18
六月
2020
|
14:40
欧洲/伦敦

这个3D打印的“骨砖”可以改变我们如何对待炸弹伤害 - 内情

成千上万谁在遭受战争蹂躏的祖国是由桶装炸弹而死亡的其他设备命中后都出现了可怕的爆炸伤叙利亚难民,唯一的选择就是截肢。当你看到损坏爆伤可以做到这一点是一个震动系统是如此的很伤心,伤心的。

桶装炸弹 各地已经撕裂叙利亚,造成了难以苦难和痛苦,那么多无辜平民的长期冲突已经被丢弃。在2018年开始, 大赦国际报告 自从2012桶炸弹杀害在叙利亚超过11000名平民,打伤许多。

筒炸弹是一种简易爆炸装置,其 -  根据未  - 由叙利亚空军广泛使用。他们是从大油桶制成,通常充满了TNT,石油和钢铁的甚至块。由于可以填充到筒中的大量炸药,所得的爆炸可能是毁灭性的。

//images.theconversation.com/files/310537/original/file-20200116-181639-cy582u.jpg?ixlib=rb-1.1.0&q=45&auto=format&w=754&fit=clip叙利亚难民站在在尼济普,加济安泰普附近土耳其难民营栅栏,在2016年4月。 EPA /塞达特苏纳

即使一个人生存这样的爆炸,他们的四肢都在承受大的,往往参差不齐突破这,即使在最好的条件下,将修复的一个重大挑战的风险。在设备齐全的,国澳门葡京游戏app的最先进的医院此类患者将能够获得专澳门葡京游戏app矫形手术和大量昂贵的善后。

但在一个难民营,远离任何复杂的外科手术,这些类型的及时恢复和护理含义复杂的程序是不可能的。所以此刻,截肢是可惜在许多情况下最可能的结果。

许多这些骨碎裂伤都是因为在野外进行程序感染的风险持续存在和卫生保健系统的崩溃无法治愈。更简单,更便宜的方式来帮助这些人需要被发明和我的同事,我相信我们已经做到了这一点。

//images.theconversation.com/files/311604/original/file-20200123-162232-1cf2sg6.jpg?ixlib=rb-1.1.0&q=45&auto=format&w=754&fit=clip安德鲁·韦特曼和Paulo巴托罗在实验室。 jilljennings /澳门葡京游戏app,作者提供

我们的处理使用一个临时的,三维印刷“骨砖”,以填充间隙。它们是由聚合物和陶瓷材料的,可以点击在一起就像乐高砖完全适合任何差距已经由爆炸伤创建。砖是可降解的,并允许新的组织周围生长。这种结构将支持负载像一个正常的骨,诱导新骨的形成,并在此过程中,砖块会溶解。这个想法是,外科医生可以打开砖的袋和拼凑在一起,以适应该特定缺陷,促进骨生长。

该解决方案已经有很长一段时间来,这是非常令人鼓舞的是叙利亚难民的困境。忽然一个非常个人的心弦。我认识到,苦难和痛苦,看到了孩子们的脸上我年轻的自我。我出生于1968年在莫桑比克长大东南非它是独立战争的中间,该国正处于动荡之中。

我的澳门葡京游戏app庭不可避免地成为了赶上 十年冲突 所涉及的葡萄牙社区,住在莫桑比克和工作 解阵 这是寻求独立和自治(莫桑比克解放阵线)的抵抗运动。

//images.theconversation.com/files/310503/original/file-20200116-181598-1skkubv.PNG?ixlib=rb-1.1.0&q=45&auto=format&w=754&fit=clip圣保罗BARTOLO与他的母亲和弟弟若泽·曼努埃尔在1973-4在他们的澳门葡京游戏app中manhica,莫桑比克。 圣保罗巴托罗,作者提供

那是1973年,这些都是危险的时代。我正要五岁,这是我生活中非常可怕和破坏性的时期。我们上下移动国为我父亲的民政跳槽,并要求我们移动到维拉·卡布拉尔(现利欣加)尼亚萨政府的基础。

一个情节生动地伸出。我一岁的弟弟,若泽·曼努埃尔,和我从我们澳门葡京游戏appmaragra取出并转移到南非的一个区域的一个难民营被称为内尔斯普雷特,当我们试图逃离暴力的升级。我们是安全的,但我总是着急又害怕我们澳门葡京游戏app的安全。

//images.theconversation.com/files/310511/original/file-20200116-181598-1ektu8z.jpg?ixlib=rb-1.1.0&q=45&auto=format&w=237&fit=clip
两个兄弟与他们的父亲,他在维拉·卡布拉尔工作的行政办公室外。 作者提供

虽然我们只是在营地了一个月左右之前,我们被转移到开始在葡萄牙新的生活,当我6岁时,那次经历一直伴随着我的生活。它给了我同情感很强的人谁正在因战争而流离失所。它最终会加强我用我的生物医学专业知识,尝试做一些事情来帮助其他难民的承诺。

