用3D打印的 "骨磚 "治療敘利亞被炸傷的難民

成千上萬的敘利亞難民在戰(zhàn)亂的祖國被桶裝炸彈和其他爆炸物擊中后,，受到了傷害，由于醫(yī)療系統(tǒng)的崩潰,，許多人無法獲得必要的醫(yī)療服務,。因此，唯一的選擇往往是截肢。

2020年6月22日,，南極熊從外媒獲悉,，曼徹斯特大學的研究人員針對敘利亞難民營的緊急醫(yī)療需求，開發(fā)出了一種利用3D打印 "骨磚 "修復斷肢的簡單而廉價的方法,。

他們開發(fā)了一種臨時的3D打印 "骨磚"--由聚合物和陶瓷材料組成--以填補爆炸傷害留下的殘缺,。這些骨磚可以降解，并允許新的組織在其周圍生長,。隨著它的溶解,，該結構將像正常的骨骼一樣支撐負荷，同時誘導新骨骼的形成,。

圖片來自曼徹斯特大學

為醫(yī)用假體創(chuàng)造一個簡單,、低成本的解決方案

自沖突開始以來，桶裝炸彈給敘利亞及其平民造成了大量的破壞,、苦難和痛苦,。據(jù)有關報告統(tǒng)計，自2012年以來,，桶裝炸彈已在敘利亞造成11 000多名平民死亡,，更多的人受傷。

如果一個人在爆炸中幸存下來,，他們的肢體仍然有可能遭受巨大的,，通常是鋸齒狀的斷裂。即使在最好的條件下,，這種傷勢的修復也是一項重大挑戰(zhàn),，因為在那里可以到設備齊全、最先進的醫(yī)院接受專業(yè)的整形外科手術和昂貴的術后護理,。然而,，難民營是許多敘利亞人的日常現(xiàn)實,，這些難民營遠離任何先進的外科干預措施,，這意味著在許多情況下，截肢是最可能的結果,。

受到敘利亞難民困境的啟發(fā),，Bartolo和曼徹斯特大學團隊發(fā)明了一種便捷的程序，以幫助那些需要緊急醫(yī)療護理的人,。巴托洛1968年在東南非洲的莫桑比克長大,，當時正值獨立戰(zhàn)爭時期，他解釋說,，他認識到敘利亞內戰(zhàn)中持續(xù)的苦難和痛苦,。

土耳其境內的敘利亞難民信息圖,，圖片來自Paulo Bartolo。

當曼徹斯特皇家醫(yī)務室的骨科醫(yī)生顧問Amer Shoaib訪問曼徹斯特大學,，討論他在土耳其難民營中治療敘利亞難民的這些傷勢的經(jīng)驗時,，產生了3D打印骨磚的想法。"他告訴我們,，在敘利亞,，爆炸傷的后遺癥有時無法治療，因為不斷有感染的風險,。醫(yī)療系統(tǒng)的崩潰也導致許多治療是由事實上沒有受過訓練的醫(yī)務人員來完成的,。"Bartolo解釋說。

Bartolo和他的研究同事Andy Weightman和Glenn Cooper決定提供幫助,，并應用他們的專業(yè)知識,，Bartolo的學術興趣集中在3D打印組織工程的生物制造上。但Bartolo表示："我們不得不考慮[......]使腳手架更具成本效益,，并可用于管理感染等非常困難的苛刻環(huán)境,。"

該團隊選擇使用3D打印作為創(chuàng)建骨磚的低成本解決方案，集成了可降解的多孔結構,，可以將抗生素陶瓷糊注入其中,。骨磚假體和糊狀物不僅能防止感染，還能促進骨再生,，并在愈合期建立機械穩(wěn)定的骨結合,。在獲得全球挑戰(zhàn)研究基金的支持后，團隊前往土耳其繼續(xù)開發(fā)假體,，并幫助那里的敘利亞難民社區(qū),，與一直在處理難民及其傷勢的學者、外科醫(yī)生和醫(yī)療公司進行了第一手的交流,。這確保了3D打印骨磚的形狀和設計盡可能地與一線臨床醫(yī)生的需求保持一致,。

x750倍放大鏡下的骨磚，圖片來自Paulo Bartolo,。

該團隊還在開發(fā)軟件,，使臨床醫(yī)生能夠選擇具有特定形狀和尺寸的骨磚的準確數(shù)量,，以及如何為特定骨缺損組裝的信息,。Bartolo稱，"骨磚解決方案比目前的治療方法更具成本效益,。我們預計,，對于典型的100毫米骨折損傷，我們的節(jié)肢解決方案的成本將低于200英鎊,。這比目前的解決方案要便宜得多,，根據(jù)所需的類型，人工肢體的成本可能在270英鎊到1000英鎊之間。"

現(xiàn)在進入三年項目的最后階段,，Bartolo和團隊已經(jīng)使用計算機模擬評估了骨磚,，在實驗室使用3D打印創(chuàng)建了原型，并對骨磚的機械和生物特性進行了體外測試,。下一步是動物測試,，為獲得監(jiān)管部門批準做準備，這個項目將為人類患者的試驗做好準備,。

電子顯微鏡掃描下的骨磚,，圖片來自Paolo Bartolo。

編譯自：3dprintingindustry