导师姓名
吕维加
性别
男
职称
研究员


专业名称
生物力学、生物材料、干细胞生物学、骨科基础等
导师类别
□博导□硕导

所在单元
医药所人体组织与器官退行性研究中心
是否兼职
□是□否

招生专业
□物理化学（含化学物理）□生物化学与分子生物学□信号与信息处理□模式识别与智能系统□计算机应用技术□材料工程□电子与通信工程□控制工程□计算机技术□生物工程

研究方向
骨科生物力学、纳米生物力学、生物材料、生物医学工程、干细胞生物学、骨与关节退行性疾病

在研课题
1.RoleofStrontium-calciumSilicate-ANovelBiomaterialintheRegenerationofOsteoporoticBone-Anin-vivo/vitroStudy.NSFC/RGC:N_HKU739/10,HK$919,936&RMB330,000,10/2010;PI:WWLuandChangJ(PRC);Co-I:PanHB,LinKL,PengSL,WenPaul,LiZY

2.NanoMechanicsofIndividualCollagenFibrilsoftheHumanIntervertebralDiscsUsingOpticalTrapTechnique.GRF714908/08E,HK$453,071,PI:WWLu.Co-I:CTLin,AHWNgan,TangB.KDKLuk.

3.NanomechanicalcharacterizationofboneusingAFMnanoindentation.GRF7169/E08;HK$316,000:PITangB;Co-I:LuWW,AHWNgan.

4.UseofStrontiuminenhancingTendonOsteointegrationinaRabbitAnteriorCruciateLigamentReconstructionModel(SeedFundingProgrammeforAppliedResearchHKU200802160005,(HK$155,405)PI:WPYau,Co-I:WWLu.

个人简历

中国科学院深圳先进技术研究院医药所人体组织与器官退行性研究中心首席科学家。香港工程师学会生物医学分部主席，香港大学矫形及创伤外科学系教授，研究部主任。兼任美国哥伦比亚大学、哈佛大学、加拿大英属哥伦比亚大学访问教授。连续3年被评为世界top1%科学家(由SCI统计)。承担国际或国家级科研项目43项，研究经费总额达4500万港币，其中包括4项香港创新基金产业化项目，获配套资金超过800万港币。其研究成果主要体现在对老年骨与关节退行性疾病的预防和治疗及发病机制的相关研究，创新性的提出了以锶钙协同效应来预防和延缓老年骨质疏松。所研发的生物活性骨水泥是香港地区第一个具有独立知识产权的骨科生物材料产品，已相继通过美国、欧洲、日本、中国等国家专利审查，并获得中国国家食品药品监督管理局(SFDA)颁发的临床验证许可。发表SCI论著170余篇,总引用次数超过2000次；获地区和国际学术奖15项、美国和其他国际专利10项。近年来，曾32次担任国际或地区学术会议的主席或主席团成员，应邀在40个国际或地区性会议中做学术报告。担任国际和国家基金的评审人，17个国际一流杂志的编委或审稿人,包括世界骨矿研究协会会刊(JBMR)编委。