爆震伤和截肢

我是在叙利亚的冲突充分了解爆炸伤的影响,第一次是什么时候 AMER邻省  - 在葡京游戏app皇澳门葡京游戏app医院的顾问整形外科医生 - 来到我的学校,讨论他的经验,他所面临的治疗叙利亚难民这些伤害的问题。

邻省是肢体损伤专澳门葡京游戏app与各种冲突和危机地区的人道主义工作者的一线工作经验。他告诉我们,在叙利亚的爆炸伤后的效果是由于感染的风险持续存在的不可治愈,有时。医疗保健体系的崩溃,也导致许多治疗由人正在做谁不是,事实上,训练有素的医务人员。

邻省在难民营的工作在土耳其和我,与我的葡京游戏app研究的同事安迪·韦特曼和格伦·库珀一起,决定了我们需要的帮助和运用我们的专业知识。我们都希望有所作为,我们继续我们的讨论到深夜。这段对话发展为“骨砖头”的想法。

//images.theconversation.com/files/310534/original/file-20200116-181589-1h5nuby.jpg?ixlib=rb-1.1.0&q=45&auto=format&w=754&fit=clip叙利亚男孩站在一群继杜马,叙利亚空袭的破坏,于2015年10月。 EPA /穆罕默德·巴德拉

改变游戏规则

我自己的学术兴趣包括组织工程生物制造。这涉及通过使用三维打印的制造骨,神经,软骨和皮肤。三维印刷技术现在可以重现,可以在人体中使用生物相容的和可生物降解的材料。

目前移植法有一些局限性,包括感染和疾病传播的风险。他们也相当昂贵,并提出进一步的伤害和严重出血的高风险。这项工作集中在创建矫形装置 - 或支架 - ,可以使骨组织的再生修骨折。

我一直忙于应对来自临床医生的电话,使这些工具更灵活,规模较小,响应更加个性化的医疗服务。但叙利亚局势设定的挑战是改变游戏规则:我们必须考虑其他新的因素,如使支架更加具有成本效益和高要求的地方是非常难以管理的感染环境可用。

我们的解决方案来应对这些挑战的部分是使用成本相对较低的3D打印技术与成一种特殊的抗感染膏可以注入可降解多孔结构创建骨砖。骨砖假体粘贴防止感染,促进骨骼再生,在愈合期间创建机械稳定的骨性愈合。

创建这个开创性的假体的挑战,使我们的旅程土耳其在2016年,我们先后与学者,医生和医疗公司。我们相信,我们提出的新的技术,可显着改善这些营地的艰难条件下,以改变生活的肢体受伤的医疗应对。很明显,我们的项目应侧重于患者在土耳其叙利亚难民社区,在这里他们找到了从战争的恐怖的避风港内。

//images.theconversation.com/files/299448/original/file-20191030-17893-1m9chou.jpg?ixlib=rb-1.1.0&q=45&auto=format&w=754&fit=clip

一旦我们安全的后盾 全球挑战研究基金 (由英国政府提供的专门用于解决发展中国澳门葡京游戏app面临的挑战,支持前沿科研1.5十亿£锅),我们开始把我们的项目进入运动。作为第一步韦特曼,Cooper和我访问 萨班哲大学 在伊斯坦布尔,以满足我们的领先优势合作者那里, bahattin KOC,谁向我们介绍了一组谁一直在处理难民和他们受伤的第一手临床医生和能够分享他们的知识。他们的经验给了我们洞察到外地治疗严重的骨损伤的挑战。

我们在土耳其的合作者有助于确保我们塑造的骨砖的设计和规格,使他们尽可能地对准一线临床医生的需求。我们在伊斯坦布尔逗留期间,我们不断受到提醒的人力成本 叙利亚内战。我们经常会看到流离失所的澳门葡京游戏app庭,包括儿童,谁曾逃离冲突并寻求避难和重建自己的生活机会的群体。我们看到了关于叙利亚电视,直升机投掷炸弹,被带回澳门葡京游戏app给我们。我的一些同事有同龄孩子那些我们想帮助,这让我们更加坚定做一些事情。

在叙利亚战争

叙利亚冲突已经取代大约300万难民进入土耳其,占4%左右的人口。土耳其叙利亚人提供免费的医疗服务,并且因此,医疗系统的负担 是显著,有94万名患者治疗,780000个业务和2020万个门诊服务采取了2011年和2017年之间单独。

土耳其政府  它已经花费超过US $ 36十亿托管叙利亚难民。我们希望我们的骨砖创新可以使这一危机作出贡献,有助于缓解土耳其的医疗费用,也显著改善这种危机的人力成本。

我们的项目集中在伤骨,常常由爆炸引起的爆炸,这是足够强大的抛出一个人多码和破碎的身体。邻省曾经对我们说:

如果你看看人们100年前受伤的方式,90%的军事和10%是平民。 它现在倒过来.

