Osteo MatchTM生物力學(xué)適配假體，是愛康醫(yī)療歷時5年，與北醫(yī)三院骨科李危石教授團隊及北京大學(xué)鄭玉峰教授團隊，深度醫(yī)工合作的又一骨科創(chuàng)新產(chǎn)品解決方案。 

Osteo MatchTM作為首款生物力學(xué)適配型假體，填補了業(yè)界空白，標志著基于SDS理論的骨科內(nèi)固定技術(shù)發(fā)展，邁向了生物力學(xué)適配的全新領(lǐng)域。

與其他多孔結(jié)構(gòu)融合器相比，Osteo MatchTM融合器主要實現(xiàn)了三個方面的技術(shù)突破。第一，傳統(tǒng)3D打印假體的優(yōu)勢在于形態(tài)匹配，該款產(chǎn)品特色則在于生物力學(xué)適配，具備比已有的鈦合金和PEEK融合器更低的階梯化彈性模量，該模量與骨量丟失患者的骨強度相匹配；第二，通過AI輔助結(jié)構(gòu)篩選系統(tǒng)，在實現(xiàn)低模量的同時保證了融合器足夠的強度；第三，與單純增大宏觀孔徑來降低模量的其他技術(shù)相比，其微觀及宏觀孔徑結(jié)構(gòu)在降低模量的同時，仍保留可促骨融合的類骨小梁孔隙特征。

首次植入應(yīng)用

2023年3月，一臺基于SDS理論的生物力學(xué)適配假體，即Osteo MatchTM椎間融合器植入手術(shù)，在北京大學(xué)第三醫(yī)院開展。患者術(shù)前的傳統(tǒng)骨密度檢測診斷為骨質(zhì)疏松癥，但腰椎骨密度值為-2.5，從數(shù)值上看并非嚴重骨質(zhì)疏松癥，與患者有陳舊性椎體骨折的病史不相符。李主任團隊利用CT值方法測量了患者的L1-CT值僅為70HU，已經(jīng)達到基于CT值的嚴重骨質(zhì)疏松診斷標準（L1-CT值≤80HU），表明患者骨質(zhì)量很差，傳統(tǒng)骨密度檢測低估了患者骨質(zhì)疏松的嚴重程度。結(jié)合患者的影像學(xué)檢查和癥狀體征，李主任團隊計劃施行L3-5減壓融合內(nèi)固定術(shù)（L4-5椎間融合）。為降低術(shù)后發(fā)生融合器塌陷的風險，團隊在術(shù)前精準測量了擬融合節(jié)段終板局部骨CT值，將其轉(zhuǎn)化為目標骨密度和骨模量，并選擇了與之匹配的Osteo MatchTM椎間融合器。術(shù)后第一天，患者癥狀明顯緩解，可在佩戴圍腰的情況下，下地活動。若使用傳統(tǒng)融合器，容易在術(shù)后早期因骨質(zhì)疏松而出現(xiàn)融合器下沉，引發(fā)相關(guān)并發(fā)癥。

SDS的理論設(shè)想最早可追溯至7、8年前。在老年脊柱內(nèi)固定手術(shù)的患者中，普遍存在骨密度和強度低的問題，尤其是骨質(zhì)疏松相關(guān)的脊柱手術(shù)并發(fā)癥。內(nèi)固定螺釘?shù)乃蓜由踔潦?，以及椎間融合器的下沉甚至假關(guān)節(jié)形成，是這類手術(shù)面臨的兩個重要難題，也是李危石教授一直在思考的臨床工作痛點。

隨著研究的不斷深入，李危石教授首次提出了“結(jié)構(gòu)-密度-強度” (Structure-Density-Strength）理論，即SDS理論。并基于該理論取得了兩項關(guān)鍵研究成果：

一是AI軟件的開發(fā)，可精準測量椎弓根的骨密度，為患者的釘?shù)酪?guī)劃提供精準參考，規(guī)避螺釘?shù)乃蓜由踔潦эL險，同時可自動化測量目標終板骨結(jié)構(gòu)的體積密度，匹配相應(yīng)模量的椎間融合假體；

二是Osteo MatchTM生物力學(xué)適配假體的注冊獲批上市，可有效避免傳統(tǒng)椎間融合假體（尤其是骨質(zhì)疏松患者）容易出現(xiàn)融合器下沉等并發(fā)癥的發(fā)生。

基于SDS理論的相關(guān)研究結(jié)果已獲發(fā)表，相關(guān)軟件算法已獲批國家發(fā)明專利授權(quán)。