Hard Tound Healing and Mechanical Yüklemeye Giriş

Kemik ve dentin gibi sert dokularda iyileşme süreci, canlı, multi-fak biyolojik bir olaydır - moleküler işe alım, matrix sentez, mineralizasyon ve yeniden modellemeyi içerir.Bu olaylar çoğunlukla genetik olarak programlanırken, mekanik çevreler için derinden etkilenirler. Mekanik yükleme - yürüyüş, yürüyüş, tedavi, veya tedavi edici egzersizler gibi günlük aktivitelere uygulanan kuvvetler - yerli gücü tekrarlayan hücresel ve moleküler makineleri tam olarak nasıl yönetir.

On yıllar süren araştırmaya rağmen, yük büyüklüğü, frekans, süre ve doku cevabı arasındaki ilişki karmaşık kalır. Çok az yükleme zayıf, organize edilmiş bir matrixe yol açabilir; kişisel yükleme rejimleri veya gecikmiş sendikalar için çok fazla yol açabilir.Bu makale, yükleme etkilerinin nasıl azaldığına odaklanır, güç ve sertleştirme sırasında sert etkiler.

Hard Tcon Healing Biology Biyolojik Biyolojiyi Anlamak

Kemik ve enderonyum aşamalarında iyileşme: inflamasyon, yumuşak callus oluşumu, sert callus oluşumu ve yeniden modellenme. yumuşak dokulardan farklı olarak, sert dokular hem yapısal bütünlüğü geri yüklemeli ve hem de hasar sonrası, hematom formları, hem de fibrous-duygun kök hücrelerine işe alım yoluyla takip edilebilir, mekanik ortama bağlı olarak kortojen siyonel siyonel sönüte olabilir.

İlk hafta, yumuşak bir kartilaginous callus esnek destek sağlar.Sonochondral osification devam ediyor, bu çağrıda gen ekspresyonu ile yerini alır, sonra üst mekanik özelliklerle lamellar kemik içine döner.Bu süreçte hücreler, boşluklar kavimleri ve birincil cilia, tırnakları işaret eder ve önce kakaolar, kolajen nedenleri, kolajen tip I, osteokalsin ve matrix metalloproteinler.

Metaltoblastların düşük vasküler ve kortoblastların varlığıyla sınırlı olan benzer bir paradigmayı takip eden ve diş kırıklığı takip eden iyileştirici veya reaksiyonsal olarak - kontrollü mekanik kuvvetler tarafından uyarılabilir, ancak aşırı occlusal yüklemesi necrosis'e yol açabilir.

Mechanotransduction: Hücreler Sense ve Yüklemeye Nasıl Cevap Verilir

Mechanotransduction, hangi hücrelerin biyokimyasal sinyallere dönüştüğü süreçtir. Sert dokularda, yüklenilen sıvı modülasyon hücrelerinin tespit edilmesine izin verilir.0Bu sıvı hear stresi, ingresitler ve siktoklar[Döneticiler)

Odontoblastlar benzer şekilde hidrodinamik kuvvetler yoluyla tersane hareketine cevap verir. Mekanik yükleme dişe uygulandığında, sıvı iyonik küvetler, sinir sonları ve odontoblast süreçleri. Bu, reparatif dekontamineasyonu teşvik edebilir, ancak güç çok yüksek veya çok hızlıysa, ağrıya ve platozu neden olabilir.

Anahtar moleküler yollar, MAPK /ERK cascade'yi içerir, ki bu yolların erken büyüme tepki faktörlerini ve TGF ⁇ /BMP yolu, belirli yükleme rejimlerini iyileştirmeye yönelik olarak uygular.

Mekanik Yük ve Onların Özel Etkileri

Mekanik yükleme, kuvvet uygulamasının yönü ve doğası tarafından kategorize edilebilir. Her tür elektüeller şifa dokularında farklı biyolojik ve mekanik yanıtlar.

Kompucu

Komplike yükleme, güçlerin birlikte dokular ittiği zaman gerçekleşir.Köpek iyileşmede, aksiyel kompresyon kanını arttırır ve nekroziğe neden olur.

Gerçlik

Mekanik kuvvetler kemik iyileşmesinin erken aşamalarında, gerginlik, yeni kemik oluşturmak için fibrous doku formunu teşvik edebilir, ancak periosteum boyunca orta gerginlik öncelikle inzivat osteogenez üzerinde kemik oluşumunu tetikler.

Shear ve Torsion

Shear kuvvetleri, bitişik doku tabakalarının birbirlerinin içine kaydırdığı zaman gerçekleşir, torsion da boksajlar içerir.Bu yükleme modları genellikle erken iyileşme sırasında zararlıdır, çünkü fibrin pıhtılarını bozar ve yeni oluşturulan kan damarlarına yol açabilirler. ”0.Shear stres, iyileştirici olmayan tırnakların riskini artırır).

