项目简介:
本项目研发了下一代口腔种植系统,基于绿光促矿化理论,通过硬组织矿化微环境调控技术和骨修复微环境抗菌技术,完成传统加工工艺、传统治疗方法与传统诊疗模式3项颠覆,实现种植微环境靶向治疗,显著缩短成骨周期、改善抗菌效果。有望革新国际种植治疗模式,引领骨修复发展方向。
本项目核心原理是绿光成骨理论。国家级人才王宇光教授在国际上首次发现了绿光的促矿化效应,系统揭示了绿光成骨的信号通路。在Small Methods以封面文章形式发表研究成果。有望彻底革新骨修复过程中的红外光治疗模式。
项目亮点:
(1)颠覆传统加工工艺:传统种植体研究聚焦于表面改良工艺。1997年,瑞士提出了SLA技术,成为种植体表面处理金标准。截至目前,最有影响力的科研数据库WOS共收录种植体改性相关文献3000余篇,但大多数表面处理技术停留在研究阶段,SLA技术仍是最主流的表面处理技术。成骨和抗菌对种植体表面粗糙度的相反需求构成了不可调和的矛盾,限制了传统加工工艺进步。本项目创新性地提出了绿光/蓝光分时治疗方法,实现了多模式协同治疗,突破了传统种植体加工工艺瓶颈。(2)颠覆传统治疗方法:传统治疗方法在发生种植体周围炎后进行激光、手术干预,治疗时效落后,治疗效果不佳,无法有效预防种植体周围炎的发生发展。本项目将自研医用LED内置于种植体,采用生物安全范围内的绿光/蓝光直接辐照种植体周围组织,实现种植体周围炎的提前治疗与有效预防。(3)颠覆传统诊疗模式:传统骨修复进程评估依靠医师主观经验,种植体微环境无法量化评定。本项目通过环境光传感元件,实时追踪细菌响应型材料吸光度,综合分析种植体周围氧分压、炎症因子、细菌浓度等多种关键生理/病理参数,动态评估种植微环境状态,科学调控光治疗方案。相较于传统方法,本项目提出的方法将种植微环境状态可视化、定量化,不仅为临床治疗提供了重要参考,同时构成了诊疗一体化系统的关键环节,有效改善了整体种植治疗效果。
核心技术及产品管线:
(1)硬组织矿化微环境调控技术:本项目团队的主要负责人王宇光教授长期聚焦于光生物学调控研究,在国际上首次发现520 nm激光的显著促矿化作用,完整地揭示了其促矿化通路。并综合利用其他多波长激光,提升了成骨速度,降低了感染概率,实现了针对硬组织矿化微环境的有效调控。相关研究成果发表于Adv. Mater.、Adv. Funct. Mater.、Nano Today、Small Methods等国际知名期刊。美国哈佛大学激光医学中心Hamblin教授称这是一种可能颠覆现有矿化微环境调控手段的技术。(2)半导体技术:本项目团队的主要负责人唐君教授主要从事医用激光半导体的设计与研发,自主探索建立了完善的医用半导体发光材料合成体系,通过自主开发设计种植体专用的紧密封装结构,防水效果突出。半导体元件的生物相容性优良,耐腐蚀性能显著,有效避免了种植过程中的不利排斥反应。
后续将继续完善系统的整体解决方案及核心专利池,并陆续提交多项储备技术的专利申请。
团队:
本项目团队由国家级人才王宇光领衔,依托北京大学口腔医学院与中国科学院半导体研究所,汇集国内顶级科研院校口腔医学专家5名、微电子专家3名、机械专家2名、一线工程人员11名。长期以来致力于口腔光学医疗的研究,具备丰富的科研经验,相关研究成果已受到国际范围内的同行认可。
研发团队注重知识产权积累,从原料、器件、产品到应用实践等各个方面构建完备的自主知识产权体系。目前,本项目已经获批国家发明专利2项,申报国际专利1项,相关研究成果发表在Adv. Sci(IF = 17.521)等国际知名期刊。
合作形式:融资(3000万人民币)
联系方式:bykc@bjmu.edu.cn