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西安交通大学第一附属医院-磁外科追梦人吕毅

时间:2021-09-13  来源:西安交通大学第一附属医院  作者:张潇丹

不久前,以“磁外科引领未来”为主题的第四届国际磁外科大会在西安交通大学第一附属医院隆重召开。大会主席、西安交大一附院院长吕毅的致辞赢得了与会专家学者的热烈掌声。 

近年来,怀着“全方位提高外科疾病诊断治疗水平,作出能留下外科历史印记贡献”的梦想,吕毅在条件极为艰苦的环境下开展医工交叉科学研究,创造性地开拓了磁外科领域。他和团队将“钕铁硼”引入外科范畴,搭建特色医工结合外科技术创新研究平台——外科梦工场,组建专门团队,攻克磁学性能和生物安全性等难题,将肝移植手术的“无肝期”由 30-40分钟减至创世界纪录的 9 分 50 秒。同时,在国际上提出磁外科学概念,倡导构建了磁外科学体系。 

回首来时路,吕毅深有感触地讲到,如果说失败是成功之母,那么坚持一定是成功之父。正是这股超乎常人的韧劲和不循规蹈矩的闯劲,让吕毅在每次遭遇挫折后仍能继续笃 定前行。 

创业 

时间倒回至2000年4月,刚从日本学习回国的吕毅承担起组建西安交通大学第一附属医院肝脏移植团队的重任。当时,医院除了老院长潘承恩教授从事过此方面研究,团队其他人员都没有接触过相关工作。从 2000年 6 月开始,吕毅带领主治医师刘昌和仵正以及在读的 3 名硕士研究生,利用周末和节假日进行猪肝脏移植实验,目的就是培养能够开展临床肝移植技术的团队。 

当时,实验条件异常简陋。没有用于猪麻醉插管的喉镜,吕毅团队就在废旧的人用喉镜前端焊接一段钢片,顺利完成插管。没有麻醉机,大家就轮流捏皮球,维持动物手术过程呼吸平稳。吕毅多次开车到100多公里以外的偏僻农村购买便宜小猪,到职工食堂捡剩菜剩饭饲养小猪。 

当时,一台实验手术需要 4-5 个小时,供体、受体麻醉和手术做完后,手术组成员个个累得腰酸背痛、精疲力尽。 

在实验进行过程中,最令人头疼的事情莫过于肝移植多个血管重建。刚开始时,常常是肝脏还没有装上去,动物就死亡了。医院和学校启动肝移植的经费十分有限,但大家的热情和积极性都很高。就这样屡战屡败、屡败屡战,吕毅团队完成了 200 多例大动物肝脏移植实验, 在磨砺中成长,在失败中探索。

2000 年 11 月 15 日,老一辈肝脏外科专家潘承恩教授与吕毅、刘昌成功实施了西北地区首例人体肝脏移植。经过 20 多年的艰辛努力和不断 创新,西安交大一附院团队至今已经累计完成了 1000 多例各种类型的肝脏移植术。 


外科梦工厂创建初期,吕毅亲自抡起大锤改造办公场所

求索 

创新求索是吕毅身上一个显著的标签。在磁外科探索初期,一名学生对吕毅说:“老师,什么时候咱们肝移植也能像胃肠外科用吻合器缝合肠管一样来重建血管就好了!”一语惊醒梦中人,这使吕毅产生了“彻底改变肝脏植入过程”的冲动。他开始思考把肝脏植入过程 4处血管缝合和 1处胆道缝合完全变成自动化、机械化、智能化的操作,最大程度地减少血管缝合技术并发症。 

2002年暑期,吕毅在观看一档军事题材的科技节目时,被空中加油机授受油管对接技术所吸引。国外成熟的“软管-浮锚式”管道对接技术似乎可以解决肝移植时血管快速接 通的要求。 

经过查阅资料,吕毅得知磁性材料具有悬浮和锚定功能,磁场可穿透人体组织,第三代稀土钕铁硼材料磁学性能极佳,可以允许植入人体等。这让吕毅茅塞顿开,立即带领博士生着手研究“利用磁环实现肝脏快速植入”的课题。 

