目前没有临床治疗为修复长骨段缺损提供理想的长期解决方案。但是，图森UA医学院的科学家John A. Szivek博士希望利用尖端技术来解决这个问题。 Szivek博士最近从美国国防部获得了一份为期五年，200万美元的拨款，用于开展一项研究，以确定如何使用3D打印和成人干细胞的组合来治愈骨折。

生物医学工程师兼整形外科教授Szivek博士解释说：“想象一下这种影响会导致一半长骨破碎，从而无法将它们重新组合在一起。” “对于军队而言，这是一个非常大的问题，爆炸或战斗伤害会导致大的骨骼缺陷。”

在UA骨科手术部的临床合作伙伴的帮助下，Szivek博士的实验室计划3D打印仿生支架，可替代大块，缺失或断裂的骨段。这些支架将填充钙颗粒和成体干细胞，两种已知的药剂可以更快地愈合和骨骼生长。一旦植入，支架将作为骨骼生长的模板。

Szivek博士实验室的试验研究结果很有希望。 “我们实现了完整的骨形成，在大约三个月内覆盖了大的骨缺损。现在我们想要更快地完成愈合过程，”他说。

下一步是测试在愈合过程中早期锻炼是否有助于加速愈合和恢复。为了验证这一理论，3D打印的骨骼支架将嵌入微型传感器，可以无线传输运动活动。这些传感器将分析负载，或者在脚手架上放置多少重量，以及持续多长时间。

如果研究成功，Szivek博士的团队将为军事人员的临床试验制定术后物理治疗指南。

人体将在受伤后几个月内尝试重新生长缺失或受损的骨骼，但它最终会放弃这个过程。此时，疤痕组织填充缺损而不是骨骼。

“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 - 帮助身体，同时它仍然能够生长并取代骨骼，”Szivek博士说。他希望潜在的治疗方法也能帮助患有手术切除的骨癌患者。

这项工作得到了卫生事务助理国防部长办公室通过国际医学研究计划，国防医学研究和发展计划的支持。