颅颌面畸形外科矫治关键技术应用与创新.DOC

1、颅颌面畸形外科矫治关键技术应用与创新 （一）项目名称 颅颌面畸形外科矫治关键技术应用与创新 （ 二 ） 提名者及提名意见 提名者： 广西壮族自治区科学技术厅 提名意见： 我国是颅颌面畸形等出生缺陷高发国，颅颌面畸形不但影响容貌，还影响咀嚼、呼吸、语言等功能。正颌外科是治疗颅颌面畸形的主要方法，该手术难度大、风险高。项目组由广西医科大学、上海交通大学、武汉大学组成专家团队，在全国较早开展颅颌面畸形的手术治疗，成功治疗 2 万余例患者。创建“改良上颌骨前颌分块截骨牵张成骨技术”、“非血管化游离输送盘牵张成骨”新术式，扩大 了正颌外科的适应症。自主研发虚拟正颌外科、术中导航辅助及颅颌面外科机器人等系

2、统，获著作权 2 项，发明、实用专利 24项。项目组依托国家口腔疾病临床研究中心、生物靶向诊治国家国际联合研究中心、广西颅颌面畸形临床研究中心等平台，从组织学、分子蛋白学、基因学、信号通道、生物力学等分别开展正颌外科、牵张成骨基础研究，研究取得突破，创新性地提出微创伤是牵张成骨新骨形成的重要因素之一，牵张成骨具有胚胎发育的某些生物学特征。研究获“ 863”重点项目子项目、“十一五”国家科技支撑计划重点项目子项目及 22 项国家自然科学基金等资助 。项目成果编入卫生部“十二五”、“十三五”口腔本科及研究生规划教材、国家规培教材及卫生部临床技术操作规范和诊疗指南，在北京大学口腔医学院等 11 所著

3、名院校得到推广应用。发表学术论文 203 篇，其中 SCI78 篇。研究成果获首次中华口腔医学研究创新奖、广西科技进步一、二等奖、上海科技进步二等奖、华夏医学科技奖、广西卫生适宜技术推广一等奖等 7 项奖。 提名该项目为 国家科学技术进步奖二等奖。 （ 三 ）项目简介 我国是颅颌面畸形等出生缺陷高发国，这些畸形包括唇腭裂畸形、面裂畸形、各类颅颌面畸形等先天畸形和外伤、肿瘤等造成的颌 面部硬组织缺损等后天畸形。后天畸形有日益增多的趋势。颅颌面畸形不仅影响容貌，还会影响咀嚼、语言、呼吸等正常生理功能，严重者可导致各种心理障碍。 正颌外科是治疗颅颌面畸形的有效方法，通过截断颌骨后重建正常的颅颌面形态

4、和咬合关系来矫治各类颅颌面畸形。手术要求在口腔内完成，术区有出入颅内的重要神经和血管，且作为消化和呼吸的重要通道，手术视野不清、操作困难、风险大、技术要求高。项目组由广西医科大学、上海交通大学、武汉大学组成专家团队，在全国较早开展颅颌面畸形的手术治疗，成功治疗 2 万余例患者。 1996年初，项目负责人 周诺教授赴美师承“正颌外科之父” Bell 教授进行牵张成骨技术的研究。回国后，经过大量的临床研究，取得了新突破： 1、近年来，在国内率先开展了 虚拟正颌外科、术中导航辅助及颅颌面外科机器人 在颅颌面畸形矫治中的应用，实现了个性化精准治疗，使正颌外科技术在临床应用中更精准、微创、疗效更好； 2

5、、在国际上构建了“非血管化游离输送盘牵张成骨”新术式，解决了因肿瘤术后骨膜缺失、感染或放疗后组织血供不足、及外伤或手术意外造成的骨膜缺损或剥脱等原因导致无法利用自身骨量制作“血管化输送盘”修复严重颌骨缺损的临床难题； 3、在国际上创 建“改良上颌骨前颌分块截骨牵张成骨术式”，解决了以往传统正颌外科手术难以解决的唇腭裂术后继发严重上颌发育不足畸形的问题。项目组依托国家口腔疾病临床研究中心、生物靶向诊治国家国际联合研究中心、广西颅颌面畸形临床研究中心等平台，从组织学、分子蛋白学、基因学、信号通道、生物力学等分别开展正颌外科、牵张成骨的基础研究，研究结果取得新的突破： 1.牵张成骨的新骨形成并不单纯

