【编者按】上海交通大学与上海第二医科大学强强合并20年来，学校专门设立“医工交叉”研究基金，通过持续搭建平台、探索机制，实现了医学与理工科的深度交叉，培育出多项国家级科研成果，为学校整体实力和学科建设水平实现跨越式提升提供了有力支撑。为反映全校在医工交叉领域的探索经验和取得的不凡成就，新闻网将陆续刊发其中的优秀案例，以期梳理发展历程、总结实践真知，进一步激励广大教职医务工作者深耕交叉融合领域，为推动科技创新、医学发展，早日实现健康中国战略作出新的更大贡献。

张长青，主任医师，教授，博士生导师，现任上海交通大学医学院附属第六人民医院国家骨科医学中心主任、上海交通大学医学院骨科学院院长、上海市创伤骨科与骨关节疾病临床医学中心主任。中华医学会显微外科学分会前主任委员、中国医师协会骨科医师分会副会长、中华医学会骨科分会常委、上海市医学会骨科学分会主任委员、上海市医师协会骨科医师分会前会长、上海市医学会显微外科分会名誉主任委员、世界重建显微外科联盟常委、亚太重建显微外科联盟前主席等职务。2006年以来先后入选上海市优秀学科带头人、上海市医学领军人才、上海市领军人才等计划，以及卫生部中青年优秀专家等称号。获评2012年上海市“十佳”医生，荣获2023年“上海工匠”称号。研究成果先后获上海市科学技术奖一等奖1项、中华医学科技奖一等奖1项、高等学校科学研究优秀成果奖(科学技术)一等奖1项。 

“骨头”是张长青的微信名，也是对他毕生事业追求的最好注 解。从医30余年，张长青已成为中国骨关节领域的著名专家和学科带头人，他带领团队攻坚克难，在骨科创伤修复、新材料的临床应 用、股骨头坏死治疗等领域不断探索，取得了一系列重要成果和创新进展。 

瞄准新技术：不断攻克临床难题 

把骨科作为自己毕生事业的张长青， 一直渴望自己的努力能够进一步减少患者的痛苦。1993年，他来到上海医科大学，师从顾玉东院士攻读博士，后来又到上海第二医科大学跟随侯春林进行博士后研究，一直致力于骨科疑难疾病的治疗和骨科生物材料的探索。

2018年，张长青团队首创性地提出采用自体肋软骨移植技术修复重建股骨头坏死病变软骨面。团队首次证实了自体软骨在负重关节受区具有组织重构现象，系统地阐述了肋软骨组织重构的生物学机制，创建了自体肋软骨移植关节透明软骨重建新术式，实现了临床软骨修复难题的突破，并用实践证明了该项技术的可行性、有效性和安全性。自体肋软骨移植技术降低了患者在早期的髋关节置换和随后可预期的翻修手术所承受的痛苦、缩短了漫长的康复过程、减少了生活质量的下降，几年实践下来，在第六人民医院有了较强的技术支撑和丰富的经验，实现了历史性突破。

随着多年医学经验的积累，2000年后，张长青将显微外科理念及技术应用于股骨头坏死治疗，建立了以血供重建为核心的系列保髋修复新术式，有效地解决了骨坏死、骨不连等国际公认的骨科疑难问题，疗效国际领先。他还建立了新型硬组织病理切片整体解决方案，解决了当前硬组织切片耗时长、抗原保留难等卡脖子问题。

2010年，经过近10年的研发，张长青带领团队研发出促进组织生长和修复的利用血液活性因子修复骨科创面技术，解决了大量疑难病的治疗。该技术获得国家药监局批准进入市场并实现产业化，是国内为数不多的转化医学成功项目之一。

