Hasar görmüş veya hastalıklı kemiğin yerine koymak için, hastanın kendi kemiği veya donör kemiği yerine kemik grefti yerine kullanılan maddeler kullanılır. İyi bir kemik grefti ikamesi, greft bölgesi çevresinde kemik hücresi büyümesini desteklemek için bazı özelliklere sahip olmalıdır. Halen gerçek kemiğin yerini alan hiçbir kemik grefti ikamesi mevcut değildir, ancak kemik greftleri için daha iyi malzemeler geliştirmek için araştırmalar yapılmaktadır.
Kemik greftlerinin büyük çoğunluğu ya otograft kemiği, hastanın kendi iskeletinde başka bir yerden toplanan ve hasarlı bölgeye nakledilen kemik veya donör kadavralarından kemik olan allogreft kemiği kullanılarak yapılır. Autografting ile ilgili ana problem, başka bir cerrahi bölgeyi gerektirmesi, hasta için daha fazla ağrı ve daha uzun bir iyileşme süresi sağlaması ve ayrıca donör bölgesindeki kemiği zayıflatmasıdır. Allogreft bir donör gerektirir ve allogreft kemiğini temizlemek ve dezenfekte etmek için kullanılan işlem kemik grefti olarak etkinliğini azaltır. Hem otograflamanın hem de allogreflamanın yerini alabilen kemik greft ikameleri hastalar ve doktorlar için büyük yarar sağlar.
Çoğu kemik grefti, bir bileşen olarak allogreft veya otogreft kemiği de dahil olmak üzere çeşitli materyallerin bir kombinasyonundan yapılır. Faktör bazlı kemik ikameleri, kemik büyümesini indükleyen kemik veya kan bileşenlerinden türetilmiş büyüme faktörleridir. Hücreler, genellikle kök hücrelerdir, hücresel bazlı greftlerde yeni dokular üretmek için kullanılır. Ameliyattan sonra kemikte kalan delikleri veya kusurları doldurmak için seramik bazlı kemik greft ikameleri kullanılır. Polimer bazlı kemik grefti ikameleri, seramiklerle aynı işlevi görür, ancak genellikle dizler gibi yük taşıyan alanlar için daha uygundur ve iyileşme tamamlandıktan sonra vücut tarafından genellikle absorbe edilebilir.
Kemik greftinin en etkili olması için, kemik grefti ikamelerinin ideal olarak üç önemli özelliğe sahip olması gerekir. Fiziksel olarak iskele yapmalı ve osteokondüksiyon adı verilen yeni kemik hücrelerinin büyümesini desteklemelidir. Osteojenite, yeni bir kemik hücrelerinin kemiğe etkili bir şekilde kalsifiye olmalarını sağlayan greftin kapasitesine atıfta bulunan etkin bir kemik grefti ikamesinin sahip olması gereken ikinci özelliktir. Kemik greftleri aynı zamanda osteoinduction adı verilen bir işlevi de gerçekleştirmelidir; bu, hastanın kök hücrelerini kemik hücreleri oluşturmak için uyarmak anlamına gelir.
Belirli bir hastanın ameliyatından sorumlu cerrah, hasta için uygun olabilecek farklı tipteki kemik grefti ikameleri hakkında en iyi bilgi kaynağıdır. Farklı ameliyatlar ve hastalıklar kemik greftinden farklı şeyler gerektirecektir. Daha fazla araştırma yapıldıkça kemik greftleri için seçenekler artmakta ve doku mühendisliği ve gen terapisi gibi kemik grefti hastalarına büyük ölçüde fayda sağlayabilecek gelecek vaat eden birçok yön vardır.