6、是机械牵张力单因素作用的结果，而是微创伤、牵张应力等多因素综合作用的结果。 2.牵张成骨的新骨形成机制具有胚胎发育的生物学特征，牵张成骨过程中的微创伤 和牵张力激活了胚胎干细胞和相关基因，从而调控相关细胞因子及信号通路，促进了新骨的形成，呈现了一种与一般的组织修复及再生等不同的成骨机制。 项目组共获 92 项基金的资助，其中“ 863”重点项目子项目 1 项、“十一五”国家科技支撑计划重点项目子项目 1 项、国家自然科学基金 22 项、省部级 25项，厅局级 42 项。项目成果编入卫生部“十二五”、“十三五”口腔本科及研究生规划教材、国家规培教材及卫生部临床技术操作规范和诊疗指南，在北京大学口

7、腔医学院等 11 所著名院校得到推广应用。项目研究成果多次在美国、英国、德国、日本、香港、台 湾等国内外研讨会议上进行交流，发表学术论文 203 篇，其中 SCI78 篇。获著作权 2 项，发明、实用专利 24 项。研究成果获首次中华口腔医学研究创新奖、广西科技进步一、二等奖、上海科技进步二等奖、华夏医学科技奖、广西卫生适宜技术推广一等奖等 7 项奖。已培养博士研究生 76 名、硕士研究生 251 名。该项目获得良好的社会效益。 （ 四 ）客观评价 1.支持项目的国家级、部省级课题顺利完成，通过验收。 “ 863 ”重点项目子项目“颅颌面外科精确治疗机器人系统”（ 2009AA045201）；

8、“十一五”国家科技支撑计划重点项目子项目 “ 各类颜面畸形的综合矫治及功能重建的研究”（ 2007BAI18B04）；国家自然科学基金“ TGF-betal 等多细胞生长因子在下颌骨牵张成骨中的表达”（ 30160088)、“ BMP-2 基因修饰自体 MSCs 移植促进兔下颌骨牵张成骨新骨形成的实验研究”（ 30760273)、“ BMP-2 基因修饰 MSCs 复合生物衍生骨材料构建组织工程化骨促进下颌骨牵张成骨的实验研究”（ 30960421）、“ BMP-2 基因修饰细胞膜片复合冻干骨构建组织工程化生物输送盘在兔下颌骨牵张成骨中的实验研究”（ 81160132）等项目顺利结题， 通过专

9、家组的验收。（附件 2.12-2.17、 3.15-3.21） 2、项目科技成果获专家组高度评价 （ 1） TGF- 1 等多细胞生长因子在下颌骨牵张成骨中的表达研究于 2005年 3 月经上海交通大学张志愿院士为主任委员的专家鉴定委员会鉴定，专家组认为：该课题有以下创新之处： 1）在国内首次建立牵张成骨和直接骨延长的对比模型，通过对组织学变化和相关细胞因子表达不同时序性的分析，首次发现微创伤也是牵张成骨的原因之一； 2） TGF- 1、 BMP-2、 bFGF 三种因子的同时研究在国内尚未见报道，且研究表明 TGF- 1、 BMP-2、 bFGF 三种因子的高表达是牵张成骨的重要机制； 3）

10、在国内率先将生长因子 TGF- 1 作为研究牵张成骨对颞下颌关节影响的指标，对于更客观的反映牵张成骨时相关结构的变化有重要意义；4）牵张成骨对下齿槽神经影响的研究属于国内开始较早的研究单位之一，从电生理和结构影响变化的相关报道目前国内尚少见。该课题设计新颖，研究方法科学，逻辑推理正确，技术手段先进，资料完整，论据充分，结果可靠。既有基础理论机制的研究，又有与临床有密切关系的研究，通过研究，初步探讨了牵张成骨的机制，证实了临床施行双侧下颌骨牵张成骨在一定 限度内是安全可靠的，不会对相关的组织结构造成不可逆的损伤。该研究成果达到了国际先进水平，具有很高的指导临床的实用价值。 （ 2） 2016 年