张长青参加第二届股骨头坏死修复与重建国际研讨会

他在国内率先开展了吻合血管游离腓骨移植的临床工作，目前已完成超 3000例病例，成功率为80%以上，居国际先进水平，该项手术已在国内推广，帮助了大批股骨头坏死的患者，全年手术量已超过美国杜克大学，位于国际第一。2019年7月，张长青把10余年的研究成果以Vascularized fibular grafting  in  treatment  of femoral  neck  nonunion:a  prognostic  study  based  on long-term  outcomes 为题，发表在骨科顶级杂志 The  Journal  of   Bone  and Joint Surgery 上，引起了业内的广泛关注。

面对 AI 技术在医学领域不断掀起浪潮的发展趋势，张长青与时俱进，主持建成了国内首个“一体化”双复合导航手术室，引进了国内首台骨关节置换手术机器人，推动智能手术机器人操作系统在国内骨科领域的应用。他与上海交通大学医疗机器人研究院的杨广中院士团队合作设计的机器人能够解决髋关节畸形等难题，获得了2019年全球机器人大奖赛金奖。

张长青(右一)在上海市五“十佳”表彰大会领取荣誉证书 

在张长青看来，科研工作的核心在于发现并解决临床难题，只有紧密围绕临床需求，科研工作才能发挥最大的价值。

“我们的工作不仅仅是发表文章，更重要的是将这些成果转化为实际的医疗技术，提高患者的生活质量。”张长青深知科研成果的转化对于医学发展至关重要。医疗机构不同于高校院所，医院科研人员既是医疗技术创新的发明者，也是医疗产品的应用者，生命医学的前沿研究和转化创新领域的实践越来越需要各个学科交叉融合和相互合作。他积极推动研究成果的临床应用，让更多患者受益。

张长青(右二)在手术室 

张长青认为，医工交叉一定要形成一定的体制机制，协同企业将理论转化为成果。张长青深刻揭示了这一交叉领域的核心价值：医工交叉是科研与临床实践的桥梁，其在成果转化中的作用不容忽视。要以临床需求为驱动， 通过跨学科合作，将医学问题转化为工程学解决方案，在此过程中建立完善的体制机制，从而推动科研成果的实际应用。“我们团队的工作始终以解决实际问题为目标，这是我们能够不断取得突破的关键。”

瞄准新材料：在传统领域寻求突破 

骨骼系统作为人体不可或缺的支撑和运动构架，极易受到损伤和疾病的侵害。当骨骼的正常形态和功能遭到破坏时，创伤修复便显得尤为重要。而用于修复的材料无疑是这一过程中的关键要素，其性能与质量直接 关系到修复效果和患者的康复进程。

张长青亲身经历了骨科用材从石膏起步的发展历程。在兰州做骨科医生的时候，他目睹了很多骨伤患者只能用石膏固定，无法做进一步的治疗，而石膏要在患肢上保留相当长时间，比较容易引起肺部感染、压疮等并发症。

40多年前，中国骨科研发出了陶瓷人工关节。那时还处于中国骨科的起 步阶段，但有一个陶瓷关节的质量已接近国际水平。然而，因为缺乏好的机 制支撑，这个技术在中国就断了。“假如当时有好的机制，那些人工关节或许 能一直走到今天，那将会是不得了的事情。但是当时的现实是技术没有积累下来。”张长青感到非常可惜，这让他越发体会到，跟上国际技术水平的重点就是要形成机制，跟上转化的步伐。

2017年4月，正在为骨科治疗所用材料的迭代更新而苦恼的张长青认识 了一位“重量级”工科教授——中国科学院院士、上海交通大学材料学院丁文江。丁文江带领课题组研发出了具有国际领先水平和自主知识产权的全降 解医用镁合金系列材料——上海交通大学生物镁，为张长青的骨科材料库打开了一扇新的大门。两人志同道合，迅速建立了合作关系，在思维碰撞中发现了彼此在医疗科研、医工结合上很具共同语言，双方团队在科学研究上的交流也越来越深入。

