Hilft dem Körper ‚ s Fähigkeit zu wachsen Knochen

Zum ersten mal haben Wissenschaftler in der Lage gewesen, zu untersuchen, wie gut die synthetischen knochentransplantaten aufstehen, um die Strapazen und ‚Stämme‘ Leben, und wie schnell Sie helfen, die Knochen wieder wachsen und reparieren.

Die Forscher, geführt von Dr. Gianluca Tozzi, an der Universität von Portsmouth, sind die ersten, zu prüfen, die Spannungen zwischen Knochen und Transplantat aus tierischen Modelle in 3D und im mikroskopischen detail.

Dr. Tozzi hofft, dass dieses Fenster zu Wohn-Knochen-Transplantate wird den Wissenschaftlern helfen, Wege finden, um zu verbessern die Fähigkeit des Körpers, um das nachwachsen von seinen eigenen Knochen, und mehr chance Chirurgen kann Vorhersagen, den Erfolg eines synthetischen Transplantats.

Er sagte: „Alle drei Sekunden eine person bricht ein Knochen aufgrund der erhöhten knochenbrüchigkeit. Brüchige Knochen brechen leicht und sind auch schwieriger zu reparieren, besonders, wenn der Mangel Bereich wird noch erweitert. Es ist wichtig, wir verstehen, was passiert ist, wo der Knochen trifft graft, so können wir besser engineer anspruchsvolle Ersatz-Materialien.

„Die Knochen sind sehr Komplex biologischen Gewebe und einem synthetischen Knochenersatzmaterial muss bestimmte Anforderungen, ermöglichen die Durchblutung und fördern neue Knochenwachstum.

„In diesem Sinne, die neue generation der synthetischen Transplantate haben das Potenzial, resorbiert der Körper in der Zeit, so dass schrittweise Knochenregeneration im defekt-Website. Jedoch, Biomaterialien, die degradieren zu schnell, nicht genügend Zeit für den neuen Knochen wachsen, und grafts, abbauen zu langsam kann die Ursache für die mechanische Instabilität an der implantationsstelle. Es ist wichtig, es richtig zu machen.“

Millionen von Menschen pro Jahr in Großbritannien gegeben, ein Knochentransplantat. Sie sind Häufig in der Wirbelsäule, Hüfte, Knie und Knöchel. Ihre Rolle ist, zu überbrücken, in der ein Gebrochener Knochen, die zu groß für die Knochen, um in der Nähe auf seinen eigenen. Sie sind auch in der Zahnmedizin Implantate, Hilfe, Zähne legen, um den Kieferknochen.

Einige Transplantate kann durch ein fragment des Patienten eigenen Knochen oder anderen Quellen, aber das ist invasiv und kann zu unerwünschten Reaktionen führen. Daher ist es immer häufiger für Transplantationen vorgenommen werden, die von synthetischen Materialien, einschließlich Glas, Keramik und sogar in sehr kleinen Fugen, Pflaster von Paris.

Dr. Tozzi und Kollegen wurden using synchrotron X-ray computed tomography (SR-XCT) an der Diamant-Lichtquelle und Labor-basierte Systeme in das Zeiss Global Centre an der University of Portsmouth, um besser zu verstehen, die Leistung der graft-Materialien und Ihre Fähigkeit zur Förderung der Knochenheilung.

In einer kürzlich veröffentlichten Studie in der ACS Biomaterials Science & Engineering, untersuchten Sie die Mikromechanik und microdamage Entwicklung von vier verschiedenen bone-biomaterial-Systeme kombinieren high-resolution synchrotron-Tomografie in-situ-mechanik und die digitale-Volumen-Korrelation.

Dr. Tozzi, sagte: „Es ist wichtig, dass wir in der Lage sind zu sehen, an der Schnittstelle zwischen Knochen und Transplantat und beurteilen Sie Ihre Belastbarkeit, um zu verstehen, die biologische integration und die strukturelle Integrität der intervention.

„Mit der Durchführung von time-lapse-Experimente solcher Konstrukte, die wir beobachten konnten Schäden Fortschreiten und sehen, zum ersten mal, wie Stamm könnte verwendet werden, zu verstehen und möglicherweise vorherzusagen, die klinische Ergebnisse von Biomaterialien in einem lebenden Körper, verbessern unser wissen erheblich.“