Ø 研究所介绍
再生与重建医学研究所占地1000余平方米,下设有磁学研究室、生物医电研究室、人工智能与机器人研究室、医用超声波研究室、肿瘤纳米磁热疗研究室、医用功能材料研发与应用实验室、光学实验室、临床工程创新空间、医疗器械车间等单元。
研究所定位以临床问题为导向,以创新思维为灵魂,以医理工学科交叉技术创新为特色,以服务患者为宗旨,坚持“临床问题—科学研究—临床应用”的医理工结合外科创新之路,建立国际化、多学科协同、资源共享、多方位服务的开放式医学自主创新应用研究团队与平台,整合创新资源进行前沿医学科学研究,培养具有创新思维、创新能力的复合型医学人才,重点突破开发高尖端领先性医疗技术及产品,构建医疗技术、产品研发、技术转化、临床应用的新医工体系。
Ø 引领性团队
吕毅
学科带头人 主任医师、教授,博士研究生导师。享受国务院政府特殊津贴专家,著名肝胆外科专家,教育部创新团队学科带头人,卫 生部 有突出贡献中青年专家,陕西省“三秦学者”特聘教授,“西安市十佳创新人物”,荣获“人民名医·卓越建树”、“健康卫士·医德 风范”荣誉称号。
现任西安交通大学副校长、医学部主任,西安交通大学第一附属医院院长。在全国率先开展医工交叉学科—“磁外科”研究,在国际上首次提 出磁外科学概念、建立磁外科体系,国际首创多项磁外科技术。发起并连续举办6届国际磁外科大会。以第一完成人获国家科技进步二等奖、国家级教学成果奖二等奖、中华医学科技奖、教育部技术发明奖、华夏医学科技奖卫生管理奖及陕西省科学技术一等奖等。主持科技部重点研发计划、国自然国家重大科学仪器研制、重点项目、仪器专项等项目近30项。在Annals of Surgery, Hepatology等发表SCI论文367篇。授权国家发明专利55项,美国专利1项。
研究领域或方向:医工结合外科技术创新及医疗设备研发、新型生物材料应用;终末期肝病肝脏移植;肝胆胰肿瘤综合治疗。
刘晓丽
教授/博士生导师
国家自然科学基金优秀青年科学项目负责人
科技部重点研发计划项目(青年)负责人
陕西省青年人才项目入选者
陕西省科技新星
西安交通大学“青年拔尖人才(A)类”
西安交通大学第一附属医院精准外科与再生医学国家地方联合工程研究中心副主任
研究方向:面向肝癌高效治疗的临床需求,聚焦肿瘤物理热疗前沿,通过医理工交叉融合创新,瞄准微观磁热高效、可控、精准干预肝癌细胞的难题,基于安全、多功能磁性纳米材料和磁操控设备展开系统性创新研究,构建肝癌胞内磁热精准调控体系。
白霜
特聘研究员/博士生导师
西安交通大学“青年拔尖人才”计划入选者
陕西省再生医学与外科工程研究中心特聘研究员
西安交通大学第一附属医院,MED-X研究院再生与重建医学研究所特聘研究员
研究方向:致力于新型智能药物递送系统的设计、合成及其在肿瘤精准治疗和生物医学工程领域中的应用与临床转化研究。
Ø 突破性成果
经过多年建设,在国际上率先建立了磁外科这一新兴学科体系(图1),以吕毅教授为学科带头人的磁外科团队,坚持原始自主创新,研发出用于磁压榨吻合、磁锚定牵引、磁导航定位、磁压迫阻断、肿瘤纳米磁热疗等系列磁性器械和装备10个,获批国家注册产品4个,开展22项外科创新技术,建立了目前国际上磁外科技术门类最全、病例数最多的磁外科研发诊疗中心,致力于外科救治模式变革,促进医工交叉深度发展,推动我国磁外科相关技术创新及体系建设走在了世界前列。团队牵头制定磁外科国际国内专家共识7项和地方标准1项。授权美国发明专利1项,国家发明专利46项,转化16项,累计转化1500万元。获国家科技进步二等奖(2016)、中华医学科技奖一等奖(2018)、教育部技术发明一等奖(2015)、陕西省科技进步一等奖(2021)、高等教育(研究生)国家级教学成果奖二等奖(2022)。
图1. 磁外科学技术体系
团队突破性科研成果:
1. 针对肝移植术中血管吻合技术复杂、无肝期时间长、血管并发症高的难题,团队研发磁辅助快速肝移植血管吻合器械并建立了相关技术体系,实现了无肝期从传统手术的40-80分钟降低至10.5分钟。同时将血管磁吻合技术与腹腔镜联合,国际上首次成功开展腹腔镜辅助全肝移植术,将巨大手术“微创”化。
2. 团队开发并获批了胆肠、胰肠磁吻合装置(图2),将传统缝线吻合的“贯穿式”变革为“非贯穿式”,将胆肠、胰肠吻合手术时间由40分钟降至7分钟,胆瘘和Ⅲ级胰瘘发生率分别从3-8%、5-10%降至0,建立了系列“无缝线化”消化道重建的新方案,大幅度简化吻合技术,填补腔镜下胆肠、胰肠吻合器的业内空白。
图2. 人体管腔磁吻合技术
3. 针对严重的胆道、食管、肠道、输尿管狭窄/闭塞等患者外科手术治疗难度高、创伤大、成功率低的难题,团队创新性地将磁性装置与内镜技术相结合,以“开通隧道”的功能需求为引导,结合腔道解剖特点,设计了磁力适配的磁疏通器械(图3),为严重的胆道、食管、肠道、输尿管狭窄/闭塞等难以手术治疗的患者建立个体化的治疗方案,提高了疑难复杂腔道狭窄/闭塞的救治成功率。
图3. 人体管腔狭窄(闭锁)疏通技术
4. 借助磁力可“隔物发力”的特点,研发了手持式磁锚定牵引手术设备。利用腹壁或者胸壁外的大磁体牵动体内的小磁体,形成持续、稳定和多维度的组织牵引暴露,解决了单孔腔镜和内镜下对抗牵引困难的临床痛点问题。已在普外、胸外、妇科、减重外科和消化内科等临床应用,显著提高了微创和内镜下病变切除的精准度和有效性,降低手术创伤。
5. 为突破肿瘤磁热疗中纳米磁热疗剂热效率低以及国内无磁热设备的局限,团队与西安超磁纳米生物科技有限公司共同研发,(1)国际首创涡旋磁氧化铁纳米热疗剂,相比国际标杆企业MagForce的纳米磁热疗剂,热效率提高20倍;(2)自主研发科研级磁热设备,以及可定点定位聚焦临床磁热设备(图4)。相比临床超顺磁热疗,涡旋磁热疗技术使用剂量降低了10倍、配套的磁热设备的成本降低至少1倍,同时治疗时间缩短6倍、抗肿瘤活性提高5倍,极大降低了治疗成本并提高了患者的治疗体验。
图4. 磁热疗设备研发