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中篇
3.骨盆环肿瘤的外科分型及功能重建方法
骨盆环肿瘤涉及到骨盆和骶骨， 如何在安全边界下整块切除肿瘤(R0)、有效重建下肢功能是一项极具挑战性的工作。 2016我团队发表了骨盆环肿瘤的外科分型、切除及功能重建方法，并且详细阐述了每种亚型的手术入路、切除及功能重建的方法。被国际上称之为“Beijing system”。
二、骶骨及脊柱肿瘤切除及功能重建的技术创新
1.骶骨恶性肿瘤的全骶骨切除术
骶骨恶性肿瘤需要做整块切除，全骶骨整块切除术在国际上是一个极具挑战性的手术。手术出血多、耗时长，围手术期死亡率高，是骨科手术里的皇冠手术。我团队2013年在国际上首创“一期线锯法整块全骶骨切除术式”，手术时间及创伤大大减少。只需9小时左右就可以完成国际上需要两天完成的手术。2017年在国际上首次报告“单纯后路全骶骨切除术”，只需要5个小时就可以完成全骶骨切除手术，大大降低了手术并发症，使得骶骨肿瘤患者的预后得到了根本性的改善，多篇文章发表在国际顶级骨科杂志Spine，JNS，CORR。
2.首创3D打印人工骶骨假体置换术
全骶骨切除后脊柱失去了支撑点，脊柱与骶骨及骨盆的连续性遭到破环。如何重建腰髂部的连续性及稳定性是一个非常棘手的问题。以往全骶骨切除后腰髂部采用钉棒系统固定，松动、折断发生率很高，导致腰椎下沉。2015年我团队在国际上首创3D打印人工骶骨假体重建全骶骨切除后骨盆环的完整性及腰髂部稳定性。由于3D打印骶骨假体的与骨的界面均设计了金属骨小梁结构，与自体髂骨及腰椎椎体发生骨整合，稳定性好、并发症少，取的了较为理想的临床效果，获得了中国及美国的发明专利。
3.3D打印组合式人工椎体的设计研发
脊椎肿瘤切除后，以往多使用钛网重建前方椎体高度，椎体的切割、塌陷等并发症高。定制型人工椎体制作时间长（4-6周）、术中不可调节、难以达到精准匹配。2015年我团队在国际上首次设计使用3D打印组合式人工椎体重建全脊椎切除后脊柱的完整性，根据肿瘤切除后、骨缺损的长度及面积，术中可以任意组装，并设计了不同角度的终板。获得发明专利2项，已实现产品转化，并取得了非常理想的临床效果。
三、恶性骨肿瘤保肢治疗的创新技术及临床应用
四肢骨关节恶性肿瘤广泛切除后、肿瘤型人工关节置换是最长用的重建方法。我团队设计研发了一系列国际首创的肿瘤型人工关节假体，填补了国内空白，摆脱了西方“卡脖子”技术。创建了我国儿童骨肿瘤保肢治疗体系，对于儿童恶性骨肿瘤的外科治疗的目标是尽可能进行肿瘤的局部整块切除并保留骨骼生长能力，最大限度地保留肢体的功能和外观。使得90%以上的儿童恶性骨肿瘤患者免于残酷的截肢手术。
1.骨骺微创型人工膝关节假体的设计研发
由于儿童骨肿瘤患者肿瘤切除后，随着生长存在双下肢肢体不等长问题。我团队设计研发了儿童骨骺微创型人工膝关节假体。为了最大可能保留骨骺的生长能力，对于股骨远端关节假体的胫骨侧假体柄、或者胫骨近端关节假体的股骨侧假体柄，设计了9-10mm的光滑细柄，这样就不会影响骨骺的生长，因而可以显著降低日后的双下肢不等长的程度。
2.仿生型儿童人工膝关节假体的设计研发
目前临床广泛采用的铰链式膝关节假体在运动过程中会对股骨和胫骨假体柄产生较大应力集中，长期大量活动会容易导致假体松动、折断。我团队2017年设计研发了仿生型膝关节肿瘤假体，该型膝关节假体通过将刚性固定的铰链式连接改为柔性连接固定的设计，关节的连接采用人工韧带穿过假体上预先制备好的孔道重建交叉韧带及侧副韧带，这样的仿生设计可以在关节活动时将假体柄的应力降为零，解决了铰链式膝关节假体柄应力集中的缺点，有效降低了假体的松动及断裂的发生率；胫骨聚乙烯衬垫为向后倾斜45度斜坡式、深盘型防过伸设计，增强了假体的初始稳定性。该设计获得国家发明专利，获得2021年中国医疗器械创新创业大赛第二名。
3.双轴型膝关节人工假体的设计研发
人工关节假体重建已成为保肢术后关节功能重建的首选方法。由于人工膝关节的轴心铰链式结构设计，使得人工膝关节的并发症较高。目前临床广泛采用的铰链式膝关节假体在运动过程中会对股骨柄和胫骨柄产生较大应力，长期大量活动容易导致假体松动。我团队设计了国际上首款双轴型人工膝关节假体。 股骨假体和胫骨假体相连接的三通采用球形面配合，这种设计能旨在减少膝关节活动过程中假体柄承受的应力，起到了泄力的作用，有效的预防了假体的提前松动及再次翻修可能，延长了假体的使用寿命。获得国家发明专利，获得良好的临床效果。
4.3D打印人工假体重建四肢长骨大段骨关节缺损
以往对于骨肿瘤切除后造成的大段骨关节缺损，往往采用大段骨移植、瘤骨灭活再植及骨搬运等方法来进行修复重建，术后骨不连、骨折、感染等并发症很高（50%-70%）。应用3D打印技术能够根据骨缺损的形状精确制造出与各截骨面相匹配的假体，准确重建骨肿瘤截除后的骨缺损；更重要的是，3D打印技术可通过对骨界面的孔隙化处理而在假体-骨接触面处制造出类骨小梁样结构以促进骨长入，进而降低人工假体置换后的远期并发症（如松动、断裂等）。
我团队在国际上率先使用3D打印的人工假体重建骨肿瘤切除后的大段骨缺损。在国际上首次提出了大段骨缺损修复重建的“PAMFOS”原则：包括P-precision（精准性）、A-articulation（关节机制）、M-material（重建材料）、F-fixation（固定方式）、O-osseointegration（骨整合效能）及S-soft tissue（软组织覆盖及重建）。主编出版了国际上第一部3D打印人工关节假体修复重建大段骨关节缺损的专著，使得大段骨缺损修复重建技术进入了一个新纪元。
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