科学家们第一次能够研究合成骨移植物如何能够经受住生活的严峻和“紧张”，以及它们如何帮助骨骼重新生长和修复。
由朴茨茅斯大学的Gianluca Tozzi博士领导的研究人员是第一个以3D和微观细节检查动物模型中骨与移植物之间的菌株的研究人员。
Tozzi博士希望这个生命骨移植窗口可以帮助科学家找到提高身体再生骨能力的方法，外科医生可以更多地预测合成移植物的成功。
他说：“由于骨骼脆弱性增加，每三秒钟一个人就会骨折。脆弱的骨头容易折断，也很难修复，特别是当缺损部位延长时。我们必须了解骨骼与移植物接触的情况。我们可以更好地设计复杂的替代材料
“骨骼是非常复杂的生物组织，合成骨替代物需要具有特定的要求，以允许血液供应并促进新的骨骼生长。
“从这个意义上说，新一代合成移植物有可能被人体及时吸收，从而允许在缺损部位逐渐再生骨骼。然而，降解过快的生物材料不能让新骨骼有足够的时间生长，并且降解太慢的移植物会导致植入部位的机械不稳定。正确的做法很重要。“
英国每年有数百万人接受骨移植。它们通常用于脊柱，臀部，膝盖和脚踝。它们的作用是骨折中的桥隙，这些骨间隙太大而骨不能自行闭合。它们还用于牙科植入物，以帮助牙齿附着在颚骨上。
一些移植物可以使用患者自身骨骼或其他来源的碎片制成，但这更具侵入性并且可能引起不良反应。因此，用合成材料制造移植物变得越来越普遍，包括玻璃，陶瓷，甚至是非常小的接缝，巴黎石膏。
Tozzi博士及其同事一直在钻石光源和朴茨茅斯大学蔡司全球中心的实验室系统中使用同步加速器X射线计算机断层扫描(SR-XCT)，以更好地了解移植材料的性能及其能力促进骨骼愈合。
在ACS生物材料科学与工程最近发表的一项研究中，他们研究了四种不同的骨 - 生物材料系统的微观力学和微损伤演变，结合了高分辨率同步辐射断层扫描，原位力学和数字体积相关性。
Tozzi博士说：“我们必须能够了解骨骼和移植物之间的界面，并判断它们的承重能力，以便了解干预的生物整合和结构完整性。
“通过对这些结构进行延时实验，我们可以观察到损伤的进展，并首次看到应变如何用于理解和潜在地预测生物体内生物材料的临床结果，显着提高我们的知识水平。”