11、 10 月 26 日下午上海申康医院发展中心组织专家，对市九医院承担的“牙颌面畸形数字化诊疗规范的建立与应用”（编号： SHDC12013103）进行了验收。该项目建立了上海市牙颌面畸形患者数字化诊断与治疗规范，应用手术模拟规划、导航外科及三维打印修复等数字化医学技术，给患者提供了精准、微创及个体化治疗，创建国内首个牙颌面畸形的数字化规范化诊疗和医疗平台，辐射国内外，造福广大患者。专 家组一致认为该课题完成了计划任务书的各项内容，达到了预期目标，研究结果对临床实践有较大的指导意义，一致同意通过验收。（附件 2.16） 3. 国内外对项目研究成果的引用及评价 项目负责人周诺教授创建的“改良上颌骨

12、前颌分块截骨牵张成骨术”用于治疗唇腭裂术后继发严重颌骨发不足畸形，研究成果被编入卫生部“十二五”、“十三五” 口腔本科、研究生规划教材及全国住院医师规范化教材、卫生部临床技术操作规范和诊疗指南，并被重庆医科大学王涛教授编入唇腭裂与面裂畸形中，以教材和专著的形式在全国推广。（附件 2.18-2.24） 口腔医学 -口腔颌面外科分册 人民卫生出版社 周诺 副主编 临床诊疗指南 -口腔分册 人民卫生出版社 周诺 副编委 正颌外科学 人民卫生出版社 沈国芳 副主编 周诺 编委 正颌外科学 浙江科学技术出版社 沈国芳 主编 颅颌面骨内固定原则 -创伤与正颌外科 山东科学技术出版社 沈国芳 主译 口腔颌面

13、外科学 人民卫生出版社 周诺 编委 口腔科学 高等教育出版社 周诺 副主编 临床技术操作规范 -口腔医学分册 人民军医出版社 周诺 编委 4. 研究成果在全国著 名院校推广应用情况 得到北京大学口腔医学院、四川大学口腔医学院、第四军医大学口腔医学院、中山大学光华口腔医学院、首都医科大学附属北京口腔医院、中国医科大学口腔医学院、同济大学口腔医学院、南京医科大学、浙江大学医学院附属口腔医院、安徽医科大学、天津医科大学口腔医院等 11 所著名院校推广应用，认为：通过该项目的应用，颅颌面畸形患者的诊疗效果显著提高，无论口腔功能恢复还是颜面外形的改善都获得较满意的效果，带来了良好的经济效应和社会效应，同

14、时促进了学术发展和人才培养。（附件 2.18-2.24） 5项目成果获国内外重 要科技奖励 获奖项目名称 获奖时间 奖项名称 奖励等级 授奖单位 正颌外科技术矫治颅颌面畸形的基础与临床研究 2016年 广西科技进步奖 一等奖 广西壮族自治区人民政府 正颌外科技术矫治颅颌面畸形的基础与临床研究 2016年 广西医药卫生适宜技术推广奖 一等奖 广西卫生科教管理学会 数字化外科修复重建颅颌面缺损和畸形的基础与临床研究 2014年 上海市科技进步奖 二等奖 上海市 牙颌面畸形的正颌正畸联合治疗 2010年 华夏医学科技奖 二等奖 中华医学会 游离输送盘在牵张成骨应用的生物学机制研究 2009年 中华口

15、腔医学研究奖 创新奖 中华口腔医学会 TGF- 1 等多细胞生长因子在下颌骨牵张成骨中的表达研究 2006年 广西医药卫生适宜技术推广奖 一等奖 广西卫生科教管理学会 TGF- 1 等多细胞生长因子在下颌骨牵张成骨中的表达研究 2005年 广西科技进步奖 二等奖 广西壮族自治区人民政府 （ 五 ）应用情况 开展正颌外科精品学习班（第一至第三届）、正颌进阶解剖班（第一至第二届）、“知行颌一”高级论坛、中整协数字与精准医学年会等学术会议一系列的培训班，其培训人数达 2000 余人，推广颅颌面畸形的数 字化规范化诊疗，促进了正颌外科技术在临床上的发展及应用。 技术研究成果发表学术论文 203 篇，其