主要科研成果及所获荣誉

研究成果主要集中于老年骨与关节退行性疾病的发病机制及其相对应的预防与治疗措施的临床性研究，继承和发扬了导师梁智仁院士(中科院骨科唯一院士)创立的具有世界领先地位的治疗骶骨损伤及腰骶滑脱病变的研究理念，即通过生物力学和形态学对此类疾病的病理情况及治疗方法进行研究，提出了利用双骶骨钉对腰骶关节进行内固定治疗的设想。首先采用CT扫描分析骶骨断层，确定骨密度的分布。然后通过万能材料动力学测试系统对最佳内固定治疗方案进行动态疲劳测试及分析,从中获得内固定器的刚度、骨密度、骶骨断层及拔出钮矩的多元回归方程。对临床治疗起到很大的推动性作用和完善性作用，医生可利用此方程推算腰骶内固定手术的预期效果，从而减少手术的失败及并发症，并为骶骨病有效的治疗在世界范围内起了指导作用。在研究过程中，发现了疲劳性负荷可使骨小梁产生微小骨折，而微骨折的累积会增加宏观骨折的风险，此成果为相关疾病机理的研究奠定了良好的基础。更进一步采用生物力学分析对相关骨折的外科固定方法进行优化，从而提出了具有最佳效果的固定方案。
基于上述研究成果，经过5年的攻关，研制出了新型含锶的生物活性骨水泥，其可实现椎体成形术对于骨水泥的生物活性材料和力学特性的理想要求，以期最终取代传统骨水泥，克服传统骨水泥缺乏生物活性等缺点。含锶生物活性骨水泥作为香港地区第一个具有独立知识产权的骨科生物材料产品，已分别获得美国、欧洲、日本等多个国际专利，并已通过中国国家食品药品监督管理局(SFDA)所规定的一系列检测，最终获得SFDA颁发的临床验证许可。此产品已在北京协和医院和广州中山二院进行了临床试验。根据临床及回访记录显示该产品安全和可靠，生物活性及相容性显著高于传统骨水泥，由此填补了国内空白，达到世界先进水平。
另外，含锶生物活性骨水泥对骨质疏松症的椎体进行注射治疗的微创临床治疗，现已经过临床实践并取得了良好的临床疗效。该项应用生物活性材料植入器代替人体椎骨的技术为当今椎体成型术的广泛应用打下了良好的基础，并因此推动了椎体修复临床治疗的进展。该自主品牌的研发成果获得了人大副委员长、前中科院院长路甬祥的大力推荐，二代产品的研发将极具产业化前景。
同时基于将生物活性元素锶与材料有机结合后，可以加强材料本身的生物活性和骨诱导性的研究发现，与美国JohnHopkins大学合作研究骨质疏松的产生机理，从细胞水平揭示成骨细胞和破骨细胞的配合失调是造成骨量下降的主要原因，并对现有的治疗骨质疏松的药物从细胞信号通路水平揭示其作用原理和探索最佳的治疗效果，并最终于世界顶尖杂志CellStemCell和PNAS上联合发表署名文章，为骨质疏松和骨性关节炎治疗的突破性进展奠定了基础。

获奖情况
1.WebJee奖及最佳展板奖，国际骨质疏松与骨科研究会议，2008，北京
2.U21奖，2008，国际21大学联盟
3.国际骨科及矫形外科协会(SICOT)2008年会议，大会发言奖，香港
4.国际生物医学工程2006年会最佳论文奖，香港
5.国际脊柱侧弯学会Hibbs基础研究奖，2005
6.国际脊柱研究学会青年学者研究奖，2004
7.最佳论文奖，第23届香港骨科年会，2003
8.骨科最佳基础研究奖，第23届香港骨科年会，2003
9.国际骨科及矫形外科协会(SICOT)2003年最佳大会发言奖
10.国际脊柱侧弯协会(SRS)2003年JohnDovel最佳基础研究奖
11.骨科最佳基础研究奖.第4届亚太骨科协会髋关节分会暨第22届香港骨科年会,2002年11月
12.白玉兰杰出青年访问学者奖,上海市科技委员会,2001,上海
13.最佳会员奖,第21届香港骨科年会,2001
14.最佳论文奖,第19届香港骨科年会,1999
15.最佳基础研究论文奖,第18届香港骨科年会,1998
16.最佳论文奖,第17届香港骨科年会,1997
17.杰出研究生奖,应用医学科学学院,UniversityofWaterloo,1994


