这款3D打印的“骨砖”可能改变我们处理爆炸伤口的方式-内幕报道

发布日期:2025-08-20 10:59:48 阅读:9

这个3D打印的“骨砖”可能会改变我们对待轰炸受伤的方式-内幕故事 对于成千上万在叙利亚遭受可怕爆炸受伤的叙利亚难民来说,被桶炸弹和其他死亡装置袭击后,唯一的选择是截肢。当你看到爆炸受伤可能造成的破坏时,它会让人震惊,非常悲伤和心烦。桶炸弹一直在撒拉(叙利亚)长期的冲突中被投放,导致了许多无辜平民遭受了不尽的痛苦和折磨。在2018年初,国际特赦组织报告称,自2012年以来,桶炸弹已经造成叙利亚11000多名平民死亡,并伤害了更多人。桶炸弹是一种改进的爆炸装置,根据联合国的说法,叙利亚空军广泛使用。它们由大型油桶制成,通常装有TNT、石油甚至钢块。由于一个桶内可以装填大量炸药,造成的爆炸可能是毁灭性的。即使一个人幸存于这样的爆炸,他们的四肢仍面临遭受大、常常是锯齿状的骨折的风险,在最好的情况下,这将是一个重大挑战。在一个设备齐全的现代化医院里,这样的患者可以接受专家的整形外科手术和大量昂贵的后期护理。但是在遥远的难民营里,远离任何复杂的外科干预,这些类型的复杂手术以及及时的康复和护理影响就不可能实现。因此目前,在许多这类情况中,截肢不幸是最有可能的结果。许多这样的骨折伤害是无法治疗的,因为在野外进行的手术程序常常存在感染的风险,并且医疗体系的崩溃。需要一种更简单、更便宜的方法来帮助这些受害者,而我和我的同事们相信我们已经做到了。我们的治疗方法使用了一个临时的、3D打印的“骨砖”来填充空洞。它们是由聚合物和陶瓷材料制成,可以像乐高玩具砖一样被拼接在一起,完美地适应爆炸受伤造成的空洞。这些“砖块”可以被降解,并允许新的组织生长在它们周围。这种结构将像正常骨骼一样支撑负荷,诱导新骨的形成,在此过程中,这些“砖块”将溶解。想法是,外科医生可以打开一个袋子,将这些砖块拼接在一起,以适应特定的缺陷并促进骨的生长。这个解决方案已经等待已久,而叙利亚难民的困境正是它的灵感来源。这击中了一个非常个人的弦。我认识到那种痛苦和痛苦,并在孩子们的脸上看到了我的年轻时光。我生于1968年的非洲东南部的莫桑比克,在独立战争期间,那里饱受动荡。我的家庭不可避免地被卷入了持续十年的冲突,涉及到居住和工作在莫桑比克的葡萄牙社群以及寻求独立和自治的莫桑比克解放阵线。那是1973年,那是危险的时期。我大约五岁,那是我生活中一个非常恐惧和打扰的时期。随着我父亲在文职管理工作的改变,我们在全国各地搬家,需要搬到Niassa政府基地Vila Cabral(现在是利欣加)去。有一个情节仍然鲜明。一岁的我和我的弟弟Jose Manuel从我们在Maragra的家被带到南非的Nelspruit地区的一个难民营,试图逃避不断恶化的暴力事件。我们安全了,但我一直为我们家庭的安全感到焦虑和害怕。尽管我们在难民营呆了大约一个月,然后在我六岁时转移到葡萄牙开始新生活,但那个经历给我留下了一生的未来。它让我对被战争驱逐的他人有了很强的同情心。最终加强了我致力于利用我的生物医学专业知识尝试帮助其他难民的承诺。爆炸受伤和截肢 我第一次真正意识到在叙利亚冲突中爆炸受伤的影响时,是当时曼彻斯特皇家医院的一名顾问整形外科医生阿默尔·肖艾布(Amer Shoaib)来到我的大学讨论他在叙利亚难民中治疗这些受伤时的经验和面临的问题。肖艾布是一位肢体损伤专家,有在各种冲突和危机地区作为人道主义工作者的前线经验。他告诉我们,在叙利亚,爆炸受伤的后果有时是不可治疗的,因为不断感染的风险。医疗体系的崩溃也导致许多治疗工作由实际上没有接受训练的医生来进行。肖艾布在土耳其的难民营工作,而我与曼彻斯特的研究同事安迪·维特曼和格伦·库珀决定我们需要帮助并应用我们的专业知识。我们都想有所作为,并将这个讨论持续到深夜。这个对话演化为“骨砖”的概念。"2015年10月,叙利亚男孩们站在多玛市一次空袭后的破坏中。我的学术兴趣包括生物组织工程的生物制造。这涉及使用3D打印来制造骨骼、神经、软骨和皮肤。3D打印技术现在可以复制可生物降解的材料,可用于人体。目前的移植技术存在一些限制,包括感染和疾病传播的风险。它们也非常昂贵,并且存在进一步伤害和严重出血的高风险。我们的工作着重于创建骨组织的矫形器或支架,以促进骨折修复。叙利亚危机提出的挑战改变了局面,我们必须考虑其他新因素,如如何使骨矿物支架更具成本效益,可在难以管理感染的苛刻环境中使用。我们的解决方案的一部分是使用相对低成本的3D打印技术创建带有可降解多孔结构的骨砖,其中可以注入特殊的抗感染糊剂。这种骨砖矫形器和糊剂将防止感染,促进骨再生,并在愈合期间创造一个机械稳定的骨结合。这种尖端矫形器的创建挑战使我们于2016年前往土耳其,我们在那里与学者、外科医生和医疗公司会面。我们确信我们提出的新技术可以显著改善这些营地的恶劣条件下对改变生命的肢体伤害的医疗反应。很明显,我们的项目应该集中在土耳其的叙利亚难民社区中,他们在那里找到了避难所,远离了战争的恐怖。一旦我们获得了《全球挑战研究基金》的支持(这是英国政府提供的15亿英镑,并专门支持解决发展中国家面临的挑战的尖端研究),我们开始推动项目进展。我们的项目专注于爆炸所致的骨伤,这种伤害足以将一个人抛出数码并损坏身体。如今我们正在进入一个三年项目的最后阶段。我们和来自曼彻斯特和土耳其的学者和临床医生们组成的团队已经在实验室用3D打印技术制造了模块化骨砖的原型,并对这种骨砖的机械和生物特征进行了体外(实验室)测试。接下来将进行体内(动物)测试,以准备将这一设备推向规范批准和通过临床医生实施的途径。一旦所有这些阶段都完成,我们将准备在人类患者身上试验这个项目。希望这个项目能够进一步发展发展中国家的紧急医疗卫生,在叙利亚难民社区急需帮助的同时为他们的国家重建带来希望。我们长期希望模块化骨砖可以在很多其他医疗情况下发挥作用,例如事故和自然灾害,无论是在发展中国家还是发达国家。希望在未来五年内,这种骨砖将被用于人类,最终为医生和受害者提供替代灾难性肢体截肢的选择。教授保罗·巴托洛,曼彻斯特大学高级制造主席教授。

这款3D打印的“骨砖”可能改变我们处理爆炸伤口的方式-内幕报道