1、骨科创伤临床科研创新：

致力于建立和推动多学科合作共管模式在老年髋部骨折的应用，缩短了病人术前等待时间，减少并发症，并加快了患者的康复，形成了医院临床诊疗的特色。

针对股骨转子下骨折复位困难，维持复位困难的国际难题，在国际上首先发明并报道俯卧位自然复位股骨转子下骨折的手术新方案（Injury，2017），简化了该类手术的复位方法，并减少了助手的负担，缩短了手术时间。并在2018年SICOT国际会议上进行学术交流。

国际上首次报道将肌骨超声技术用于股骨部位的术中引导骨折复位（Arch Orthop Trauma Surg，2018），保护了医务人员和患者免受电离辐射的伤害。并在2019年4^thAOTrauma Asia Pacific Scientific Congress上进行学术交流。

参与的研究“老年骨质疏松性髋部骨折系列研究”获2014年华夏医学科技一等奖（第五完成人）。

2.现代先进技术在骨科临床的应用：

系统性地将近年来的先进技术（微机电系统、物联网、增强现实、人工智能、手术机器人等）引入骨科的整个诊疗过程，全面升级从门诊快速辅助诊断、术中导航、机器人辅助手术到患者管理的诸多环节。

在门诊快速辅助诊断的应用场景下，将人工智能和机器学习与深度摄像机相结合，利用微软Kinect深度摄像机开发了针对骨关节炎这一常见疾病的自动化辅助诊断系统（World Congress on Medical Physics and Biomedical Engineering，2018），并引入人工智能的算法进行模式识别（Computerized Medical Imaging and Graphics，2020，中华骨科，2021.），可用于骨关节炎这一常见疾病的自动化辅助诊断。

开发了利用术中超声进行配准，利用增强现实作为术中导航进行椎弓根通道建立的研究（Int J CARS，2017），通过模型试验、动物实验确定了该方法的准确性和可行性；开发了利用光-磁定位结合，利用增强现实导航完成交锁螺钉植入的研究（Med Robotics Comput Assist Surg，2018），并完成了模型试验。

将机器人技术应用于骨折手术中，研发了通过术中标准位置透视判读骨盆骨折移位的算法（BMC Medical Imaging，2015），配合该算法研发了计算机辅助骨盆骨折复位装置（JOURNAL OF ORTHOPAEDIC RESEARCH，2015），应用该装置进行手术复位，获得了良好的效果，其早期随访病例的结果（BioMed Research International，2018）。引入了人工智能和航天控制技术，研发了骨科多任务智能手术机器人，已获得国家发明专利2项（ZL 2017 1 0361356.1，ZL 2017 1 1018537.0），美国专利一项（US 10, 874, 469 B2）。研发了采用实时结构光导引的脊柱导航机器人，大大简化了机器人的构型和手术流程（Int J CARS，2020）。

将微机电系统传感器整合在骨科内植物中，形成智能骨科内植物，利用物联网和管理患者。目前该研究获得北京清华长庚医院精准医学基金（10万元）的支持，即将进入动物试验阶段。

3.基于大数据和人工智能的骨科新型内植物研发体系建设：

系统地研究了股骨髓腔的曲率、倾斜以及峡部的形态。该两项研究结果分别发表在Biomed Res Int，2015。其方法与结果被多篇文章所引用。

开发了三维特征强的自动化医学影像分割算法（IEEE J Biomed Health Inform，2019），高效准确地完成自动化的影像分割。研发了应用非刚性配准和统计学形态模型进行自动化解剖学形态测量的方法（Computerized Medical Imaging and Graphics，2020），该方法的建立使计算机可以按照医生的经验，对大量模型进行自动化的测量，获得解剖学参数。采用机器学习的算法进行无监督的聚类分析，发现中国人股骨髓腔形态可以分为三类（IEEE J Biomed Health Inform，2018），并通过仿真内固定试验的方法，验证了上述分类在临床中具有重要意义。上述研究获得北京市医院管理中心临床技术创新项目（XMLX202141）支持，金额30万元。