16、中 SCI 78 篇， 获软件著作权 2 项，发明专利、新型实用专利等 24 项。 研究成果多次在美国、 英国、德国、 日本、荷兰、墨西哥、香港、台湾等国际、国内重要学术研讨会议上进行交流，并多次受邀至四川大学华西口腔医学院、第四军医大学口腔医学院、中山大学口腔医学院等国内著名院校作专题报告。研究成果先后被北京大学口腔医学院、四川大学口腔医学院等 11 所著名院校推广应用。主要应用单位情况见下表。 主要应用单位情况表 应用单位名称 应用 技术 应用的起止时间 应用单位联系人 /电话 应用情况 北京大学口腔医学院 正颌外科技术矫治颅颌面畸形的基础与临床研究 2010年 12月至 2015年 12

17、 月 王冕010-82195572 作为研究生、本科生、住院医师的全国统编教材得到推广应用 四川大学口腔医学院 正颌外科技术矫治颅颌面畸形的基础与临床研究 2002 年 1月至 2015年 12 月 石冰 13666170278 牵张成骨技术在颅颌面畸形的临床应用和作为研究生、本科生、住院医师的全国统编教材得到推广应用。 第四军医大学口腔医学院 正颌外科技术矫治颅颌 面畸形的基础与临床研究 2001 年 1月至 2015年 12 月 刘彦普13572145516 作为研究生、本科生、住院医师的全国统编教材得到推广应用，促进了人才培养和学术发展 中山大学光华口腔医学院 正颌外科技术矫治颅颌面畸形

18、的基础与临床研究 2001 年 1月至 2015年 12 月 黄洪章13802997352 应用该技术使患者诊疗效果显著提高，获得良好的经济效益和社会效益；促进学术发展和人才培养。 首都医科大学附属北京口腔医院 正颌外科技术矫治颅颌面畸形的基础与临床研究 2001 年 1月至 2015年 12 月 韩正学 010-57099150 应用该技术使患者诊疗效果显著提高，获得良好的经济效益和社会效益；促进了人才培养和学术发展 中国医科大学口腔医学院 正颌外科技术矫治颅颌面畸形的基础与临床研究 2002 年 1月至 2015年 12 月 卢利13940163503 牵张成骨技术在颅颌面畸形的临床应用，

19、为相关临床工作提供新思路 同济大学口腔医学院 正颌外科技术矫治颅颌面畸形的基础与临床研究 2002 年 1月至 2015年 12 月 王佐林13917885533 牵张成骨技术在颅颌面畸形的临床应用，获得良好的经济效益和社会效益 南京医科大学 正颌外科技术矫治颅颌面畸形的基础与临床研究 2001 年 1月至 2015年 12 月 王林13951606881 应用该技术使患者诊疗效果显著提高，获得良好的经济效益和社会效益；促进了人才培养和学术发展 浙江大学医学院附属口腔医院 正颌外科技术矫治颅颌面畸形的基础与临床研究 2012 年 1月至 2015年 12 月 王慧明13858092696 应用

20、该技术使患者诊疗效果显著提高；作为研究生、本科生、住院医师的全国统编教材得到推广应用，有益于人才培养 安徽医科大学 正颌外科技术矫治颅颌面畸2001 年 1月至 2015周建 1370569191应用该技术使患者诊疗效果显著提高，促进了人才培养和学形的基础与临床研究 年 12 月 7 术发展 天津医科大学口腔医院 正颌外科技术矫治颅颌面畸形的基础与临床研究 2001 年 1月至 2015年 12 月 李宏捷022-23332007 应用该技术使患者诊疗效果显著提高，促进了人才培养和学术发展 （ 六 ） 主要知识产权和标准规范等目录 知识产权（标准）类别 知识产权（标准）具体名称 国家 （地区）