追梦的过程是艰难而漫长的,对于没有工科背景的医学专家来说,需要大量阅读理工科文献。在经费紧张、资源有限的情况下,吕毅带领学生历经10年,终于制成了可以用于血管吻合的纳米磁性可降解环形装置,后与西北有色金属研究院合作,研制出可以用于临床肝移植的壳核结构钕铁 硼磁环。 

在临床探索与实践中,吕毅团队不断改良肝移植术。2019 年 5 月 27日,吕毅带领的肝胆外科肝移植团队和外科梦工场团队共同实施的磁辅助快速肝移植术,将肝移植手术的“无肝期”由国际上报道的 30-40分钟减至创世界纪录的 9分 50秒,极大地降低了患者“种肝”过程中的风险。 

2020年,吕毅团队成功进行了胶磁联合血管支架快速肝脏植入研究试验,有望进一步缩短无肝期时间,将现有9分50秒的世界纪录缩短至5分钟内,为移植患者快速康复提供更有力的保障。在新冠肺炎疫情期间,吕毅团队首创磁导航气管插管技术,并成功应用于临床。 

2020 年 11 月,西安交大一附院在全国率先开设了磁外科门诊,为患者提供咨询和复查服务。同时,组建了磁外科 MDT 团队,为需要借助磁外科技术治疗的患者开辟了新 的就医途径。 

吕毅深耕临床一线,不断改良肝移植手术,缩短“无肝期”

引领 

“面向人民生命健康,创建国家医学中心,奋进世界一流名院”。在西安交大一附院创建国家医学中心动员大会上,吕毅带领全院职工发出铮铮誓言,西安交大一附院正以创建国家医学中心为载体,加强基础和临床研究,推动原创性疾病预防诊断治疗新技术、新产品、新方案和新策略等的产出,用医学技术创新推进医院高质量发展。 

依托西安交通大学强大的工科科研团队,吕毅及其团队有着得天得厚的优势。据西安交大一附院肝胆外科副研究员严小鹏介绍,在磁外科领域,发达国家凭借其发达的工业技术和创新研究激励机制,已在国际舞台上捷足先登,实现了磁外科相关医疗器械产品的临床转化。 

我国作为磁外科研究的后起之秀,近年来,虽然在理论创新研究、标志性创新外科手术、临床拓展应用、基础研究等方面取得重要进展,但就磁外科而言,医院使用的器械、运用的标准都是国外的,这对吕毅触动很大。 

于是,他开始带领磁外科团队致力于研发和推广微创条件下消化道重建的磁力吻合器械及磁胶融合快速大血管吻合装置,推进腹腔镜大器官移植和腹部恶性肿瘤联合大血管切除技术;研发磁锚定设备,提升手术野暴露质量,优化微创手术操作;研发院前躯干及肢体磁力固定、术中血流磁阻断的集束磁性装备,提高危重复合伤救治效果。

磁吻合技术应用范围广,可用于多学科、多种临床手术场景,可以提高手术成功率,降低并发症和出血风险,克服手工缝线吻合的固有弊端及医疗器械价格昂贵等缺陷。磁锚定技术可以拓展至大部分的微创手术条件下的牵引暴露,提升手术质量。院前躯干及肢体磁力固定、术中血流磁阻断的集束磁性装备对提升危急重症复合伤患者救治效率更是独具优势。 

吕毅算了一笔账,以肝移植手术为例,使用磁外科医疗器械能缩短 70%左右的无肝期时间,大大降低术后并发症的发生率,减少治疗相关医疗费用。

吕毅希望通过一套组合拳的实施,开发一系列用于外科技术创新、疑难危重疾病救治的磁性新器械及装备,并建立相关标准,为患者提供更为安全有效的治疗方式,同时打造医工交叉学科发展的典范,进而推动材料学、机械加工等学科发展。 

在吕毅的字典里,追梦的征程没有终点,只有一个又一个的新起点。“我国应该抢占国际磁医学科技制高点,做世界磁外科发展的引领者,并以此推动医院国家医学中心的创建,构建并完善磁外科学体系,使磁外科学成为外科学中一个重要分支。”吕毅正朝着这个梦想继续努力着。


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