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悉尼大學Hala Zreiqat教授開創(chuàng)了一種3D打印陶瓷植入物,可以改變數(shù)百萬骨缺損患者的生活。這項發(fā)明只是她的團隊的一系列肌肉骨骼奇跡的開始——肌腱、韌帶和軟骨替代品也在地平線上。
在澳大利亞和全球范圍內,針對大的、具有挑戰(zhàn)性的骨缺損和外傷病例的手術非常普遍。根據(jù)澳大利亞健康和福利研究所的統(tǒng)計數(shù)據(jù),全球每年進行大約220萬例骨移植手術,總共有71000名澳大利亞人在手術室獲得新的髖關節(jié)和膝關節(jié)置換手術。
世界著名的生物醫(yī)學工程師哈拉·茲雷卡特(Hala Zreiqat)教授發(fā)明了一種非凡的合成骨替代物,這種替代物可以為數(shù)百萬患者和醫(yī)學界帶來外科手術的革命。她的3D打印陶瓷支架重新定義了“一次性手術”,因為它旨在將患者和并發(fā)癥的成本降至最低,并長期改善他們的生活質量。她希望這種陶瓷支架將使傳統(tǒng)的植入技術(嚴重依賴金屬板、螺釘和捐贈的骨骼)變?yōu)檫^去式。
因為3D打印陶瓷支架利用人體自身的愈合能力來再生天然骨骼,并在植入后逐漸溶解,所以昂貴的后續(xù)手術將是不必要的。因為目前的骨移植手術的現(xiàn)狀是金屬板和螺釘會給病人帶來很大的不適,磨損甚至斷裂,有些病人因此在10年內做了10次手術。
同時骨捐贈也很成問題,因為捐贈者很難找到,而且捐贈者的骨經常會被病患身體自動排斥,導致受捐贈骨骼的人通常面臨愈合不可靠的問題。
Zreiqat教授的發(fā)明被認為是世界首創(chuàng),因為與其他選擇不同,它是由機械強度高(用于承載)和多孔的材料制成的。每一個植入的支架都將斷骨固定在一起,但同時也模仿了自然骨骼,允許血管和真正的骨骼重新生長并形成新的骨骼。
Zreiqat教授表示這種支架很獨特,還沒有看到任何一種支架有這么強的強度和生物活性。正如Zreiqat教授解釋的那樣,這項技術也是一個游戲規(guī)則的改變者,因為這可以根據(jù)病人情況個性化植入。對于因外傷而修復骨骼的醫(yī)生來說,我們的材料可以在負荷下修復具有挑戰(zhàn)性的大骨缺損”。
新型骨植入過程是高效便捷的。例如,當患者因創(chuàng)傷(大骨缺損)到達醫(yī)院時,只需幾分鐘即可進行CT掃描,然后將結果輸入3D打印機中來創(chuàng)建支架。對新植入物進行消毒由外科醫(yī)生將其插入目標區(qū)域,所有這些操作可以在1-2天內完成。 但目前的骨植入手術可能需要幾個星期。
在綿羊大規(guī)模骨損傷中測試支架的試驗已經有了極好的初步結果,人體試驗還有一兩年的時間。在最近對八只羊的試驗中,三個月內四分之一的骨折完全愈合,一年后88%的骨折完全愈合。Zreiqat教授的團隊已經擴大了再生醫(yī)學的關注點,將肌肉骨骼譜包括在內——肌腱、韌帶、軟骨以及骨骼的支架。她希望未來的應用將包括將人造軟骨和骨植入膝蓋的能力。在20年內,她的烏托邦是完全沒有金屬的手術。
(責任編輯:fqj)
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