其他

专利
²锶强化钙纳米颗粒和微粒组合物及其制备和使用方法，中国专利CN101715350A，2010年5月26日，无保护期。
²表面处理的记忆形状材料及回复方法，美国专利US7803234B2，2010年9月28日，保护期20年。
²用于骨科植入的形状记忆矫锁装置,国际专利WO2008/043254A1，2008年4月17日，无保护期。
²钙纳米及微颗粒加强的锶复合物及其制作方法，美国专利US2008/0317807A1，2008年12月25日，无保护期。
²用于骨科植入的形状记忆矫锁装置，美国专利US2008/0065074A1，2008年3月13日，无保护期。
²表面处理的记忆形状材料及回复方法，国际专利WO2006/074604A1，2006年7月20日，无保护期。
²矫正脊柱形变的设备，美国专利US2004/0106921A1，2004年6月3日，无保护期。
²生物活性和骨质疏松型骨水泥，国际专利WO01/49327A3，2001年7月12日，无保护期。
²记忆形状材料及回复方法，美国专利US7789975B2，2010年9月7日，保护期20年。
²生物活性和骨质疏松型骨水泥，美国专利US6593394B1，2003年7月15日，保护期20年。


联系方式
邮箱
jw.lv@siat.ac.cn

电话
0755-86585232

个人主页


备注




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Name
Lu,WeijiaWilliam
Positions
ChiefScientist


Academictitle
Professor
E-mail
jw.lv@siat.ac.cn

Phone
0755-86585232
PersonalWebsite


Resume

1.Previousacademicpositionsheld(withdates):
Jan.2001-July2009,AssociateProfessor,DeptofOrthopaedics&Traumatology,HKU
Jan.1995-Dec.2000,AssistantProfessor,DeptofOrthopaedicSurgery,HKU
Jan.1989-Nov.1994,Researcher,HumanCervicalSpinemodelsBiomechanics,UniversityofWaterloo.
Jan.1989-Aug.1989,UniversityofWesternOntario,ResearchAssistant.

2.Presentacademicposition:
Aug.2009-Present,Professor,DeptofOrthopaedics&Traumatology,HKU.
May2010-Present,Chairman,BMEDivision,TheHongKongInstituteofEngineers.
Dec.2011-Present,ChiefScientist,CenterforHumanTissuesandOrgansDegeneration.ShenzhenInstitutesofAdvancedTechnology,ChineseAcademyofSciences.

Direction
1.Biomechanics:SpinalBiomechanics,CellandHardtissuemechanicalpropertyevaluationanddefinition,Micro&Nano-Mechanicsevaluationofabnormalitiesinstructureandmechanicalpropertiesofthebone,MedicalImplantbiomechanicalpropertyevaluation;andsportsbiomechanics.
2.Biomaterials:Novelbiomaterialsdevelopment,bioactivebonecementfabricationandevaluations,Scaffoldmaterialsdevelopment,SMAApplication,Invitroandinvivobiomaterialsevaluation
3.StemCellApplications:MSCforOsteoporoticspinalfracturetreatment&discdegenerationdisease,MSCencapsulationusingGoatandrabbitModel.

Achievements

1.Publications:
（1）.International/English:Morethan200papersininternationalPeerReviewedJournals,withmorethan2000citations.60%paperspublishedintop15%JournalsundertheOrthopaedics,Biomaterials,andBiomechanicscategoriessortedbyimpactfactor.Majorcontributionto66%ofthepapers.
（2）.Conferencepapers&Presentation:Morethan200abstractsand/Proceedings.
2.Awards:Recipientof15prestigiousinternational&localawards.

3.ResearchFunding:ProcuringHK$45millionresearchgrant(asPIforHK$29million).
AppliedResearchFunding:Haveattracted4majorITFfunding(HK$19million)andraisedmatchingfundsfromindustriestoatotalmorethanHK$8million.

4.Invitedspeaker:40internationalandregionalconferencesinthepast5years.

