中国科学院深圳先进技术研究院赖毓霄:在3D打印活性骨材料领域不断创新与突破
来源:广东科技报2025-05-02

★最美科技人物风采

 

骨骼在人体组织中如“硬汉”一般存在,撑起人的挺拔身姿,给脏器提供保护。但是,创伤、骨折、骨肿瘤等疾病让这位“硬汉”受伤造成骨缺损,让病人失去行动能力,忍受巨大的痛苦。人的骨头再生能力极为有限,当受损部位过大就需要依靠骨修复材料帮助骨头再生。最难的地方是让无生命的材料最终长成人体活的组织,让病人重新站起来。

 

为此,赖毓霄博士从复旦大学毕业,2010年加入中国科学院深圳先进技术研究院,带领团队奋斗十余年,从事医学、生物学、材料学以及工程学多学科交叉的集成研究,攻克了3D打印骨科器械的多项技术难点,发明了高安全性和高活性的新型3D打印骨修复材料。这是一种具有良好的安全性、可降解、促进骨生成的活性人工骨。新型3D打印骨修复材料在植入缺损部位后,暂时代替缺损的骨头,并在植入部位稳定释放活性成分,促进缺损部位新骨再生,并逐渐被人体完全降解。

 

积土为山,积水为海

 

从本科到博士,从中山大学到复旦大学,十余载的求学路,赖毓霄始终坚持心无旁骛、求知问学。2010年秋,赖毓霄从复旦大学高分子化学与物理专业毕业,来到中国科学院深圳先进技术研究院,带领团队奋斗十余年,深耕于面向人民生命健康的生物医药新兴产业,聚焦于高性能骨科植入材料的基础研究与临床应用工作,在国际上率先开展了3D打印活性可降解骨修复材料的创新研究,攻克了骨植入性材料的功能结构与活性多组分一体化3D打印技术,发明了高稳定性的智能3D 打印方法,成功赋予3D打印骨科器械 “个性化”和“功能化”的综合性能,为创伤、骨肿瘤、骨坏死等骨科疾病的治疗、康复提供了重大技术手段。研究成果在《自然通讯》《先进材料》《生物材料》等国际顶尖学术期刊发表论文80余篇,成果被《自然综述》等国际期刊正面引用评价,获得国内外同行广泛关注。

 

道阻且长,行则将至

 

将科研成果转化到实际临床应用的过程看似寻常,却艰辛,需要面临着许许多多的困难。尤其是这种3D打印可降解骨修复产品是一个全新的三类医疗器械植入产品,仍是领域空白,从产品研发、中试、到临床转化的路径可以借鉴的例子很少,需要科研人员有勇闯无人区的信念和勇气。赖毓霄带领着团队一遍遍地摸索,进行上千次的测试,以保证其稳定性、安全性、有效性,可用于人体。

 

赖毓霄致力于推动技术创新向产业及临床应用的转化,其团队研发的系列新型镁基骨科器械入选NMPA创新医疗器械目录,成为深圳市首个获得创新医疗器械特别审批的3D打印骨修复产品,亦是国际上首个进入多中心临床试验的3D打印镁复合可降解聚合物骨修复产品。该研发成果为可降解骨填充材料的临床前有效性与安全性评估提供了重要参考。

 

赖毓霄团队研究方向与国家“十四五”规划中生命健康领域的创新发展要求高度契合。团队积极响应新质生产力发展需求,推动科研成果从实验室迈向临床应用,实现技术创新与产业升级的深度融合,致力于构建从技术突破到患者受益的完整链条。团队不断探索,将创新成果应用于生产实践,成功研发出具有自主知识产权的3D打印镁高分子骨修复材料,满足骨与血管再生的多层次需求。经过长达十年的不懈努力,该技术最终实现转化,并通过自主孵化的国家高新技术企业——深圳中科精诚医学科技有限公司进行临床转化。

 

鉴于新医疗器械和医学技术的临床应用安全至关重要,团队历经上百次的验证与优化,确保技术成熟可靠。通过与医生的深入沟通与反复测试,目前研究成果已在包括北京积水潭医院、上海第九人民医院、上海第六人民医院及深圳市第二人民医院在内的8家三甲医院,为上百名患者成功实施了骨缺损治疗,疗效显著。产品已完成多中心临床试验,针对多种病理性和创伤性骨缺损的治疗效果显著,现已提交注册申请,预计2025年获得三类医疗器械注册证并实现量产,为区域生命健康产业的高质量发展贡献力量。这一系列技术的成功实施,不仅推动了深圳乃至全国生命健康产业链的升级,更为国家科技自立自强提供了有力支撑。


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科学育人,育科学人

 

赖毓霄全身心投入教育与科研工作,致力于科教融合与国际化发展,积极构建国内外学术交流与成果转化平台。她担任中国医学装备协会理事、深圳市青年科技工作者协会常务理事等多个重要学术职务,并创立了中国科学院深圳先进技术研究院—国际华人骨研学会转化医学联合研究中心,助力中国医学装备协会医用增材制造专业委员会的筹建工作,同时成功主办多场高端学术会议,有效促进了国内外学术界的深入交流。

 

在教育方面,赖毓霄尤为重视人才培养,她不仅是团队成员成长道路上的指导者,更是引领他们勇攀科学高峰的引路人,鼓励大家在不懈追求中成就个人辉煌。在她的悉心指导下,团队成员李彩荣、李龙分别荣获中国科学院院长优秀奖和深圳青年五四奖章,为科技自立自强贡献了新鲜力量。此外,团队其他成员也在各自研究领域展现了卓越的科研实力与职业素养,多次获得中国科学院院长优秀奖及中国科学院深圳先进技术研究院院长创新奖等殊荣。


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尽心履职,务实奉献

 

赖毓霄不仅在科研领域取得了卓越成就,还积极从事社会服务及学术服务。她推动成立南山区政协妇联界别委员工作站,深入了解妇女群众的实际需求,致力于加强政协组织与妇女的联系,凝聚各行各业杰出女性人才的智慧和力量,为社会发展贡献力量。赖毓霄积极推动“关于提升儿童友好服务质量”提案的落实,为深圳儿童友好城市建设提供了有力支持,注入新动能。赖毓霄还积极参加委员议事厅等社会活动,为深圳科学教育献计献策。

 

赖毓霄作为一位女科技工作者,为了兼顾科研和家庭,她出差北京上海都是当日往返。无数个日夜兼程,朝着自己的路与方向努力。整个科研生涯中,从基础研究到临床转化的过程,需要涉及科研、产业、临床、评审等多个环节,十年磨一剑也未必能成功。她感恩一路上许多同行和朋友的帮助,感恩像家人般温暖的实验团队。“宝剑锋从磨砺出,梅花香自苦寒来。经过磨砺之后,才发现所有的经历只会让自己变得更强大,更优秀。”

 

个人简介


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赖毓霄,女,汉族,1981年3月出生;博士研究生,研究员,现任职中国科学院深圳先进技术研究院生物医学与健康工程研究所副所长、转化医学研究与发展中心执行主任;曾获2023年全国巾帼建功标兵称号、2022年粤港澳大湾区高价值专利培育布局大赛金奖、2020年深圳市技术发明奖、2019年中国专利奖银奖、2017年中国产学研合作创新奖一等奖、2017年第45届日内瓦国际发明展银奖。

 

广东科技报记者 刘肖勇

本文图片由受访者提供