完成全国首例人工角膜移植术！山东第一医科大学附属眼科医院史伟云团队获国家技术发明奖二等奖

一片厚度仅500微米的角膜，一旦病变便足以将人推入黑暗；一项曾被国外封锁的“卡脖子”技术，中国用数十年攻坚克难，终跻身世界前列。从人体角膜、生物角膜到国产人工角膜，山东第一医科大学附属眼科医院院长史伟云在眼睛的毫厘之间不断追光，突破角膜移植核心技术，打通了距离光明的“最后一微米”。他和团队用18年的坚守，为400万角膜盲患者带去恢复光明的希望。7月8日，2025年度国家科学技术奖揭晓，山东第一医科大学附属眼科医院院长史伟云团队的“眼角膜供体替代产品关键技术体系及临床应用”技术获得国家技术发明奖二等奖。

400万与1万

7月8日，在国家技术发明奖二等奖颁奖现场，当史伟云接过证书的那一刻，他脑海中浮现的不是实验室里堆积如山的实验数据，也不是那十多项复杂严谨的医疗器械注册资料，而是一个在新疆戈壁滩上骑着摩托车飞驰的身影。

那位叫孙森（化名）的患者，是一位来自新疆的普通农民。17岁失明，在此后的30年间，他生活于黑暗之中。经历了6次常规角膜移植都失败了。他看不见妻子儿女，无法下地劳作，只能靠政府救济度日，一个正值壮年的汉子，成了家庭的沉重负担。2019年，史伟云团队研发的国产领扣型人工角膜进入临床试验阶段，孙森成为第一位受试者。经过惊心动魄的手术之后，当纱布揭开的瞬间，这位失明30年的汉子第一次看清了医生的模样，也第一次见到了自己的女儿。

这也成为我国第一例人工角膜移植手术。

术后，孙森的视力恢复到0.5，不仅能下地干活，还骑上了摩托车。“孙森说，以前有人从面前经过，他只能看到一个人影。现在离20米远的人都看得很清楚。”史伟云介绍。回到新疆后，孙森的女儿录下一段视频发给史伟云，画面里孙森骑得飞快，充满了对生活的希望。时至今日，他每年还会专程从新疆赶到山东复查，视力始终保持在良好状态。

史伟云在做角膜移植手术

数据显示，全球约有1270万人因角膜疾病导致失明，在我国约有400万角膜盲患者，且每年新增约10万例。青壮年占比较高，且儿童角膜病患者约占15%左右，严重影响青少年儿童患者的健康成长，角膜病成为影响我国国民生活的重大公共卫生问题。

史伟云告诉记者，对于角膜盲患者来说，角膜移植是复明的唯一手段，但全国每年能够完成的移植手术不足1万例。供给与需求之间，横亘着一道深不见底的鸿沟。造成这一困局的原因有两个，一是角膜供体严重匮乏，二是能够独立完成角膜移植手术的医生全国不足百人。

史伟云于1989年考取了潍坊医学院眼科专业研究生，师从中国工程院院士谢立信教授，在角膜病领域深耕近40年，对此有着切肤之痛。他讲述过这样一个故事：某医院一位眼科医生，因收治的角膜病患者眼角膜濒于穿孔将致丧失眼球，不得已偷偷将去世患者的角膜移植到病人眼中，后被家属告上法庭引发法律纠纷。“那一刻的无力感是非常令人难受的，”史伟云说，“我能够理解那位医生不得已的做法。在我心里，眼睛的毫厘方寸，就是眼科医生的战场。”

让猪角膜为人带来光明

猪角膜被公认为最接近人角膜的替代材料，但临床应用面临三大障碍：透明度不佳、异种免疫排斥、厚度曲率不匹配，这是全球眼科界多年未破的难题。

史伟云团队从基础理论入手，提出“保持角膜纤维内外胶体渗透压平衡是透明关键”的全新理论，发明脱细胞保护液，成功破解透明难题；首创脉冲高静压脱细胞新技术，有效清除异种细胞和抗原，攻克排斥难关；发明“人工前房+飞秒激光切割”新设备，使产品获得与人角膜一致的解剖形态。

研发之路困难重重，团队成员周庆军回忆，为验证脉冲高静压技术，盛夏之际，他们冒着大雨在天津的工厂里连续试验了近十批材料。从实验室到生产线，团队又在深圳的厂家驻扎了整整一个月，把从屠宰场取猪角膜到脱细胞、包装、消毒的每一个环节都进行了系统化革新。前前后后，他们在实验室里做了2000多片猪角膜的脱细胞实验。