Article
近5年论著
1)PengS,PanH,LuWW.Osteoprotegerinplaysakeyroleinthedualactionofstrontiumonboneremodeling:Evidencesfrombenchtoclinic.Bone.2012Jan14.Inpress,http://dx.doi.org/10.1016/j.bone.2011.12.025通讯作者.骨保护素在锶对骨重建的双重作用中起关键作用。
2)LiZY,PengSL,PanHB,TangB,LamRWM,LuWW.Microarchitectureandnanomechanicalpropertiesoftrabecularboneafterstrontiumadministrationinosteoporoticgoats.BiolTraceElemRes.2012;145(1):39-46.通讯作者.锶治疗骨质疏松羊后骨小梁的微观结构和纳米力学性质。
3)PengSL,LiuXS,HuangSS,LiZY,PanHB,ZhenWX,LukKDK,GuoXE,LuWW.Thecross-talkbetweenosteoclastsandosteoblastsinresponsetostrontiumtreatment:Involvementofosteoprotegerin.Bone2011;49:1290-98.
通讯作者.成骨细胞与破骨细胞通过骨保护素桥接响应锶的作用效果
4)NiGX,YaoZP,HuangGT,LiuWG,LuWW.Theeffectofstrontiumincorporationinhydroxyapatiteonosteoblastsinvitro.JMaterSciMaterMed.2011Apr;22(4):961-7.掺锶羟基磷灰石对成骨细胞的作用。
5)LamWM,PanHB,FongMK,CheungWS,WongKL,LiZY,LukKDK,ChanWK,WongCT,YangC,LuWW..InVitrocharacterizationoflowmoduluslinoleicacidcoatedstrontium-substitutedhydroxyapatitecontainingPMMAbonecement,JBiomedMaterResPartB2011;96B:76-83.通讯作者.含有锶取代羟基磷灰石PMMA骨水泥的细胞学评价
6)PengSL,LiuXS,ZhouGQ,LiZY,LukKDK,GuoXE,LuWW.OsteoprotegerinDeficiencyAttenuatesStrontium-MediatedInhibitionofOsteoclastogenesisandBoneResorption.JBoneMinerRes2011;26:1272-82.
通讯作者.骨保护素缺乏减弱锶抑制破骨细胞生成和骨吸收.
7)ZhangW,ShenY,PanH,LinK,LiuX,DarvellBW,LuWW.,ChangJ,DengL,WangD,HuangW.Effectsofstrontiuminmodifiedbiomaterials.ActaBiomater.2011Feb;7(2):800-8.
改性生物材料中锶的作用。
8)WuXW,PangLJ,LeiWQ,LuW,LiJ,LiZY,etal.InhibitionofSca-1-PositiveSkeletalStemCellRecruitmentbyAlendronateBluntstheAnabolicEffectsofParathyroidHormoneonBoneRemodeling.CellStemCell.2010;7:571-80.
阿仑膦酸钠对于Sca-1阳性干细胞牵引的抑制作用消弱的甲状旁腺素对骨重建的促进作用.
9)LiZ,LuWW,DengL,ChiuPK,FangD,LamRW,LeongJC,LukKD.Themorphologyandlatticestructureofbonecrystalafterstrontiumtreatmentingoats.JBoneMinerMetab.2010;28(1):25-34.
通讯作者.锶给药后羊的骨结晶的形态和晶格结构的变化
10)PengSL,LiuXS,WangT,LiZY,ZhouGQ,LukKDK,GuoXE,LuWW.InVivoAnabolicEffectofStrontiumonTrabecularBoneWasAssociatedwithIncreasedOsteoblastogenesisofBoneMarrowStromalCells.JOrthoRes2010;28(9):1208-14.
通讯作者.锶对体内骨小梁的促形成作用与增加的干细胞成骨分化有关。
11)LiuWC,WongCT,FongMK,CheungWS,KaoRYT,LukKDK,LuWW.Gentamicin-loadedstrontium-containinghydroxyapatitebioactivebonecement-Anefficientbioactiveantibioticdrugdeliverysystem.JBiomedMaterResPartB.2010;95B(2):397-406.
通讯作者.含庆大霉素的掺锶羟基磷灰石生物活性骨水泥作为抗菌药物释放体系。
