研究人员正在研究如何使用3d打印技术再生长骨段
不是所有的骨折都能愈合。但是亚利桑那大学的一位科学家希望利用3d打印和成体干细胞的结合来解决这个问题。
图森市UA医学院的科学家John a . Szivek博士解释说:“想象一下，一次撞击导致一根长骨的一半破碎，以至于它无法重新组合在一起——目前的手术治疗无法确保这种损伤能够愈合。”“这对军队来说真的是一个大问题，爆炸或战斗受伤都可能导致严重的骨骼缺陷。”
为了帮助遭受这些毁灭性伤害的军人，生物医学工程师兼整形外科教授斯兹韦克博士从美国国防部获得了一项为期五年、价值200万美元的拨款，用于启动一项研究，以确定如何治愈创伤骨折利用3d打印和成体干细胞的结合。
在UA骨科外科临床合作伙伴的帮助下，Szivek博士的实验室计划3d打印支架——塑料骨形框架——可以替代大的、缺失的或断裂的骨段。这些支架将充满钙颗粒和成体干细胞，这是导致更快愈合和骨骼生长的两个关键因素。
一旦植入，支架将作为骨骼生长的模板。
Szivek博士实验室的初步研究表明，这种技术效果很好。“我们在大约三个月的时间里完成了骨骼的完全形成，覆盖了一个巨大的骨缺损。现在我们想让这个愈合过程更快。”
该团队将测试在愈合过程的早期锻炼是否有助于加速愈合和恢复。
“研究表明，锻炼可以让你的骨骼生长，所以也许我们可以通过锻炼让支架上的骨骼生长得更快，”斯兹韦克博士说。
为了验证这一理论，3d植入物将嵌入微型传感器，可以无线传输锻炼活动。这些传感器将分析负载，或支架上施加了多少重量，以及持续了多长时间。
经常锻炼的运动组与不运动组的骨骼大小变化进行比较。Szivek博士的研究小组预计，那些经常对正在愈合的四肢进行负重训练的人会表现出更快的骨骼生长。他的团队希望通过证明运动能促进骨形成，为术后物理治疗制定指导方针。
如果研究成功，斯兹韦克博士预计临床试验将在军事人员中进行。
目前对这些创伤性损伤的治疗通常失败，需要反复手术。
Szivek博士解释说:“在外科医生试图修复受损的骨骼区域后，患者经常会再次骨折，最终会被截肢。”“目前还没有再生或重新生长长骨段的好方法。”
在受伤后的几个月里，人体会尝试重新生长缺失或受损的骨骼，但最终会放弃这一过程。此时，疤痕组织代替骨头填补缺损。
“这就是为什么我们需要开发一种尽可能快地生长骨骼的方法——在身体仍然能够生长和替换骨骼的时候帮助身体，”Szivek博士说。
UA校长Robert C. Robbins博士赞扬了Szivek博士的实验室。
罗宾斯博士说:“这是一个令人难以置信的创新研究的例子，这种创新研究是通过生物、物理和数字世界的融合而实现的，正是这种项目证明了UA是如何在应对困难挑战的前沿解决方案方面处于领先地位。”“Szivek博士和他的团队正在做的工作来帮助这些人是一个很好的例子，使用新技术来显著提高患者的生活质量。我相信他们独特的研究将导致更有效的治疗方法的发展，以修复严重的骨损伤。”
Szivek博士希望这种潜在的疗法也能帮助患者骨通过手术切除的癌症。
这工作由负责卫生事务的助理国防部长办公室通过国会指导的医学研究计划，国防医学研究与发展计划提供支持。bob88体育平台登录
