Cr\u00e9dito: Pixabay\/CC0 Dominio p\u00fablico <\/p>\n
Brittany Taylor es ingeniera biom\u00e9dica y profesora asistente que estudia formas novedosas de mejorar la curaci\u00f3n de huesos y tendones despu\u00e9s de las lesiones. Ella est\u00e1 explorando los sistemas de administraci\u00f3n de medicamentos y los reemplazos temporales de tejidos artificiales para promover la curaci\u00f3n de los tendones y la interfaz con los huesos y los m\u00fasculos. Millones de lesiones musculoesquel\u00e9ticas cada a\u00f1o causan dolor y reducen la calidad de vida de las personas. Aqu\u00ed responde preguntas sobre los beneficios de usar materiales compuestos, materiales biol\u00f3gicos como tejido de animales o materiales sint\u00e9ticos, para mejorar los resultados de la reparaci\u00f3n. Muchas de las t\u00e9cnicas a\u00fan se encuentran en etapas experimentales y se han probado en modelos animales. <\/p>\n
Al menos medio mill\u00f3n de injertos \u00f3seos al a\u00f1o se realizan en los Estados Unidos. \u00bfPor qu\u00e9 los m\u00e9dicos y los pacientes necesitan una alternativa al uso de hueso real en estas cirug\u00edas?<\/p>\n
Las complicaciones musculoesquel\u00e9ticas debidas a enfermedades, lesiones traum\u00e1ticas o actividades repetitivas son problemas importantes en todo el mundo. Los tratamientos actuales para reparar estas lesiones se basan en tejido recolectado o donado. Por ejemplo, los m\u00e9dicos toman hueso de la cresta il\u00edaca, la parte curva en la parte superior de la cadera, y luego lo moldean para que se ajuste al \u00e1rea que necesita el reemplazo \u00f3seo. Pero los sitios de donaci\u00f3n de hueso son limitados y existe el riesgo de muerte del tejido donde se extrae el hueso. <\/p>\n
Cuando otro paciente o un cad\u00e1ver proporciona hueso para dichas reparaciones, puede transmitir enfermedades. Los detergentes fuertes y los m\u00e9todos de esterilizaci\u00f3n para eliminar cualquier enfermedad tambi\u00e9n pueden afectar la fortaleza del hueso.<\/p>\n
El uso de material compuesto supera los riesgos y problemas del hueso real. <\/p>\n
\u00bfQu\u00e9 tipos de materiales funcionan mejor para ayudar a que los huesos lesionados se regeneren?<\/p>\n
Los materiales compuestos que tienen una combinaci\u00f3n de metales, cer\u00e1micas y pol\u00edmeros, sustancias sint\u00e9ticas parecen funcionar mejor para la regeneraci\u00f3n \u00f3sea. Proporcionan soporte mec\u00e1nico y tambi\u00e9n una matriz para el desarrollo de tejidos. Los materiales creados con biomateriales dise\u00f1ados para interactuar con tejido corporal real pueden regenerar tejidos y ayudar a la curaci\u00f3n. <\/p>\n
El biomaterial debe ser compatible con el organismo. No debe desencadenar una respuesta inmunitaria y debe coincidir con las propiedades estructurales y mec\u00e1nicas del tejido. Los biomateriales utilizados para la ingenier\u00eda de tejido \u00f3seo deben ser tan resistentes como el hueso y permitir que el tejido crezca en la estructura. Los materiales naturales como el col\u00e1geno de vacas o cerdos tambi\u00e9n se pueden integrar en el andamio \u00f3seo para promover la reparaci\u00f3n \u00f3sea. <\/p>\n
Estudias los tendones y su capacidad limitada para regenerarse cuando se rompen. \u00bfPor qu\u00e9 los tendones no se curan f\u00e1cilmente?<\/p>\n