Torsional yükleme özellikle zor, çünkü karmaşık 3-D stres durumu yaratır. Araştırmalar, torsional dezenfekte kemik gecikmelerinin geri çekilmesini ve sertleştirici bir sertlik haline getirmesini sağlar, tam aktiviteye geri dönmek için sınırlı bir faktör yapar.

Mekanik Etkisi, şifa sırasında Mekanik Özelliklere Etkisi

Sert dokular şifanın mekanik özellikleri - açıkça sertlik (elastic modulus), nihai güç, sertlik ve yorgunluk direnci - doğrudan uygulanan yüklerin büyüklüğü, frekansı ve süresinden etkileniyor.

Stiffness ve Elastic Modulusulus

Stiffness bir dokunın deformasyona karşı direnci ölçer. Erken yumuşak çağrı sırasında, sertlik düşük (similer için) Biyokimyasal ilerlemeler, sertlik artar..)T:0)Appropriate mekanik yükleme, bu geçişin 3'ü devre dışı bırakmakla kıyasla iki katına çıkarabilir. ancak yük çok yüksek, sert bir platozman veya mikroklık birikimine göre değişebilir.

Bununla birlikte, işlevsel yükleme altında yenidenparatif dezenkin, mekanik uyarı olmadan oluşturulan reaksiyoner dentinden daha yüksek elastik bir modulusa sahiptir.Bu, tıkanık güçlerin yeni bir denemin kalitesini kılavuz ettiğini göstermektedir.

Ultimate Strength and Hardness

Ultimate power, kırıklıktan önce bir dokuya dayanabilecek en yüksek strestir. Sertlik, başarısız olana kadar absorbe edilen enerjidir - 4 haftalık şarj sırasında, yüksek çözünürlükte% 40 daha yüksekti. [...]

Aşırı yükleme, mikrodamage oluşturmak için zorlığı azaltabilir. Mikrocracks, resorbed değilse, klinik kırıklara maruz kalan stres koncentratörleri olarak hareket edebilir. Frost tarafından önerilen “mechanostat” kavramı, kemikleri tedavi veya dokuyu susayarak geri yüklemenin doğru zamanda yarattığını gösterir.

Şükrü Direnişi

Fatigue tekrarlanan sub-failure yüklerinden oluşur. İyileştirme dokuları özellikle yorgunluk için savunmasızdır, çünkü malzeme özellikleri gelişmektedir. Kontrollü Çevrim yüklemesi, kolajen bir yeniden şekillendirme ve bir anti-failure yükün önlenmesi ile yorgunluk yaratır.0.Dörtüncü yükleme (günde yüksek frekanslı yükleme (30-100 Hz) erken yorgunluktan dolayı kemikten uzaklaştırılır.

Optimal Versus Detrimental Yükleniyor: The Treatment Pencere

İyileştirme için ideal mekanik ortamın belirlenmesi önemli bir klinik meydan okumadır. “loading zarfı” veya “therapeutic pencere” hasar vermeden iyileşme sağlayan çeşitli sular açıklar.Bu pencere değişiklikleri zamanla daha iyileştiricidir: erken şifa (gün 0-7) yumuşak çağrıları korumak için minimum yük gerektirir; orta iyileşme (haftalar 1–6) orta iyileşmeden yararlanır; daha sonra iyileşme (haftalar 6-12+) daha sonra doku güçlendiren daha yüksek yüklere tahammül edebilir.

[FONT:0)Öyleçme[[Dönetici:0)[[Dönetici:0)) Daha az mineralize, daha zayıf bir seröz kemik yoğunluğuna yol açan kemik yoğunluğuna maruz kalan ve kemik yoğunluğuna maruz kalan 1 ila 2 ila 2 arası mineral yoğunluğuna göre, hipo işlevlerine maruz kalan dişler (örneğin, karşıt dişler) görerekli bir şekilde incelenir.

[FONT:0)Overloading[[DÜDÜDÜDÜDÜDÜDÜDÜSÜDÜSÜŞÜNÜSÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜye Olmayanlar, Ödevgüler, Yüksek Lisanslar, Mikrokürücük iyileşmeye neden olabilir ve gecikmiş sendikalar.Üye Olmayanlar, yüksek çözünürlükte, yüksek çözünürlükte bulunan mikropürücü kanıtlara yol açarlar.

Hayvan deneyleri 1000-2000 mikrostrain ( ⁇ ) osilojendir, güçlü aktiviteler sırasında mikrodamage'a neden olur. Ancak, bu eşler tür ve doku tipinden farklıdır.İnsan in-vivo verilerinin yanı sıra, yürüyüş sırasında kemik sularının yaklaşık 200-400 ⁇ olduğunu gösterir.

Ortopediklerde Klinik Uygulamaları ve Diş Hekimliği

Mechanobiology'yi anlamak, sonuçları geliştirmek için yüklemeyi manipüle eden özel klinik protokollerine yol açtı.

