Brittany Taylor 是一名生物醫(yī)學(xué)工程師和助理教授,她研究改善受傷后骨骼和肌腱愈合的新方法。她正在探索藥物輸送系統(tǒng)和臨時人工組織替代品,以促進肌腱和骨骼與肌肉界面的愈合。每年有數(shù)百萬的肌肉骨骼損傷導(dǎo)致疼痛并降低人們的生活質(zhì)量。在這里,她回答了有關(guān)使用復(fù)合材料(動物組織或合成材料等生物材料)改善修復(fù)效果的好處的問題。許多技術(shù)仍處于實驗階段,并已在動物模型中進行了測試。
美國每年至少進行 50 萬例骨移植手術(shù)。為什么醫(yī)生和患者需要在這些手術(shù)中使用真骨的替代方法?
由疾病、外傷或重復(fù)性活動引起的肌肉骨骼并發(fā)癥是世界范圍內(nèi)的主要問題。目前修復(fù)這些損傷的治療方法依賴于獲取或捐贈的組織。例如,醫(yī)生從髂嵴(臀部頂部的彎曲部分)取出骨頭,然后將其塑造成適合需要更換骨頭的區(qū)域。但骨頭的捐獻地點有限,并且在提取骨頭的地方存在組織死亡的風(fēng)險。
當(dāng)另一名患者或尸體為此類修復(fù)提供骨骼時,它可能會傳播疾病。去除任何疾病的刺激性清潔劑和消毒方法也會影響骨骼的強度。
復(fù)合材料的使用克服了真骨的風(fēng)險和問題。
哪種材料最能幫助受傷的骨骼再生?
由金屬、陶瓷和聚合物(人造物質(zhì))組合而成的復(fù)合材料似乎最適合骨骼再生。它們提供機械支持以及組織發(fā)育的基質(zhì)。生物材料——旨在與真實身體組織相互作用的工程材料——可以再生組織并幫助愈合。
生物材料應(yīng)與身體相容。它不應(yīng)引發(fā)免疫反應(yīng),并且應(yīng)與組織的結(jié)構(gòu)和機械特性相匹配。用于骨組織工程的生物材料應(yīng)與骨骼一樣堅韌,并允許組織生長到結(jié)構(gòu)中。來自?;蜇i的膠原蛋白等天然材料也可以融入骨骼支架中,以促進骨骼修復(fù)。
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