12)PanHB,ZhaoXL,ZhangX,ZhangKB,LiLC,LiZY,LamWM,LuWW,WangDP,HuangWH,LinKL,ChangJ.Strontiumborateglass:potentialbiomaterialforboneregeneration.JRSocInterface.2010;7(48):1025-31.
通讯作者.含锶硅酸盐玻璃可作为骨再生生物材料
13)LamWM,PanHB,LiZY,YangC,ChanWK,WongCT,LukKDK,LuWW.Strontium-substitutedcalciumphosphatespreparedbyhydrothermalmethodunderlinoleicacid-ethanolsolution.CeramicsInternational.2010;36(2):683-8.
通讯作者.在亚油酸-乙醇溶液中通过水热法合成的掺锶磷酸钙。
14)ZhangM,ZhaiW,LinK,PanH,LuW,ChangJ.Synthesis,invitrohydroxyapatiteformingability,andcytocompatibilityofstrontiumsilicatepowders.JBiomedMaterResBApplBiomater.2010Apr;93(1):252-7.
掺锶硅酸盐玻璃粉末的合成，体外羟基磷灰石的形成能力和细胞相容性
15)LiZY,LuWW,ChiuPK,LamRW,XuB,CheungKM,LeongJC,LukKD.Strontium-calciumcoadministrationstimulatesbonematrixosteogenicfactorexpressionandnewboneformationinalargeanimalmodel.JOrthopRes2009;27(6):758-762.
通讯作者.锶钙复合物刺激大动物骨基质成骨因子表达及新骨合成.
16)WongKL,WongCT,LiuWC,PanHB,FongMK,LamWM,CheungWL,TangWM,ChiuKY,LukKD,LuWW.Mechanicalpropertiesandinvitroresponseofstrontium-containinghydroxyapatite/polyetheretherketonecomposites.Biomaterials.2009;30(23-24):3810-7.
通讯作者.含锶羟基磷灰石/聚醚醚酮复合材料的力学性能和体外反应.
17)PanHB,LiZY,WangT,LamWM,WongCT,DarvellBW,LukKDK,HuY,LuWW.NucleationofStrontium-SubstitutedApatite.CrystGrowthDes2009;9(8):3342-5.
通讯作者.锶取代磷灰石的结晶成核.
18)PengS,ZhouG,LukKD,CheungKM,LiZ,LamWM,ZhouZ,LuWW.StrontiumpromotesosteogenicdifferentiationofmesenchymalstemcellsthroughtheRas/MAPKsignalingpathway.CellPhysiolBiochem.2009;23(1-3):165-74.
通讯作者.锶通过Ras/MAPK促进骨髓基质干细胞的成骨分化
19)PanHB,LiZY,LamWM,WongJC,DarvellBW,LukKDK,LuWW.Solubilityofstrontium-substitutedapatitebysolidtitration.ActaBiomaterialia2009;5(5):1678-85.
通讯作者.固体滴定法测定锶取代的羟基磷灰石的溶解性.
20)LiZY,YangC,LuWW,XuB,LamWM,NiGX,AbbahSA,YangF,CheungKM,LukKD.Characteristicsandmechanicalpropertiesofacrylolpamidronate-treatedstrontiumcontainingbioactivebonecement.JBiomedMaterResBApplBiomater.2007Nov;83(2):464-71.
通讯作者.Acrylolpamidronate处理的掺锶生物活性骨水泥的特性和机械性能
21)NiGX,LuWW,TangB,NganAH,ChiuKY,CheungKM,LiZY，LukKD.Effectofweight-bearingonbone-bondingbehaviorofstrontium-containinghydroxyapatitebonecement.JBiomedMaterResA.2007Nov;83(2):570-6.
通讯作者。锶掺生物活性骨水泥负载下与骨的粘合效果
22)LiZY,LamWM,YangC,XuB,NiGX,AbbahSA,CheungKM,LukKD,LuWW.Chemicalcomposition,crystalsizeandlatticestructuralchangesafterincorporationofstrontiumintobiomimeticapatite.Biomaterials.2007;28(7):1452-60.
通讯作者。锶掺入仿生磷灰石后化学成分、晶粒尺寸和晶格结构的变化