植入物弥补了创伤或切除病变骨后留下的缺口，设计的拓扑结构支持骨愈合
该图像突出了小梁状结构的拓扑结构
学分:拉夫堡大学 由于拉夫堡大学工程专家的新研究揭示了哪些结构最能促进骨愈合，促进更快愈合并最终减轻国民保健系统压力的新型矫形植入装置可能会在未来问世
这项由博士领导的研究
Carmen Torres-Sanchez，多功能材料制造的读者，测试了目前使用的植入物设计，并将其与新颖的设计进行比较，以更好地理解骨构建细胞喜欢的结构
博士；医生
Torres-Sanchez和她的研究团队发现，这些细胞对“拓扑”——结构在设计中的排列方式——很敏感，这可以用来帮助组织更快地愈合
发表在《高级工程材料》杂志上的这篇新论文甚至表明，研究人员能够通过设计调整来加速骨骼愈合
博士；医生
Torres-Sanchez希望该研究结果将“在不久的将来看到临床应用，以帮助创伤和骨癌患者
" 这篇论文还被收录在一个名为“工程材料中的女性”的特别系列中，赞扬了它的实际意义
植入物设计和先前的研究 整形外科植入物是医疗器械，用于替换缺失的关节或骨段，或支撑受损或患病的骨
在人体内，骨骼由空隙和孔隙组成，这有助于赋予骨骼生物和机械特性
植入物看起来模仿这种多孔结构，以促进更快的愈合和植入物在体内的整合，并复制骨的机械特性，包括其承受运动产生的力的能力
Dr中使用了两种新型设计
Torres-Sanchez的研究:三重周期极小表面(TPMS)和小梁状结构
这项研究是世界上为数不多的同时评估设计拓扑如何影响生物和机械性能的研究之一
研究中使用了不同的设计，包括2个TPMS型结构(左起第1个和第2个)，2个小梁状结构(左起第3个和第4个)，以及目前用作对照的典型点阵(最右侧)
学分:拉夫堡大学 研究方法 博士；医生
Torres-Sanchez和他的团队与工业合作伙伴Alloyed Ltd和Core Specialists Ltd合作，使用钛等生物相容性材料，通过3D打印立方体(称为“支架”)来测试TPMS和小梁状结构的机械性能
支架的机械性能是通过施加力来测试的，这些力可以复制植入物在体内承受的生理负荷，以发现新的设计是否能承受这些力，以及它们会在哪个点失效
通过将前成骨细胞——成骨细胞(骨构建细胞)的前体细胞——添加到支架内部来评估设计的生物学性能，以观察细胞是否能进化成矿物质，从而形成骨
调查的结果 研究人员发现，细胞更喜欢多孔性的随机分布，比如在小梁支架中看到的，因为当孔结构没有被组织起来时，它们似乎“把它们当作家”
研究人员能够调整细胞居住的“房子”的设计，以加速矿物质的形成
Of博士强调了这项研究的重要性
Torres-Sanchez评论说:“持久成功的植入物，那些促进更快愈合的植入物，没有松动或感染等挫折，也没有第二次手术，对国民保健系统、患者和社会来说都是显而易见的。”
“患者可以更快地恢复正常生活，减轻医院、理疗、护理人员的负担，为更健康、更快乐、更积极的生活做出贡献
“我们的工程师可以通过提供促进愈合和帮助加快患者康复的设计和支架，包括支持心理健康，来为此做出贡献
“我们正在继续研究微调设计，这样我们就可以发现这些多功能支架的后续进展，它们对细胞更有吸引力
" 博士；医生
Torres-Sanchez补充说，将该论文刊登在《工程材料中的女性》特别系列中是一种“特权”，她希望“更多的女孩和妇女将被吸引到设计和制造领域工作，这是一个通常男性人数超过女性的领域。”
"
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