Hvad er de forskellige typer af syntetisk knogletransplantation?

Knogletransplantation bruger naturlige eller syntetiske erstatninger til at erstatte manglende eller ødelagte knogler, hvilket gør det muligt for patientens eget knoglevæv at generere nyt væv til erstatning for de syntetiske materialer, der bruges til podning. Et syntetisk knogletransplantation bruger kommercielt producerede ingredienser, der er strukturelt ens og har lignende biomekaniske egenskaber som knoglevævets. Et syntetisk knogletransplantat kan fremstilles ud fra materialer såsom keramik, demineraliseret knoglematrix, koraller eller en blanding af disse. Mens syntetiske knoglematerialer stadig bruges meget sjældnere end transplantater, der er oprettet fra patientens egen knogle, eliminerer de dog risikoen for infektion og smerter i forbindelse med høstning og kan bruges i store mængder.

Bentransplantatmateriale har tre hovedfunktioner: osteogen, osteoinduktiv og osteokonduktiv. Et osteogent materiale hjælper med at danne nyt knoglevæv og celler. Osteoinduktive transplantater virker til at tilskynde cellerne til at ændre sig til osteoblaster. Osteokonduktive transplantater fungerer som en tredimensionel struktur, hvorpå nyt væv kan vokse. Et syntetisk knogletransplantation indeholder normalt kun en eller to af disse egenskaber.

Størstedelen af ​​syntetiske knoglematerialer bruger keramiske materialer, som er porøse og giver struktur til knoglevækst. Keramik, der indeholder calciumphosphatmaterialer, såsom afledt hydroxyapatitforbindelse og tricalciumphosphatkomposit, er osteokonduktive, osteogene og kan undertiden være osteoinduktive. Nogle keramiske materialer, såsom bioglasse, indeholder ikke naturlige vækstproteiner og infunderes sædvanligvis med knoglemarv og andre knoglevækstproteiner for at fremme cellegenerering. Disse materialer fungerer som stillads for nyt knoglevæv, og de opløses simpelthen når den nye knoglestruktur er på plads.

Demineraliseret knoglematrix (DBM) indeholder kollagen og vækstmaterialer, der er trukket tilbage fra knoglerne af kadavre. DBM'er indeholder naturlige osteoinduktive proteiner kaldet knoglemorfogenetiske proteiner (BMP), som stimulerer dannelsen af ​​nyt knoglevæv. DBM leveres i et pasta-, gel-, kitt- eller pulverformat på grund af den omfattende behandling, der kræves, når der udvindes komponenter. Et andet materiale er normalt kombineret med DBM, hvis knogletransplantatet har brug for strukturelle egenskaber.

Koral knogletransplantater dannes fra eksoskelettet af marine koraller. Et syntetisk knogletransplantat lavet af koraller ligner strukturen i det menneskelige knoglevæv, men det indeholder ikke naturligt vækstproteiner. Koral foretrækkes for patienter, der gennemgår større rekonstruktiv kirurgi, fordi materialet kan anskaffes i store mængder og giver en stærk struktur for knogleudvækst.

Sammensatte transplantater er en blanding af keramik og DBM. Ved at kombinere de to materialer har transplantatet strukturen og de vækstproteiner, der er nødvendige for at danne nyt knoglevæv. De fleste syntetiske materialer tilvejebringer kun styrken eller de nødvendige proteiner, så komposittransplantater kan være effektive til at tilvejebringe et stillads til ny knogledannelse og til at fremme væksten af ​​nye celler.