Fracture Management

İç düzeltme (kahkahalar, tırnaklar) istikrar sağlar, ancak aşırı katılık, kemikten korunmak için, kontrollü yel hareketlerin iyileşme oranlarına izin veren plakalar. ”Üyelim düzeltme sistemleri[Dönetici-projektif rehabilitasyon protokollerine ek olarak, bir yürüyüşçü veya kriminalle taşımaya izin verir).

Dış düzeltmeciler, kırık sitedeki sertlik ve gerginlikleri değiştirmek için ayarlanabilir. “dynamization” gibi teknikler, düzeltmecinin sabitlenme süresini zamanla sabitleyerek yük paylaşımını iyileştirme çağrısı ile hızlandırarak artırmak için zaman içinde sabitleştirilmiş düzeltmeler gösterir.

Diş İmplant Osseointegration

Diş implantlarının erken yüklemesi (48 saat 8 haftaya kadar) yaygın hale gelir. )Success birincil stabilite ve kontrollü mikrostrain) yüksek ekleme ile implantlar (>35 N· Ncm) arka planda hemen işlevsel yüklemeye dayanabilir, ancak yumuşak kemik iyileşme süresi gerektirir.

Prosthetic tasarımları, en az cantilevers ve çoklu implantlar kullanarak zararlı oar'ı azaltır. Ek olarak, santrik duraklar sağlayan ve eksper kontakları ortadan kaldırmaya yardımcı olur. Dentists şimdi tokvrenches ve resonance frekansı analizlerini zamanla izlemeye çalışır, yükleme protokollerine göre ayarlamaya yardımcı olur.

Orthodontik Tooth Hareketi

Ortodontik, dişleri kemikten taşımak için kontrollü sıkıştırma ve gerginlike bağlıdır. Işık, sürekli kuvvetler (10-50 g) kök resiyonlarından kaçınmak için idealdir.Ücretsiz tedavinin nekro-osteoperforasyonlarını kullanarak mikro-seçmişler için kullanılır).

● · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · ·

Future: Kişiselleştirilmiş Mechanoterapi ve Akıllı Biyomalzemeler

Gelişen araştırma, mekanik yükleme müdahalelerini bireysel hasta anatomisine, yaralanma tipine ve şifa aşamasına yatırmayı amaçlamaktadır.

[FONT:0]Finite element modelleme ve hasta özel simülasyon[[Dönetici:0)En iyi yükleme modellerini tahmin edebilir. Örneğin, CT--kökeli femurların kırık modelleri farklı ağırlık taşıma protokolleri altında, cerrahların tedavi penceresinde kalan aktivite seviyelerini reçete etmelerine izin verebilir.

Biyomalzemeler kontrollü mekanik uyaranlar sunmak için tasarlanmıştır.ETHFLT:0)Piezoelektrik kemik grefts) elektrik yükü altında bulunan yüklerin osteogenez. Şekil-memory polimerleri, sıcaklık değişikliklerine yanıt veren bir şekilde, iyileşme ilerledikçe yüklemeyi artırmanın bir yolunu sunar.

Diş uygulamaları, bilgisayar destekli tasarım ve katkı üretimi, kontrollü sertlikle özel olarak abutments için izin verir. Graded-density ffer titanyum mimiks the hierarchical structure of Bone and develop a more kademeli load transfer, the stress kalkaning.

Başka bir sınır, düşük seviyeli ultrason (enerjik yükleme) ile kombine edilen mekanik uyarı ile birlikte kırılma sitesine teslim edilmesi ile birlikte biyolojik augmentasyon kullanımıdır. Klinik denemeler düşük seviyeli ultrason (bir tür mekanik yükleme) ile birlikte büyüme faktörleri ile birlikte yapılır.

Sonuç Sonuç Sonuç Sonuç Sonuç Sonuç Sonuç Sonuç

Mekanik yükleme, sert doku iyileşmesinin güçlü bir düzenleyicisidir, şifa sürecinde uygulanan güçlerin büyüklüğüne veya zamanlamasına izin verir.(Clinicians, kontrollü yükleme yoluyla osteogenezlere olan stabiliteye ihtiyaç duymalıdır).) Sensör teknolojisindeki ilerlemeler, hesaplama modelleme ve akıllı biyomalzemeler, doğrulanmış yüklemeler için sonuçları optimize etmek için kişiselleştirilmiş yüklemeler, diş implantlar ve daha ilerici yöntemlere karşı daha fazla ilerlemeye devam edecek şekilde doğru ilerlemeye söz verir.

Her şifa aşamasında tedavi penceresinin anlaşılması önemlidir. Biyomekanikler, hücre biyologları ve klinikler arasındaki disiplinler arası işbirliği sayesinde eski adaj “rest until” into a nuanced strategy: “En iyi şekilde iyileşebilmeyi akıllıca bir şekilde hızlandırabiliriz.”