用人造材料修复骨骼和肌腱的承诺

Brittany Taylor 是一名生物医学工程师和助理教授，她研究改善受伤后骨骼和肌腱愈合的新方法。她正在探索药物输送系统和临时人工组织替代品，以促进肌腱和骨骼与肌肉界面的愈合。每年有数百万的肌肉骨骼损伤导致疼痛并降低人们的生活质量。在这里，她回答了有关使用复合材料(动物组织或合成材料等生物材料)改善修复效果的好处的问题。许多技术仍处于实验阶段，并已在动物模型中进行了测试。

美国每年至少进行 50 万例骨移植手术。为什么医生和患者需要在这些手术中使用真骨的替代方法?

由疾病、外伤或重复性活动引起的肌肉骨骼并发症是世界范围内的主要问题。目前修复这些损伤的治疗方法依赖于获取或捐赠的组织。例如，医生从髂嵴(臀部顶部的弯曲部分)取出骨头，然后将其塑造成适合需要更换骨头的区域。但骨头的捐献地点有限，并且在提取骨头的地方存在组织死亡的风险。

当另一名患者或尸体为此类修复提供骨骼时，它可能会传播疾病。去除任何疾病的刺激性清洁剂和消毒方法也会影响骨骼的强度。

复合材料的使用克服了真骨的风险和问题。

哪种材料最能帮助受伤的骨骼再生?

由金属、陶瓷和聚合物(人造物质)组合而成的复合材料似乎最适合骨骼再生。它们提供机械支持以及组织发育的基质。生物材料——旨在与真实身体组织相互作用的工程材料——可以再生组织并帮助愈合。

生物材料应与身体相容。它不应引发免疫反应，并且应与组织的结构和机械特性相匹配。用于骨组织工程的生物材料应与骨骼一样坚韧，并允许组织生长到结构中。来自牛或猪的胶原蛋白等天然材料也可以融入骨骼支架中，以促进骨骼修复。

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