Por primera vez, los científicos han podido estudiar qué tan bien los injertos óseos sintéticos resisten los rigores y las 'tensiones' de la vida, y qué tan rápido ayudan a que los huesos vuelvan a crecer y repararse.
Los investigadores dirigidos por el Dr. Gianluca Tozzi, de la Universidad de Portsmouth, son los primeros en examinar las tensiones entre el hueso y el injerto de modelos animales en 3D y con detalles microscópicos.
El Dr. Tozzi espera que esta ventana a los injertos óseos vivos ayude a los científicos a encontrar formas de mejorar la capacidad del cuerpo para regenerar su propio hueso, y más posibilidades de que los cirujanos puedan predecir el éxito de un injerto sintético.
Él dijo: "Cada tres segundos una persona se rompe un hueso debido al aumento de la fragilidad ósea. Los huesos frágiles se rompen fácilmente y también son más difíciles de reparar, particularmente cuando el área del defecto está extendida. Es vital que comprendamos lo que sucede cuando el hueso se uneinjerto para que podamos diseñar mejor materiales de reemplazo sofisticados.
"Los huesos son tejidos biológicos muy complejos y un sustituto óseo sintético debe tener requisitos específicos para permitir el suministro de sangre y estimular el crecimiento de hueso nuevo".
"En este sentido, la nueva generación de injertos sintéticos tiene el potencial de ser reabsorbida por el cuerpo a tiempo, permitiendo la regeneración ósea gradual en el sitio del defecto. Sin embargo, los biomateriales que se degradan demasiado rápido no permiten suficiente tiempo para el nuevohueso para crecer, y los injertos que se degradan muy lentamente pueden causar inestabilidad mecánica en el sitio de implantación. Es importante hacerlo bien ".
Millones de personas al año en el Reino Unido reciben un injerto óseo. Se usan comúnmente en la columna vertebral, la cadera, la rodilla y el tobillo. Su función son las brechas de puente en un hueso roto que son demasiado grandes para que el hueso se cierrepropio. También se usan en implantes dentales, para ayudar a que los dientes se adhieran a la mandíbula.
Algunos injertos se pueden hacer usando un fragmento del propio hueso del paciente u otras fuentes, pero esto es más invasivo y puede causar reacciones adversas. Por lo tanto, cada vez es más común que los injertos se hagan con materiales sintéticos, como vidrio, cerámica yincluso, en juntas muy pequeñas, yeso de París.
El Dr. Tozzi y sus colegas han estado utilizando tomografía computarizada de rayos X sincrotrón SR-XCT en Diamond Light Source y en sistemas de laboratorio en el Zeiss Global Center de la Universidad de Portsmouth para comprender mejor el rendimiento de los materiales de injerto ysu capacidad para promover la curación ósea.
En un estudio publicado recientemente en Ciencia e ingeniería de biomateriales de ACS examinaron la evolución micromecánica y de microdaños de cuatro sistemas diferentes de biomaterial óseo que combinan tomografía sincrotrón de alta resolución, mecánica in situ y correlación de volumen digital.
El Dr. Tozzi dijo: "Es esencial que podamos ver la interfaz entre el hueso y el injerto y juzgar su capacidad de carga para comprender tanto la integración biológica como la integridad estructural de la intervención".
"Al realizar experimentos de lapso de tiempo de tales construcciones, pudimos observar la progresión del daño y ver, por primera vez, cómo se podría usar la tensión para comprender y potencialmente predecir el resultado clínico de biomateriales en un cuerpo vivo, mejorando significativamente nuestro conocimiento"
Fuente de la historia :
Materiales proporcionados por Universidad de Portsmouth . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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