悉尼大学新型研究

新型合成骨的发明具有改变全世界每年进行的220万例植骨手术的潜力。

悉尼大学生物医学工程学教授Hala Zreiqat教授开创的3D打印复合植入物，将改变数百万骨缺损患者的生活。而这项发明，仅仅是她团队的一个开始——肌腱、韧带和软骨替代品也即将问世。

在澳大利亚和全球范围内，针对具有挑战性的大型骨缺损和创伤病例的手术极为普遍。根据澳大利亚卫生与福利协会的统计，全世界每年植骨手术约220万例，光澳大利亚就有71000人通过手术置换新的膝关节。

享誉全球盛誉的生物医学工程师Hala Zreiqat教授发明了一种卓越的合成骨替代品，可以为数百万患者和医学界带来革命性的变革。

她的3D打印支架重新定义了“一次性手术”，能最大程度地降低患者及并发症的成本，并长期改善他们的生活质量。她希望支架能淘汰传统的植入技术（过分依赖金属板和螺钉以及捐赠骨）。

由于支架利用人体自身的治愈能力来再生天然骨骼，并在植入后逐渐溶解，因此无需进行昂贵的后续手术。

以往，金属板和螺钉会导致患者出现明显不适、磨损甚至脱落。Zreiqat教授补充说，有些患者在“10年内进行了10次手术”。

骨骼捐赠也存在很大问题，因为捐赠者数量不多，而且接受骨骼捐赠者往往会出现排斥反应。这些患者通常会面临无法愈合或不可靠等问题。

世界首创

Zreiqat教授的发明被认为是世界首创，因为与其他替代品不同，它是由既具有机械强度（用于承重）又具有高度多孔性的材料制成。

每个植入的支架将断裂的骨头固定在一起，但也模仿天然骨骼，使血管和真实的骨骼重新生长并创建新的骨骼。

“它是独一无二的”，Zreiqat教授说：“我还没有看到任何具有如此强大和生物活性的支架。”

正如Zreiqat教授所解释的那样，该技术也改变了游戏规则，因为“我们可以为患者定制植入物。我们知道，对于因创伤而修复骨骼的医生而言，我们的材料可以在负荷下修复具有挑战性的大骨缺损。”

植入过程被设置为高效且可移植的。例如，当患者带着创伤病例（大骨缺损）到达医院时，只需几分钟，他们就可以进行CT扫描，然后将结果输入3D打印机中以创建支架。对新植入物进行消毒，然后由外科医生将其插入目标区域，所有这些操作均在1-2天内完成。而当前的传统植入法可能需要几个星期。

成功试验

利用支架对绵羊大规模骨骼损伤测试的试验已取得了出色的初步结果，距离人体试验还有一到两年的时间。在对八只羊的最新试验中，三个月之内骨折的四分之一完全愈合了，一年后88％的骨折完全愈合了。

使用这项技术，精度至关重要。Zreiqat教授致力于按订单生产和3D打印以完美匹配的每个支架。

“没有固定的设计。完全是按照骨缺损定制的，且必须是100％舒适的，” Zreiqat教授说。

更大面积的植入物

Zreiqat教授的研究小组扩大了其再生医学的研究重点，以覆盖肌肉骨骼群——肌腱、韧带，软骨以及骨骼的支架。她希望未来的应用将包括合成软骨和骨骼植入膝盖的能力。她的理想是在20年内不再使用金属作为植入物。

Hala Zreiqat教授

Hala Zreiqat教授曾获多项国际和澳大利亚奖项，包括澳大利亚勋章、2018年新南威尔士州总理的年度女性和阿卜杜拉二世国王二等奖（约旦国王授予的最高平民荣誉）（2018年）。在2019年，她因技术创新使用而获得了尤里卡奖，并获得了悉尼大学Payne-Scott教授杰出奖。Zreiqat教授还是国际骨科研究（FIOR）和澳大利亚卫生与医学科学院的院士。