骨科手术有特殊性，所用的传统金属材料通常需要二次手术取出。“受制于材料使用寿命等问题，即便是在关节置换技术相对成熟的今天，对于60岁以下的患者，特别是青年患者而言，接受二次手术的可能性也很高。”张长青说。镁材料具有良好的生物相容性、可降解性、力学匹配性以及促进骨再生的能力，不易引起排斥反应的同时，也能够避免传统金属材料需要二次手术 取出的弊端，是骨科创伤修复理想的生物材料之一。但是镁也有其缺点—— 强度不够，这成为镁材料在骨科领域应用的巨大挑战。

面对挑战，张长青坚定地从“临床需求出发”，开始了对镁材料的探索，“找到镁材料最合适的适应证，把它的应用价值提炼出来。”

张长青(右)为患者进行手术 

在镁材料应用的探索性合作中，两位研究者观察到，镁材料在发挥支撑重任之后，竟还能被人体缓慢吸收。以骨折的情形为例，骨折发生时，不仅骨干部位会发生爆裂，关节周围往往出现塌陷现象，需要一种材料去把塌陷“支撑托举”起来。基于此，他们产生了打造一种类似于生物骨的镁合金材料的构想。这种新材料不仅可以在早期发挥支撑作用，还能在最后被骨组织自然填充。秉承这样的创新思路，他们利用镁材料与3D 打印技术，成功研制出了具有空间结构的可吸收材料，这种神奇的镁合金材料为患者骨骼的修复和再生带来了新的希望。

在分享这段研究过程时，张长青始终强调着“临床需求”的重要性，正 是这种问题导向，帮助他们充分发掘材料特性，成功地将镁材料应用于骨关节塌陷的修复治疗，为这一难题提供了新的解决方案。

张长青参与讲座 

瞄准新目标：世界一流“大骨科” 

在张长青的视角中，骨科的创新和进步不仅依赖于前沿科技的融入，更在于构建一个充满活力、能够将个体优势最大化的团队环境。

张长青团队参与的项目在各领域都充分激发了各自的活力，从而完成一 个个技术突破与成果转化。怀着这种理念，张长青在教学上也充分给予学生发挥的机会。“学科交叉可以从本科做起”，他建议学院更多地吸纳不同领域的学生， 让大家各自发挥专业优势，充分进行学科交叉的研究。在这样的环境中，每位成员都能在专业指引下，发挥其独特的才能和创造力，共同推动临床问题的解决和科研成果转化。他也建议每一位对骨科领域感兴趣的后辈要持之以恒，坚持专业发展，利用好医工交叉这个方法手段，让骨科医学在未来更好地服务患者。

张长青(左四)与友人

2022年12月，国家卫生健康委员会正式发文，以上海交通大学医学院附属第六人民医院作为国家骨科医学中心主体医院之一，设置国家骨科医学中心。张长青任中心主任。2023年9月28日，上海交通大学医学院骨科学院成立，张长青任院长。骨科学院旨在紧密围绕国家战略需求，推动骨科在医疗、教育、科研等方面的全面发展，深化国家骨科医学中心建设。这一目标的实现将不仅使第六人民医院骨科在国内领先，更有望在亚洲乃至国际骨科领域达到顶级水平。

瞄准骨科终极难题，建立融早期预防、精准治疗、快速康复于一体的世 界一流“大骨科”是张长青的梦想。他表示，将继续发挥学科带头人的作用， 加强学科高水平人才梯队建设与管理，提高重大科研项目落地和成果转化效率，形成一批达到国际领先水平的亚专业和特色学科群，建成国际一流骨科临床诊治研究中心、国内领先创新转化高地和示范区、骨科医学卓越人才培养重要基地。“我们将持续发挥国家骨科医学中心的引领作用，推动我国骨科医疗事业的持续、健康和快速发展，为国家的战略需求和社会发展做出更大 的贡献。”

(摘自《交叉融合 医工同行 上海交通大学医工交叉二十年》 上海交通大学出版社 2025年11月第一版 主编 曾小勤 郑俊克 李冬凉）