基于上述方法体系，完成了髋臼骨折解剖锁定导向钢板（ZL201610648185.6）、内侧稳定股骨近端髓内钉（Injury，2019）、股骨颈解剖锁定滑动钢板（ZL 2018 1 0430019.8）（J Orthop Surg Res, 2019.）的设计和转化工作，并由山东威高骨科材料有限公司生产，并开展临床研究。作为主要设计者完成一种组合式的手足髓内针微创置入系统（ZL201720209892.5），一种一次性整合式手足髓内针微创置入系统（ZL201720210513.4），由北京威高亚华人工关节开发有限公司转化生产，该项目同时获得北京市科学技术委员会“医药协同科技创新研究”项目支持，金额90万元。

1.Zhe, Z., Z. Jianjin, S. Fei, H. Dawei, D. Jiuzheng, C. Fang, and P. Yongwei. "Intraoperative Ultrasound-Guided Reduction of Femoral Shaft Fractures Using Intramedullary Nailing: A Technical Note."Arch Orthop Trauma Surg(Dec 3 2018).

2.Zhao, Z., F. Song, J. Zhu, D. He, J. Deng, X. Ji, P. Tang, and Y. Pan. "Prone Positioning for Intramedullary Nailing of Subtrochanteric Fractrures, the Techniques of Intraoperative Fluoroscopy and Reduction: A Technique Note."Injury48, no. 10 (Oct 2017): 2354-59.

3. Chen, F.#,Z. Zhao#, C. Gao, J. Liu, X. Su, J. Zhao, P. Tang*, and H. Liao*. "Clustering of Morphological Features for Identifying Femur Cavity Subtypes with Difficulties of Intramedullary Nail Implantation."IEEE J Biomed Health Inform22, no. 4 (Jul 2018): 1209-17.

4. Ma, L.#,Z. Zhao#, F. Chen, B. Zhang, L. Fu, and H. Liao. "Augmented Reality Surgical Navigation with Ultrasound-Assisted Registration for Pedicle Screw Placement: A Pilot Study."Int J Comput Assist Radiol Surg(Aug 05 2017).

5. Ma, L.#,Z. Zhao#, B. Zhang, W. Jiang, L. Fu, X. Zhang, and H. Liao. "Three-Dimensional Augmented Reality Surgical Navigation with Hybrid Optical and Electromagnetic Tracking for Distal Intramedullary Nail Interlocking."Int J Med Robot(Mar 25 2018): e1909.

6. Su, X. Y.#,Z. Zhao#, J. X. Zhao#, L. C. Zhang, A. H. Long, L. H. Zhang, and P. F. Tang. "Three-Dimensional Analysis of the Curvature of the Femoral Canal in 426 Chinese Femurs."Biomed Res Int2015 (2015): 318391.

7. Zhang, L. H.#, J. X. Zhao#,Z. Zhao#, X. Y. Su, L. C. Zhang, Y. P. Zhao, and P. F. Tang. "Computer-Aided Pelvic Reduction Frame for Anatomical Closed Reduction of Unstable Pelvic Fractures." [In Eng].J Orthop Res(Jul 24 2015).

8. 唐佩福王岩张伯勋卢世璧王继芳赵喆陈华张立海梁向党梁雨田,解放军总医院创伤骨科手术学，人民军医出版社，2014年7月.

9. 一种多任务手术机器人的视觉伺服控制方法, 中国，ZL 2017 1 0361356.1，2017.5.22

10.一种用于复杂髋臼骨折的解剖锁定导向钢板，中国，ZL 2016 1 0648185.6，2016.8.10

学术荣誉及奖励

1.老年骨质疏松性髋部骨折系列研究，华夏医学科技奖 一等奖（5/5），2014年12月30日

2.PFNA治疗不稳定老年粗隆间骨折，全国中青年骨科医师手术标准化大赛（1/1），2013年12月8日

学术任职

北京医学会骨科学分会第十三届委员会委员学术秘书

中华医学会骨科学分会第十一届委员会外固定与肢体重建学组委员

中华医学会骨科学分会第十一届委员会青年委员会创伤学组委员

中国医师协会智慧医疗专业委员会青年委员会委员

北京医学会骨科学分会第十二届委员会创伤学组委员

中国老年医学会骨与关节分会第一届委员会创伤骨科学术工作委员会委员

中国老年保健医学研究会精准医学分会第一届委员会委员

中国研究型医院学会骨科创新与转化专业委员会青年委员