补骨材料“女娲石” 　　所属产业：前沿新材料 　　特点：可随意捏形，植入人体后可引导骨头生长；新骨长好，它就消失 　　应用场景：粉碎性骨折、肿瘤切除导致骨头丢失、骨髓炎破坏骨组织、骨组织切除后的残留空隙；未来还可用于补牙、医美等

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　　开栏语

　　今年央视春晚，一个关于机器人的小品生动演绎了未来生活场景，让大家心生向往。而屏幕上的未来，正在一步步照进现实。

　　空天信息、低空经济、具身智能……2024年，重庆在全国抢先布局未来产业，制定未来产业培育行动计划。一大批未来产业项目在山城扎根、生长，从实验室走进人们生活。

　　今日起，重庆日报推出“党报记者一线蹲点——在重庆 触摸未来”系列报道。记者走进实验室、探访产业园、蹲点应用场景，用镜头和文字，带你触摸未来。

　　患者粉碎性骨折，被推进手术室。

　　按照常规，需要用金属假体来替换受损骨头，医生却取出一块白色固体，丢进温水。

　　几分钟后，这块固体变软了，像橡皮泥。医生把它搓成想要的形状，像胶水一样贴在一片片碎骨头上，然后复位、固定。几个月后，新骨头长出来了，那块“橡皮泥”却消融不见。

　　这不是科幻片中的情节，而是未来医疗场景中的一幕。

　　这块“橡皮泥”名叫“女娲石”，是一种新型补骨材料，由新加坡国立大学重庆研究院生物材料科研创新中心、重庆立星生物材料公司联合研发。今年1月，该材料获国家药监局第三类医疗器械注册证，是全球首款可术中即时塑形、遇水不散、诱导自体骨再生并完全降解的骨修复材料。

　　一次失误带来意外发现

　　“女娲石”的诞生，源于8年前实验室里的一次失误。

　　2018年，新加坡国立大学材料学博士孙杨回国创业，带领团队主攻高端医疗器械。

　　当年5月的一天，一名操作员在做常规实验时，想把羟基磷灰石（人体骨骼的主要无机成分）和聚乳酸（一种可降解高分子）合成新的复合物，用于和某医院合作的3D打印项目。

　　按照要求，这个实验中的所有试剂必须经过提纯，可那天，他忘了处理其中一种试剂。

　　实验结束，预想中的白色粉末没有出现，取而代之的是烧杯底部一团黏糊糊的白色物质，像橡皮泥，黏得无法通过3D打印机的针头。

　　“废品。”操作员扫了一眼，贴上标签，将其扔进仓库角落。

　　科学的奇妙，常藏在被忽视的角落。

　　几个月后，团队清理库存，顺手把这团“废品”扔进水里测试稳定性——本以为它遇水就散，没想到第二天仍形态完整；一周后再看，依然如故。

　　当时，团队正全力攻关3D打印课题，这个“异常现象”只被记入实验日志，再未深究。

　　真正的转折，在9个月之后。

　　2019年1月，孙杨参加一场生物医学工程论坛。席间，上海市第六人民医院一位骨科专家提到一个临床痛点：关节镜微创手术中，填充骨缺损的材料要泡在血液和组织液里操作。现有材料要么太硬没法现场塑形，要么遇水就崩解，手术风险极高。

　　“有没有一种材料，能像橡皮泥一样，在水里随便捏，却始终保持完整形态？”

　　闻言，孙杨心头一震——仓库里那团“废品”，不正符合要求吗？

　　他连夜赶回实验室，翻出样品进行系统测试：经72小时浸泡后，其形态稳定，性能不减。样品很快被寄往上海，那位骨科专家在进行模拟手术环境的验证后，惊喜不已：“就是这个！”

　　5年攻坚，把偶然做成必然

　　偶然的发现，往往会抵达必然的终点。而这条路，是长达5年的攻坚战。

　　“橡皮泥”为何能遇水不化？那个“忘记提纯”的操作，究竟触发了什么开关？

　　孙杨一头扎进实验室，排查变量、重构工艺，试图复现那次失误。但3个月过去了，数十次尝试全部失败：材料要么遇水即散，要么硬如石块，始终做不出那团完美的“橡皮泥”。

　　难题的根源，在于两种材料的天性冲突：羟基磷灰石像石头，极易吸水；聚乳酸像塑料，天生疏水。两者如同油和水，本能排斥。

　　新的转机出现在2019年4月。

　　团队在翻阅数百篇文献后，结合十余年的理论积累，提出一个全新的技术路线——分子界面工程，即通过精确调控两种材料在纳米层面的相互作用，让它们自己“握手言和”。

　　“形象地说，就像在两座互不相通的岛屿之间，搭起纳米级的桥梁。”孙杨解释，那次操作失误，其实就是无意中撞上了两者最完美的“牵手”条件。

　　沿着这个思路，团队调整了上百次参数。终于，那团完美的“橡皮泥”再次出现在烧杯底部。

　　接下来是更漫长的工艺打磨——温度必须控制在±2℃以内，冷却速度要分段调节……团队花了5年时间，产品迭代超过20个版本，最终拿下多项核心专利，通过美国FDA认证，建起国内首条医用级纳米复合骨材料生产线。

　　一块“橡皮泥”的临床奇迹与无限可能

　　真正让人惊叹的，是“女娲石”在手术台上的实际效果。

　　2025年初，马来西亚一位女患者手肘关键处的桡骨小头遭遇粉碎性骨折。

　　“太碎了，完全没办法放回原位，按照常规治疗，需要使用金属假体替换受损骨头，而金属假体仅有10年使用寿命，这意味着患者10年后需再次接受手术。”孙杨说。

　　情急之下，主刀医生拿出孙杨之前寄去的“女娲石”，进行大胆尝试：把碎骨头先一片片复位，然后用“女娲石”像“生物胶水”一样将碎骨黏合固定，再打上两粒骨螺钉，重新放回关节处。

　　效果远超预期。术后3个月，新骨头成功长出，拆除螺钉后，关节里只剩下患者自己长好的骨头，避免了第二次手术。

　　“那位医生后来打来电话，激动得声音都在发抖。”孙杨回忆。

　　同年，西南医院运动医学中心主任郭林也首次将“女娲石”用于临床。

　　那是一位膝关节软骨缺损的患者，缺损处比较大，没有特别好的材料可以填补。手术中，郭林将“女娲石”搓成条，填进患者软骨缺损处，轻轻一抹，严丝合缝。

　　3个月后复查，新骨长出来了。那块材料，已消融不见。

　　“简直修补得天衣无缝，这是骨科医生盼了多年的理想材料。”郭林感叹，“高强度的跑跳容易引起膝关节、踝关节这两个部位的软骨缺损，患者特别需要这种材料。仅我所在的运动医学中心，每年相关手术就有近200台。”

　　目前，郭林正全力推动西南医院常规使用“女娲石”。据他估算，重庆每年的相关需求有两三千例。

　　更让孙杨惊喜的是，临床医生们为这块“橡皮泥”开发出了更多新用法。

　　骨科手术最怕术后感染。医生们把抗生素粉末像包饺子一样包进“女娲石”里，植入人体后，材料慢慢降解，抗生素也跟着精准释放，实现局部用药。这项技术已完成前期研发，即将进入临床研究阶段。

　　此外，这款材料也可用于其他细分领域，比如牙科、医美填充等。

　　未来，将有越来越多的患者，受益于这块“橡皮泥”。