21、 授权号（标准编号） 授权（标准发布）日期 证书编号 （标准批准发布部门） 权利人（标准起草 单位） 发明人（标准起草人） 发明专利（标准）有效状态 实用新型专利 一种基于光学导航定位七自由度颅颌面外科辅助机械臂 中国 201020690750.3 2012 年02 月22 日 2111042 上海交通大学医学院附属第九人民医院 张诗雷；栾楠；桂海军；林艳萍；赵言正；沈国芳 有效专利 授权发明专利 骨科手术辅助机器人系统 中国 201010299237.6 2012 年10 月02 日 1041485 上海交通大学 栾楠；张诗雷；赵言正；张晓明；徐俊虎 有效专利 实用新型专利 用于颅颌面手术导

22、航的定位跟踪机构 中国 201120100087.1 2011 年11 月16 日 1997461 上海交通大学 张文斌；王宸昊；沈国芳；沈轶；刘允才 有效专利 授权发明专利 用于骨科手术辅助机器人的手动操纵装置 中国 201010510113.8 2012 年07 月18 日 1007988 上海交通大学 栾楠；张诗雷；赵言正；张晓明；徐俊虎 有效专利 发明专利 一种颌骨牵引器 中国 ZL200710084636.9 2009 年01 月14 日 461888 沈国芳；沈国成 沈国芳；王旭东；王兴；沈国成；方奎川 ；洪碧波 有效专利 实用新型专利 一种下颌骨牵引成骨手术导板 中国 ZL201

23、520977278.4 2016 年06 月08 日 5277957 上海交通大学医学院附属第九人民医院 王旭东；蔡鸣；李彪；沈国芳；姜腾飞；沈舜尧 有效专利 发明专利 预控式激光手术系统及其控制方法 中国 ZL201510475927.5 2018 年02 月13 日 2818345 上海交通大学医学院附属第九人民医院 张文斌 沈国芳 苏剑波 张剑飞 有效专利 授权发明专利 骨科手术辅助机器人的控制系统 中国 201010210026.0 2011 年08 月31 日 831135 上海交通大学 栾楠；张诗雷；赵言正；张晓明；徐俊虎 有效专利 实用新型 一种可拆卸的颅颌骨牵引器 中国 ZL2

24、007.20107208.9 2008 年02 月27 日 1026412 沈国芳；沈国成 沈国芳；王旭东；王兴；沈国成；方奎川；洪碧波 有效专利 实用新型专利 一种牙支持式分块颏成型术截骨导板 中国 ZL201520975378.3 2016 年06 月08 日 5277734 上海交通大学医学院附属第九人民医院 王旭东，蔡鸣，李彪，沈国芳，姜腾飞，沈舜尧 有效专利 （ 七 ） 主要完成人情况表 排名 姓名 工作、完成单位 行政职务 / 技术职称 对本项目技术创造性贡献 1 周诺 广西医科大学 副校长 /教授、主任医师 负责本项目的总体思想，项目研究方案的设计，统筹项目的实施。临床方面设计患

25、者的个性化治疗方案、手术实施、总结疗效。基础方面设计整个实验设计、课题申请、并阐明科学理论和学说，解决关键学术问题，组织团队完善整个项目。致力于本项目的推广及应用，培养人才。为 创新点 1、 2、 4、 5 的主要完成人，对创新点 3 亦有重要贡献。 以第一完成获科技奖励 5项的，国家自然科学 基金 8项，代表性论文 9 篇，参编教材 6 本等。 2 沈国芳 上海交通大学医学院附属第九人民医院 党委书记/教授、主任医师 在国内率先开展人工智能与手术导航技术在颅颌面畸形矫治中的应用，临床方面设计患者的个性化治疗方案、手术实施、总结疗效。牙颌面畸形诊治专科联盟的总负责人，进行本项目的推广及应用。指

