研究人员使用3D打印“骨砖”治疗叙利亚受炸弹伤害的难民
成千上万的叙利亚难民在饱受战争的创伤，在家园中被桶装炸弹和其他炸药击中，遭受严重的爆炸伤害，由于医疗体系的崩溃，许多人无法获得必要的医疗服务。因此，唯一的选择通常是截肢。曼彻斯特大学的一个团队由先进制造讲座教授Paulo Bartolo领导，他们开发了一种由聚合物和陶瓷材料制成的临时3D打印“骨砖”，以填补爆炸伤害所留下的空白。可以将砖块单击在一起以实现适当的装配，并且可降解；随后允许新组织在其周围生长。当其溶解时，该结构将像正常骨骼一样支撑负荷，同时诱导新骨骼的形成。
安德鲁·威特曼（Andrew Weightman）和保罗·巴托洛（Paulo Bartolo）在实验室里。图片来自曼彻斯特大学。
为医疗假体创建简单，低成本的解决方案
自冲突开始以来，桶式炸弹给叙利亚及其平民造成了巨大的痛苦。据中国3D打印网了解，2018年初，桶形炸弹自2012年以来在叙利亚杀死了11,000多名平民，更多人受伤。如果一个人在爆炸中幸存下来，他们的四肢仍然有遭受较大的锯齿状断裂的危险。即使在最佳条件下，此类伤害也是修复的主要挑战，因为在这种情况下，可以使用设备齐全，技术先进的骨科手术医院和昂贵的后期护理服务。然而，难民营是许多叙利亚人的日常生活，而且这些营地远离任何复杂的外科手术，这意味着在许多情况下截肢是最有可能的结果。
受叙利亚难民困境的启发，巴托洛和曼彻斯特大学团队发明了一种可访问的流程来帮助那些需要紧急医疗服务的人们。巴托洛于1968年在独立战争中在非洲东南部的莫桑比克长大，他解释说，他认识到叙利亚内战给民众带来的持续不断的痛苦。
在叙利亚难民在土耳其的数据图表。图片来自Paulo Bartolo。
3D打印骨砖的想法是在曼彻斯特皇家医务室的骨科顾问医生Amer Shoaib访问曼彻斯特大学，讨论他在土耳其难民营中治疗叙利亚难民的经验时提出的。 “他告诉我们，在叙利亚，爆炸危险的后遗症有时是无法控制的，因为感染的风险不断。医疗保健系统的崩溃也导致实际上不是受过训练的医务人员的人们进行了许多治疗。”
Bartolo和他的研究同事Andy Weightman和Glenn
Cooper决定帮助和运用他们的专业知识，而Bartolo的学术兴趣集中在用于3D打印的组织工程的生物制造上。由于目前的嫁接技术存在一些局限性，包括感染和进一步伤害的风险，由于叙利亚局势的性质，Bartolo及其团队还不得不考虑其他因素。
“我们必须考虑使[...]支架更具成本效益，并且可以在要求极难控制的环境中使用。” Bartolo评论说。
该团队选择使用3D打印作为一种低成本解决方案来制造骨砖，并与可降解的多孔结构集成在一起，并向其中注入抗生素陶瓷浆。骨砖假体和糊状物不仅可以预防感染，还可以促进骨再生，并在愈合期间建立机械稳定的骨结合。在获得全球挑战研究基金的支持后，该小组前往土耳其继续开发假体并帮助那里的叙利亚难民社区，与直接与难民及其受伤有关的学者，外科医生和医疗公司会面。这确保了3D打印骨砖的形状和设计尽可能与一线临床医生的需求保持一致。
在x750放大率下的骨砖。图片来自Paulo Bartolo。
该团队还在开发软件，使临床医生可以选择具有特定形状和大小的确切数量的骨砖，以及有关如何针对特定骨缺损进行组装的信息。根据Bartolo所说，“骨砖解决方案比目前的治疗方法更具成本效益。对于典型的100mm骨折损伤，我们预计节省肢体的解决方案将不到200英镑。这比目前的解决方案便宜得多，根据所需的类型，这种解决方案的人工肢体成本在270英镑至1,000英镑之间。
现在进入三年项目的最后阶段，Bartolo及其团队已使用计算机仿真评估了骨砖，在实验室中使用3D打印创建了原型，并对砖的机械和生物学特性进行了体外测试。下一步是对动物进行测试，以准备将该设备获得监管批准，然后再为该项目准备在人类患者身上进行试验。
电子显微镜扫描下的骨砖。图片来自Paolo Bartolo。
通过3D打印在叙利亚提供援助
3D打印已以多种方式被用来帮助为叙利亚内战中需要帮助的人提供援助。
2018年，总部设在叙利亚的英国慈善机构叙利亚救济基金会（Sydney
Relief）向英国国际发展部（DFID）恳求为儿童3D假肢提供资金。传统的假肢制作方法既昂贵又费时。目前，慈善机构需要五天的时间来制作假肢。从事救灾工作的医生认为，只需在3D打印机上一次性投资即可生产假肢，即可满足叙利亚假肢的需求。
此外，意大利3D打印机制造商WASP还向叙利亚的大马士革大学捐赠了一个假肢3D打印实验室，以帮助冲突中的人们。
在医疗保健之外，3D打印在保护叙利亚已毁的重要历史遗迹方面也发挥了不可或缺的作用，包括帕尔米拉（Palmyra）的凯旋门（Arch of Triumph）。
中国3D打印网编译文章！
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