Los tendones no se regeneran bien porque tienen baja celularidad, menos grupos de c\u00e9lulas que otras partes del cuerpo y menos vasos sangu\u00edneos. Los tendones tambi\u00e9n forman tejido cicatricial a medida que sanan y, por lo tanto, tienen una funcionalidad limitada. Los tendones reparados quir\u00fargicamente tambi\u00e9n pueden volver a romperse f\u00e1cilmente, lo que reduce la calidad de vida de una persona y provoca complicaciones prolongadas. Por lo tanto, los investigadores est\u00e1n trabajando en estrategias de ingenier\u00eda de tejidos para aumentar la curaci\u00f3n.<\/p>\n
Este breve video presenta a los no cient\u00edficos el proceso de ingenier\u00eda de tejidos para la curaci\u00f3n. Cr\u00e9dito: Instituto Nacional de Im\u00e1genes Biom\u00e9dicas y Bioingenier\u00eda de los Institutos Nacionales de Salud <\/p>\n
\u00bfQu\u00e9 tipo de materiales de ingenier\u00eda pueden ayudar a sanar los tendones?<\/p>\n
Los tendones son tejidos fibrosos que transmiten cargas de energ\u00eda de los m\u00fasculos a los huesos. Est\u00e1n \u00abaltamente alineados\u00bb, lo que significa que se orientan en la direcci\u00f3n de la carga que transmiten. Cualquier biomaterial dise\u00f1ado que reemplace un tend\u00f3n debe imitar su fuerza mec\u00e1nica y permitir que las c\u00e9lulas se adhieran y crezcan en ellos, como lo hacen los tendones reales. Por lo tanto, los biomateriales a base de pol\u00edmeros son los mejores materiales para dise\u00f1ar tejido tendinoso. Los ingenieros fabrican los pol\u00edmeros experimentales con t\u00e9cnicas como el electrohilado, que utiliza un campo el\u00e9ctrico para extraer una hebra de pol\u00edmero de tama\u00f1o nanom\u00e9trico a partir de una soluci\u00f3n, lo que produce nanofibras. <\/p>\n
Las nanofibras se pueden combinar con otros materiales para dise\u00f1ar tendones, ya que tienen una gran relaci\u00f3n superficie-volumen y son porosas. Las c\u00e9lulas se adhieren f\u00e1cilmente a estos materiales.<\/p>\n
Has trabajado en el desarrollo de andamios m\u00e1s fuertes que act\u00faan como huesos reales en el cuerpo. \u00bfQu\u00e9 hacen los andamios y por qu\u00e9 necesitan fortalecerse?<\/p>\n
Los andamios de biomateriales para la ingenier\u00eda de tejidos son similares a los andamios utilizados en la construcci\u00f3n: un marco temporal que sostiene la estructura y proporciona una plataforma para que los constructores escalar y colocar los materiales en su lugar apropiado. Una vez que se completa la construcci\u00f3n, se retira el andamiaje y se mantiene la estructura reci\u00e9n construida.<\/p>\n
El mismo proceso funciona en el cuerpo humano. Las c\u00e9lulas se adhieren al andamio, proliferan y migran por todo el andamio. A medida que las c\u00e9lulas \u00abtrepan\u00bb, comienzan a depositar factores biol\u00f3gicos que promueven la formaci\u00f3n de tejido.<\/p>\n
El andamiaje se degrada con el tiempo a medida que se regenera el nuevo tejido. Se pueden agregar soportes mec\u00e1nicos a los andamios para hacerlos m\u00e1s fuertes. Mis colegas y yo incluimos postes de cer\u00e1mica hechos de hidroxiapatita, un mineral \u00f3seo natural, en el andamio \u00f3seo compuesto tridimensional para aplicaciones de carga. Los postes eran similares a las vigas a\u00f1adidas a una estructura.<\/p>\n
Como cient\u00edfico negro, usted ha abogado por buenos mentores para ayudar a otros cient\u00edficos de color.<\/p>\n
He tenido que superar varios problemas sociales y desaf\u00edos acad\u00e9micos. Como graduada universitaria negra de primera generaci\u00f3n e ingeniera biom\u00e9dica, estoy subrepresentada en todos los niveles acad\u00e9micos. Los obst\u00e1culos que super\u00e9 y el conocimiento que obtuve a lo largo de este viaje contribuyen a la perspectiva diversa que aporto al campo como educador culturalmente competente, cient\u00edfico completo y mentor fuerte.<\/p>\n