26、导项目设计、课题申请、知识产权的申请，并阐明科学理论和学说，解决关键学术问题。为创新点：数字化正颌外科及计算机辅助导航技术在颌面部畸形或缺损治疗中的开发应用的主要负责人。 获上海市科技进步奖二等奖 1 项，华夏医学科技奖 二等奖 1 项。主编、译教材 2项，专利等知识产权 20 项等。 3 王旭东 上海交通大学医学院附属第九人民医院 主任 /教授、主任医师 开展人工智能与手术导航技术在颅颌面畸形矫治中的应用，研发用于颅颌面畸形治疗的颌骨牵引器、颌骨牵引手术导板、各类正颌手术截骨导板等自主知识产权，临床方面设计患者的个性化精准治疗方案、手术实施、总结疗效。进行课题的申报、专利的申请，论文的撰写及

27、成果的申报等。对创新点数字化正颌外科及计算机辅助导航技术在颌面部畸形或缺损治疗中的开发应用方面有重要贡献。获上海市科技进步奖二等奖 1 项，华夏医学 科技奖二等奖 1 项 ， 发明专利、新型实用专利等 17 项等。 4 杨学文 武汉大学 主任 /教授、主任医师 进行矫治颅颌面畸形的正颌外科技术的应用与推广。完成患者的治疗方案的设计、手术实施及术后随访及疗效总结，进行课题的申报、知识产权的申请，论文的撰写及成果的申报等。对创新点 1、2 有重要贡献。获批新型实用专利 3 项，省部级课题 6 项等。 5 于洪波 上海交通大学医学院附属第九人民医院 副教授、副主任医师 开展人工智能与手术导航技术在颅

28、颌面畸形矫治中的应用，临床方面设计患者的个性化精准治疗方案、手术实施、总结疗效。进 行课题的申报、论文的撰写及成果的申报等。对创新点数字化正颌外科及计算机辅助导航技术在颌面部畸形或缺损治疗中的开发应用方面有重要贡献。获上海市科技进步奖二等奖 1 项，华夏医学科技奖二等奖 1 项，参编教材 3部，国家科学自然基金 2 项等。 6 张诗雷 上海交通大学医学院附属第九人民医院 科副主任/教授、主任医师 开展人工智能与手术导航技术在颅颌面畸形矫治中的应用，研发颅颌面外科智能机器人规划及控制软件、颅颌面外科辅助机械臂、骨科手术辅助机器人系统 等知识产权。临床方面设计患者的个性化治疗方案、手术实施、总结疗

29、效。进行 课题的申报、转件著作权权的申请，论文的撰写及成果的申报等。对创新点数字化正颌外科及计算机辅助导航技术在颌面部畸形或缺损治疗中的开发应用方面有重要贡献。获上海市科技进步奖二等奖 1 项，华夏医学科技奖二等奖 1项，软件著作权 1 项，国家科学自然基金 2 项等。 7 黄旋平 广西医科大学 副主任 /教授、主任医师 协助项目的设计、实施和总结。 临床应用方面：参与完成患者的治疗方案的设计、手术实施及术后随访。基础研究方面：完成动物模型的制作、标本获取等，参与促进牵张成骨因素的实验研究。主要参与课题申报、论文撰写、成果申报等工 作，对创新点 3、 4、 5、 6 均有重要贡献。获科技进步奖

30、 1 项，中华口腔医学会口腔医学创新奖研究奖 1 项 , 广西医药卫生适宜技术推广奖 1 项。 8 郭鹏 广西医科大学 广西医科大学附属口腔医院团委书记/讲师 基础研究方面：参与促进牵张成骨因素的实验研究，进行骨髓间充质干细胞的培养、鉴定以及慢病毒的转染、细胞膜的制备、动物实验等基础实验研究工作。主要参与课题申报、论文撰写、成果申报等工作，对创新点 5、 6 有重要贡献。 代表性论文 5 篇，获科技进步奖 1 项 ,广西医药卫生适宜技术推广奖 1 项。 9 宋少华 广西医科大学 副 主任 /副教授、副主任医师 临床方面参与患者治疗方案的设计，完成术前术后正畸治疗，进行临床资料的收集。基础方面参与研究牵张成骨机制的实验，发现 TGF- 1、 BMP-2 等多细胞因子在牵张成骨中的作用。对创新点3、 4、 5、 6 有贡献。获科技进步奖 2 项，广西医药卫生适宜技术奖一等奖 2 项。