2015年，团队完成的全球首个生物角膜产品获得国家Ⅲ类植入器械注册证。首批患者最长随访10年显示，角膜透明度、免疫排斥率、视力均接近人角膜移植效果。“医生去看，真的看不出来移植的是一个猪角膜。”周庆军说。

史伟云

如今，这款产品已在中国、英国、丹麦等国家应用超过1万例，是世界上应用量最大的角膜替代产品。该技术还延伸研发出生物结膜产品，获国家创新审查，已完成多中心临床试验。

在“绿豆”上雕花

对于那些因严重眼表损伤、多次移植失败而无法接受人角膜移植的终末期角膜盲患者，人工角膜是他们重见光明的唯一希望，这部分人群约占全部角膜盲患者的15%。在此前，这在中国几乎等同于“绝症”。

周庆军介绍，人工角膜的核心部件是镜柱，仅绿豆大小，需要在高精度车床上雕琢出符合屈光要求的曲面。彼时，美国拒绝向中国出口关键设备，史伟云团队与企业技术人员只能从零起步，自主研发。

“就像在豆子上雕花。”史伟云如此形容。镜柱有两个光学表面，屈光率稍有偏差，患者术后视力便会大打折扣；材料既要光学透明、组织相容性好，还要耐磨且可精密加工。工艺、材料、厚度、内应力，“每一道难关都需要重新探索。”史伟云说。

历经九年攻关，2021年，国产领扣型人工角膜获批上市。它在光学偏心、光谱透过率等指标上优于国际同类产品，且根据中国人眼球解剖特点量身定制，建立了符合国人眼角膜解剖特点的制造标准和临床规范，4项主要指标优于国际标准，填补了我国人工角膜产品空白。目前，已有300多名“被判死刑”的角膜盲患者因它重见光明。

让每一枚角膜物尽其用

除了研发生物角膜和人工角膜，团队还在“节流”与“增效”上做文章。

团队在谢立信院士发明的角膜保存液基础上不断改良，使离体角膜保存时间从24小时延长至两周左右，2025年正式获批成为国内首个角膜活性保存液产品，彻底结束了我国眼库没有国产角膜保存液的历史。这是我国首个湿态生物羊膜产品，首次揭示羊膜组织细胞外基质动态平衡机制，让角膜浅层损伤患者无需角膜移植即可修复，已使12万名患者复明。

更重要的是，团队首创“保眼球、取角膜”的中国捐献模式，让80%以上潜在捐献者家属能够接受原位取角膜方式，极大提高了捐献意愿与角膜捐献量。他们发明了角膜供受体精确匹配的角膜移植手术，一枚角膜可为5至6名患者移植，术后并发症几乎为零，被国际权威命名为“史氏手术”。

如今，史伟云团队正推动角膜移植从“全层更换”走向“哪一层坏了补哪一层”的精准时代，“角膜上皮坏了用羊膜修复，基质坏了用生物角膜填补，内皮坏了用人工内皮置换”，先后创新28项符合我国角膜病患者特点的新术式，在全国推广应用。

医工融合，把论文写在患者身上

18年攻关，四大系列产品，十余万患者复明，这一系列成果的背后，是一个“医工融合”团队的不断探索。

“临床医生要懂临床痛点，再把痛点放到实验室研究，最后转到厂家生产。”史伟云说，最难的是“翻译”，把临床语言翻译成基础研究语言，再翻译成产业化语言。“一开始真是谈不到一起去的，学习的语言就不一样。”

目前，史伟云的团队是一支跨学科的队伍，有临床医生、基础研究人员、转化应用专家。史伟云的夫人从事物理学研究，与团队共同讨论了脉冲高静压脱除角膜细胞的可行性；谢立信院士团队早年发明的角膜保存液原理被嫁接到生物角膜研发中。正是这种交叉融合，催生了一个又一个填补空白的创新产品。

谢立信教授（一排左五）和史伟云教授（一排右五）团队

“我们做医学研究，就应该针对真正的临床重大需求来开展研究、开展转化，最后真正应用到临床，形成一个完整的闭环。”团队成员周庆军说。

如今，史伟云团队的全系列产品已覆盖全国1500余家医院，经济效益达10亿元。史伟云带领全国角膜医师制定角膜疾病诊治共识和指南15部，在全国范围内开设角膜移植培训班，已培训国内外医生100余人，基本破解了我国角膜移植供体短缺的困局。

史伟云介绍，当下团队正在向更前沿的领域进发，研发一款水凝胶角膜，它能像“胶水”一样填补缺损，“哪里坏了补哪里”。“我们的目标是，让有些角膜病不用走到需要换角膜的程度就治好。”史伟云说。

（半岛全媒体记者 王丽平 受访者供图）