作单位 温州医科大学第二附属医院 完成单位 温州医科大学第二附属医院
对本项目技术创造性贡献:
作为项目主要完成人之一,投入该系列新技术研究的工作量占其本人工作量的50%。对该项目创新点中一、二、三做出了创造性贡献:1.对前路枕枢螺钉内固定手术的相关解剖学参数进行安全性评估测量;2.改良了经皮前路齿状突螺钉固定技术;3.改良了寰枢椎经皮微创相关手术技术;4.合作研发人工智能诊断决策系统;5.设计了双孔导管用于经皮前路齿状突螺钉固定。
 
姓    名 杨环 排名 4
技术职称 副教授 行政职位
工作单位 青岛大学 完成单位 青岛大学
对本项目技术创造性贡献:
作为项目主要完成人之一,投入该系列新技术研究的工作量占其本人工作量的40%。对该项目创新点中一做出了创造性贡献:1.研发判断寰枢椎脱位难复性程度的智能诊断决策系统;2.研发非接触式远程诊疗系统。   
 
姓    名 林仲可 排名 5
技术职称 副高级 行政职位
工作单位 温州医科大学第二附属医院 完成单位 温州医科大学第二附属医院
对本项目技术创造性贡献:
该系列新技术研究的工作最占其本人工作量的40%。对该项目创新点中二、三做出了创造性贡献:1.完成前路经皮微创枕枢螺钉固定技术;2.对前路寰枢关节和枕枢关节螺钉固定的进钉点和钉道参数进行测量;3.对颈椎位置对三种前入路颅椎交界处影像学的影响进行了评估。
 
姓    名 任宪锋 排名 6
技术职称 副高级 行政职位
工作单位 青岛大学附属医院 完成单位 青岛大学附属医院
对本项目技术创造性贡献:
该系列新技术研究的工作量占其本人工作量的40%。对该项目创新点一、二做出了创造性贡献:改良了寰枢椎疾患相关手术技术。
 
姓    名 郑晓裔 排名 7
技术职称 行政职位
工作单位 上海三友医疗器械股份有限公司 完成单位 上海三友医疗器械股份有限公司
对本项目技术创造性贡献:
    该系列新技术研究的工作量占其本人工作量的20%。对该项目创新点一做出了创造性贡献,设计并申请了国家医疗器械证。
 
姓    名 郭建伟 排名 8
技术职称 中级 行政职位
工作单位 青岛大学附属医院 完成单位 青岛大学附属医院
对本项目技术创造性贡献:
作为项目主要完成人之一,投入该系列新技术研究的工作量占其本人工作量的30%。对该项目创新点二做出了创造性贡献:改良了寰枢椎疾患相关手术技术。
 

七、完成人合作关系说明
本项目组成员中第1、6、8位完成人来自青岛大学附属医院脊柱外科,第2、3、5位完成人来自温州医科大学第二附属医院脊柱外科,第4位完成人来自青岛大学计算机科学技术学院,第7位完成人来自上海三友医疗器械股份有限公司。
第1完成人:西永明教授作为整个项目总负责人,全面负责课题设计、组织实施、技术指导、论文撰写及项目在全国范围内推广等。
第2完成人:王向阳教授为项目的开展做了大量基础性工作。与第1完成人西永明教授进行多方面合作交流,对项目在温州医科大学第二附属医院的整体推进、技术开展、成果推广方面以及项目在全国范围内推广、普及起主要作用,指导项目组完成了对寰枢椎各类内固定手术相关解剖学参数的系统测量,改良了寰枢椎微创手术相关技术等基础与临床研究,合作研究了寰枢椎脱位智能辅助诊断决策系统。
第3完成人:吴爱悯副教授与第2完成人王向阳教授均来自于温州医科大学第二附属医院。与第1完成人西永明教授合作推进理论和技术普及;与第2完成人王向阳教授共同完成了对上颈椎各类内固定手术相关解剖学参数的测量,改良了寰枢椎微创手术相关技术,完成了相关论文撰写;与第1完成人西永明教授合作,参与完成了寰枢椎脱位智能辅助诊断决策系统的开发。
第4完成人:杨环副教授来自青岛大学计算机科学技术学院,为项目的推进和完善做了大量工作,在项目的技术开发和推广应用方面起到重要作用,与第1完成人西永明教授合作研发寰枢椎智能诊断决策系统及非接触式远程诊疗系统,并完成软件编写工作。
第5完成人:林仲可副教授与第2完成人王向阳教授均来自温州医科大学第二附属医院。与第1完成人西永明教授合作推进理论和技术普及,与第2完成人王向阳教授共同完成了上颈椎各类解剖学参数对多种内固定手术影响的评估;改良了寰枢椎疾患相关手术技术,共同撰写相关论文,与第2完成人王向阳教授及第3完成人吴爱悯教授共同完成了国家自然科学基金面上项目立项。
第6完成人:任宪锋副教授与第1完成人西永明教授均来自青岛大学附属医院脊柱外科,合作完成了前路复位钢板及前路复位钢板的专利研究,合作评估了枕颈融合术联合术中颅骨牵引对寰枢椎脱位的疗效,并完成相关论文撰写工作。
第7完成人:郑晓裔为项目成果的转化做了重要工作,与第1完成人共同负责推进相关专利的转化和手术器械的研发,完成了国家医疗器械注册证的申请,并广泛推广应用。
第8完成人:郭建伟主治医师与第1完成人西永明教授均来自青岛大学附属医院脊柱外科,共同完成了内固定结合术中颅骨牵引对寰枢椎脱位的疗效评估,并完成相关论文撰写工作。
八、应用情况
(1)开展寰枢椎专病培训,举办及参加学术会议
2007年起,项目组共举办专病继续教育学习班11期,累计培训学员2000余人次,项目完成单位成功举办国际和国内学术会议8次,应邀参加包括中华医学会骨科学术年会(COA学术会议)、第十四届全国脊柱脊髓学术会议、中国康复医学会首届枕颈外科与康复学术会议等在内的国内外学术会议60余次。
系列专病培训和学术会议为寰枢椎疾病精准诊治体系的推广应用奠定基础。
(2)发表论文、专著撰写及授权专利
本项目组成员授权国内发明专利3项,实用新型专利3项,国际专利6项(德国、日本和澳大利亚),国际PCT专利1项,计算机软件著作权4项;发表论文35篇,其中SCI收录24篇,总引用236次;主编及参编参译著作4部:《脊柱内固定解剖学》、《颈椎外科学》、《上颈椎外科学》、《THE CERVICAL SPINE》。
相关器械的研发、技术创新以及专著的编写为提高我国寰枢椎疾病精准诊治水平提供了理论和技术支撑。
(3)创新成果应用推广
项目成果已在上海、浙江、四川、山东、陕西、内蒙古、贵州、云南等80余家医院进行了推广,共治疗寰枢椎疾病患者1000余例,通过规范诊治和临床路径,手术优良率显著提高,项目团队开展的咽后入路松解后路复位固定治疗难复性寰枢椎脱位,较口咽入路手术,患者平均住院时间缩短3-4天,减少了患者住院时间,降低住院费用。技术创新使得以往认为寰枢椎禁区的一些难点问题得以解决,显著提高了我国寰枢椎疾病的诊治水平。
 