这当然是对叙利亚危机,成千上万的人正在遭受严重的受伤真的。鉴于 近2万人 在叙利亚内战已经受伤,我们估计有10万人受到影响较大的骨质流失和受伤人员自2013年以来已经有超过30,000截肢 - 一年等同于约7500。截肢了相关的物理并发症,包括心脏发作,伤口愈合缓慢和感染的风险持续存在。

//images.theconversation.com/files/311580/original/file-20200123-162210-1ipki6g.jpg?ixlib=rb-1.1.0&q=45&auto=format&w=754&fit=clip骨砖下X750的放大倍率。 圣保罗巴托罗,作者提供

灾难性截肢

目前骨修复技术是复杂的。它们包括:

  • 腿或臂驾驭在金属固定装置或保持器,其允许缓慢生长的骨组织重新连接。但这个过程经常造成引起金属线转定影,并通过软组织切割作为帧被延伸到延长骨的并发症。这是一个漫长而细致。
  • 放置一个销或板植入物以稳定骨间隙和使组织重新连接。这个过程需要卓越的专科中心复杂的外科手术,只能在极端案例精选予以考虑。
  • 骨缩短程序,其中治疗是通过去除受损的骨组织的刺激。或也有其使用骨移植修复和重建受损的骨的骨移植技术形式。

它必须记住,外伤性截肢是一种灾难性的伤害和对病人突然和情感毁灭性的影响不可逆转的行为。因此,这不仅影响一个人的谋生也带来了能力,因为与肢体损失相关的文化上的耻辱对病人很严重的心理问题。

截肢后外部假肢提供一些带有一个解决方案,但它们不适合于所有。 研究表明 截肢的长期医疗保健成本比由保肢治疗高三倍。显然,保存肢体提供生活,比截肢和假肢外部功能的能力更好的质量。

就像乐高

与许多爆伤,骨缺损是完全不可能愈合。我们正在做的是用骨砖填补了国内空白创建临时结构。我们的处理使用的医疗支架,聚合物和陶瓷材料,其可以被点击在一起像LEGO砖的组成,制造可降解的结构,其然后允许新组织生长。

//images.theconversation.com/files/311657/original/文件20200123-162190-ql0zrz.PNG?ixlib=rb-1.1.0&q=45&auto=format&w=754&fit=clip原型砖就在澳门葡京游戏app的3D打印机。 圣保罗巴托罗,作者提供

我们也正在开发软件,以使医师的基础上,对骨缺损的信息,选择具有特定形状和尺寸以及信息如何组装骨砖的确切数字 - 就像乐高的指令。骨砖设计和3D打印系统之间的连接完成。我们现在是在与从伤口面积的正确类型的骨砖和组装机制的身份联系起来的信息的扫描软件相结合的过程。

抗生素陶瓷膏被存储在一个空心的砖的中间,是打击感染非常实用的方法,而肢体维修和巨大提高成功的机会。

骨砖溶液得多的成本比治疗的目前的方法有效。我们希望我们的肢体节能的解决方案将低于£200为典型的百毫米骨折受伤。这是远远超过目前的解决方案,其可以£270 1000之间和£成本取决于所需要的类型假肢便宜。

当他们将在人类的使用吗?

我和我的团队正在进入一个为期三年的项目的最后阶段。我们的团队由来自葡京游戏app和土耳其学者和医生,以及来自英国,土耳其和叙利亚抽出10骨骼损伤患者的池。我们的模块化骨砖的原型创建使用3D打印实验室技术已经评估了模块化的骨砖系统在计算机模拟,并在体外(实验室)进行了砖的机械和生物特性的测试。这之后,将在体内(动物)试验以制备用于监管部门批准的设备和通过临床医生的通路来实现。一旦所有这些阶段都完成的项目,我们将准备在人类患者审判。

那么最后一个阶段将是研究转化为建设一个可用的,医疗设备。这将通过后续临床试验,在大约20个大的患者骨量丢失,其中一些我们预计会从叙利亚难民社区绘制进行。该项目将受到严格的道德审查和批准。

//images.theconversation.com/files/311585/original/file-20200123-162221-mrh1t1.jpg?ixlib=rb-1.1.0&q=45&auto=format&w=754&fit=clip
骨砖在电子显微镜下扫描。 保罗·巴托罗,作者提供

我们希望这个项目将导致紧急医疗的进一步发展在发展中世界和可能带来希望叙利亚难民社区迫切需要,而他们的国澳门葡京游戏app重建。我们的长期的希望是,骨砖块会使用,不仅在难民危机,而且在许多其他医疗情况,如意外事故和自然灾害 - 在发展中国澳门葡京游戏app和发达国澳门葡京游戏app。例如,每年在英国各地的2000名患者接受治疗,需要手术重建严重骨折 骨质流失.

涉及重大创伤的负担,对健康服务 估计是过量的0.5bn£。此外,对经济的贡献因康复过长的损失估计是另一个 3.5十亿£.

我们认为骨砖项目可以帮助缓解一些人的经济负担,并显着改善患者体验。但叙利亚难民是继续激励和告知本项目的困境。我们希望,也许在五年的时间里,骨砖将在现场使用对人类,终于给医务人员和受害者灾难性截肢的替代品。

教授 ,先进制造业讲座教授,澳门葡京游戏app

本文来自转载 谈话 根据创作共用许可证。阅读 来源文章.

分享此版本