Înlocuitor osos

Substituenții osoși sintetici (sau aloplastici) sunt biomateriale pentru regenerarea osoasă . Cele mai utilizate materiale în acest scop sunt ceramica, cum ar fi hidroxiapatita și fosfații de calciu (care au aceeași structură ca și componenta minerală a osului), compozitele, cum ar fi acidul polilactic și metalele .

Premisă

Osul este al doilea țesut cel mai transplantat după sânge, necesitatea transplantului de țesut osos apare în caz de traume majore, în care nu trebuie să se facă o fractură , ci un decalaj osos real, fracturi vertebrale osteoporotice , osteomielită (os sever infecții), lacune osoase datorate nu traumei ci eliminării tumorilor și chisturilor osoase. În aceste cazuri osul poate fi înlocuit cu autogrefă naturală sau țesut autolog, alogrefă sau omolog, xenogrefă sau heterologă (respectiv: provenind chiar de la pacient, în general de la coaste sau de la creasta iliacă, sau de la cadavre sau animale) sau cu un sintetic țesătură. Deși cea mai bună alegere este utilizarea osului pacientului, în unele cazuri nu este posibil să se facă acest lucru: de exemplu, dacă cantitatea de os care trebuie îndepărtată este prea mare sau dacă calitatea acestuia nu este excelentă (de exemplu, ar putea fi osteoporotic). Țesutul osos de la donatorii de cadavre este înghețat în structuri speciale la -80 ° C fără utilizarea agenților de crioconservare. Țesuturile înghețate mențin: capacitatea osteoinductivă (sinteza unui os nou are loc prin activarea, din țesutul înconjurător, a celulelor mezenchimale ale gazdei și transformarea ulterioară în osteoblaste formatoare de os) și activitatea osteoconductivă (transplantul / grefa acționează ca un structură dimensională (schelă), care favorizează inserția vaselor de sânge și formarea de os nou). Aceste țesuturi au, de asemenea, o rezistență excelentă la infecțiile bacteriene și, mai presus de toate, nu prezintă imunogenitate (fără risc de respingere). Utilizarea osului de la animale implică o serie de riscuri, inclusiv respingerea, implicațiile utilizării unui os cu un mecanism de remodelare foarte diferit de cel al oamenilor și de calitate inferioară, deoarece este un țesut supus în mod evident tratamentelor agresive pentru a minimiza riscul de transmiterea bolii. Uneori poate fi utilizată înlocuirea oaselor sintetice.

Cerințe

Substituenții osoase aloplastici trebuie să reproducă porozitatea osului spongios, care are o porozitate cuprinsă între aproximativ 50% și 80%, pe baza a numeroși factori. Mai mult, porii înlocuitorului osos trebuie să aibă o dimensiune suficientă, astfel încât să poată exista migrarea celulelor și trecerea vaselor de sânge prin ele (adică diametrul porilor ar trebui să fie de cel puțin o sută de micrometri). În cele din urmă, porozitățile trebuie să fie interconectate (porii trebuie să fie „conectați” între ei, nu „izolați”). Desigur, înlocuitorii osoși trebuie să ofere, de asemenea, suficiente proprietăți mecanice și să îndeplinească o serie de cerințe biologice.

Tehnici de implementare

Înlocuitorii osoși aloplastici pot fi realizați cu diferite tehnici.

Fabricare solidă în formă liberă

Acest termen reunește o serie de tehnici computerizate pentru producerea unui obiect tridimensional prin suprapunerea „strat cu strat” a imaginilor bidimensionale; principalele sunt:

Stereolitografie : un monomer fotosensibil care face parte dintr-o suspensie de pulbere ceramică și monomer este polimerizat cu un fascicul laser . Datorită polimerizării poate exista aderență cu următorul strat.
Sinterizare laser selectivă sau sinterizare laser selectivă.