九、主要知识产权和标准规范等目录

八、主要完成单位情况
单位名称 青岛大学附属医院 排名 1
对本项目技术创造性贡献和推广情况的贡献:
青岛大学附属医院作为第一完成单位,负责项目总体方案制定、协调实施、可行性研究分析及研究成果推广应用等。针对寰枢椎疾患这一脊柱外科高难度、高风险领域,与温州医科大学第二附属医院脊柱外科、青岛大学计算机科学技术学院、青岛百灵信息科技股份有限公司、上海三友医疗器械股份有限公司等国内多家医院、科研院所和企业进行了多方面合作交流。
原创研发了治疗寰枢椎疾病的相关手术器械和智能诊断系统;在国际上首次提出了寰枢关节角度及复位指数的概念以及两项参数对判断难复性寰枢椎脱位的价值以及指导难复性寰枢椎脱位手术方式选择的客观诊断标准;改良了寰枢椎疾患相关手术操作技术及手术操作流程,创建了颅椎交界区疾病个性化治疗方案,为寰枢椎疾患个性化诊疗奠定了基础;首次对上颈椎各解剖部位和内固定手术相关解剖学参数进行系统测量。对不同年龄阶段人群的各类上颈椎螺钉的进钉点、螺钉长度和直径、安全置入角度范围进行测量,为精准诊治技术的实施提供可靠指导。
通过技术创新和规范诊治,提高了手术优良率,减少了相关手术并发症,减轻了患者和家庭的社会负担。项目成果在全国80余家各级医院推广应用,产生了良好的社会效益。
 
单位名称 温州医科大学第二附属医院 排名 2
对本项目技术创造性贡献和推广情况的贡献:
温州医科大学第二附属医院作为项目第二完成单位,主要负责寰枢椎各解剖部位和内固定手术相关解剖学参数进行系统测量;相关手术器械、智能诊断系统研发;手术技术改良以及相关技术成果的推广应用等。
温州医科大学第二附属医院系统性对不同年龄阶段人群的枢椎椎板螺钉、枕骨髁螺钉、枕骨螺钉、前路寰枢和枕枢关节螺钉的进钉点、螺钉长度和直径、安全置入角度范围等系统的进行测量评估,为精准诊治技术的实施提供可靠指导;创新性设计了双孔导向管用于经皮齿状突螺钉固定;改良了前路经皮微创上颈椎疾患相关固定技术;合作研发了寰枢椎疾病智能诊断系统。
    相关研究成果在我国部分医院进行了推广应用,降低了患者家庭的社会负担,产生了良好的社会效益。
 
单位名称 青岛大学 排名 3
对本项目技术创造性贡献和推广情况的贡献:
   青岛大学的计算机科学技术学院作为项目第三完成单位,主要负责寰枢椎人工智能辅助诊断决策系统研发,非接触式远程诊疗系统的搭建,相关软件前后端的编写,以及相关技术成果的推广应用等。
 
单位名称     上海三友医疗器械股份有限公司 排名 4
对本项目技术创造性贡献和推广情况的贡献:
上海三友医疗器械股份有限公司作为项目第五完成单位,主要负责相关手术器械的设计研发和国家医疗器械注册证的申请以及相关技术成果的推广应用。
 
 
 

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