健康教育网科学家们首次能够研究人造骨移植物如何经受住生命的严酷和“考验”，以及它们如何快速地帮助骨骼再生和修复。
朴茨茅斯大学的Gianluca Tozzi博士领导的研究人员率先从动物模型中以3D和微观细节检查了骨骼和移植物之间的应变。
Tozzi博士希望这种活骨移植的窗口能够帮助科学家找到提高人体再生自身骨骼能力的方法，并且外科医生有更多机会预测人造移植的成功。
他说：“每三秒钟，由于骨头的脆性增加，一个人骨折。易碎的骨头容易折断，也更难修复，尤其是当缺损区域扩大时。至关重要的是，我们要了解骨头与移植物相遇的情况，以便我们更好地设计复杂的替代材料。
“骨骼是非常复杂的生物组织，合成的骨骼替代品需要有特定的要求以允许血液供应并促进新的骨骼生长。
“从这个意义上讲，新一代的合成移植物有可能被人体及时吸收，从而使缺损部位的骨骼逐渐再生。但是，降解速度过快的生物材料不能为新骨生长提供足够的时间，降解速度过慢的移植物会导致植入部位机械不稳定。正确处理很重要。”
在英国，每年有数百万人接受植骨手术。它们通常用于脊柱，臀部，膝盖和脚踝。它们的作用是断裂的骨骼中的桥间隙过大，以至于骨骼无法自行闭合。它们还用于牙种植体中，以帮助牙齿附着在颌骨上。
可以使用患者自身骨骼的碎片或其他来源制作一些移植物，但这更具侵入性，并且可能引起不良反应。因此，由合成材料制成的移植物变得越来越普遍，包括玻璃，陶瓷，甚至在很小的接缝处，巴黎的石膏。
Tozzi博士及其同事一直在钻石光源和朴茨茅斯大学蔡司全球中心的实验室系统中使用同步加速器X射线计算机断层扫描（SR-XCT），以更好地了解移植材料的性能及其能力促进骨骼愈合。
在ACS生物材料科学与工程部最近发表的一项研究中，他们检查了四种不同的骨生物材料系统的微力学和微损伤演变，这些系统结合了高分辨率同步加速器层析成像，原位力学和数字体积相关性。
托齐博士说：“至关重要的是，我们能够查看骨骼与移植物之间的界面并判断其承重能力，以便了解干预的生物整合和结构完整性。
“通过对此类构建体进行延时实验，我们可以观察到损伤的进展，并首次看到如何使用应变来理解和潜在地预测生物材料在生物体内的临床结果，从而大大改善我们的知识。”