Mi visi\u00f3n para diversificar la investigaci\u00f3n cient\u00edfica es para influir continuamente en los miembros de la pr\u00f3xima generaci\u00f3n a medida que avanzan en sus estudios. Soy mentor de cient\u00edficos, comparto mis experiencias de manera transparente y animo a los aprendices de todos los or\u00edgenes.<\/p>\n
Creo firmemente que una parte importante de tener \u00e9xito en el mundo acad\u00e9mico es la capacidad de ser mentor y ser mentor en todo el proceso acad\u00e9mico. Estoy agradecido por los muchos mentores a lo largo de mi viaje que me abrieron las puertas a nuevas oportunidades y me brindaron acceso a los espacios necesarios para llevarme a donde estoy ahora. Y me comprometo a hacer lo mismo por los dem\u00e1s. <\/p>\n
Explore m\u00e1s<\/p>\n
Aprovechando la capacidad del cuerpo para sanar Proporcionado por The Conversation <\/p>\n
Este art\u00edculo se vuelve a publicar de The Conversation bajo una licencia Creative Commons. Lea el art\u00edculo original. <\/p>\n
Cita<\/strong>: La promesa de reparar huesos y tendones con materiales fabricados por humanos (5 de enero de 2022) consultado el 29 de agosto de 2022 en https:\/\/medicalxpress.com\/news\/2022-01- huesos-tendones-human-made-materials.html Este documento est\u00e1 sujeto a derechos de autor. Aparte de cualquier trato justo con fines de estudio o investigaci\u00f3n privados, ninguna parte puede reproducirse sin el permiso por escrito. El contenido se proporciona \u00fanicamente con fines informativos.<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":" Cr\u00e9dito: Pixabay\/CC0 Dominio p\u00fablico Brittany Taylor es ingeniera biom\u00e9dica y profesora asistente que estudia formas novedosas de mejorar la curaci\u00f3n de huesos y tendones despu\u00e9s de las lesiones. Ella est\u00e1 explorando los sistemas de administraci\u00f3n de medicamentos y los reemplazos temporales de tejidos artificiales para promover la curaci\u00f3n de los tendones y la interfaz con … Continuar leyendo \u00abLa promesa de reparar huesos y tendones con materiales artificiales\u00bb<\/span><\/a><\/p>\n","protected":false},"author":1,"featured_media":0,"comment_status":"","ping_status":"","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":{"footnotes":""},"categories":[1],"tags":[],"class_list":["post-7384","post","type-post","status-publish","format-standard","hentry","category-general"],"_links":{"self":[{"href":"https:\/\/www.biblia.work\/articulos-salud\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/7384","targetHints":{"allow":["GET"]}}],"collection":[{"href":"https:\/\/www.biblia.work\/articulos-salud\/wp-json\/wp\/v2\/posts"}],"about":[{"href":"https:\/\/www.biblia.work\/articulos-salud\/wp-json\/wp\/v2\/types\/post"}],"author":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/www.biblia.work\/articulos-salud\/wp-json\/wp\/v2\/users\/1"}],"replies":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/www.biblia.work\/articulos-salud\/wp-json\/wp\/v2\/comments?post=7384"}],"version-history":[{"count":0,"href":"https:\/\/www.biblia.work\/articulos-salud\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/7384\/revisions"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/www.biblia.work\/articulos-salud\/wp-json\/wp\/v2\/media?parent=7384"}],"wp:term":[{"taxonomy":"category","embeddable":true,"href":"https:\/\/www.biblia.work\/articulos-salud\/wp-json\/wp\/v2\/categories?post=7384"},{"taxonomy":"post_tag","embeddable":true,"href":"https:\/\/www.biblia.work\/articulos-salud\/wp-json\/wp\/v2\/tags?post=7384"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}