愈合断裂的骨头比它看起来更复杂

塔拉-海勒报道

2022年8月26日 - 骨折的愈合并不总是一个直接的过程，即打上石膏并等待身体随着时间的推移而完成它的工作。构成我们骨骼的许多材料具有不同的密度，并以多种方式相互作用，影响骨折是否正确愈合。

不能正常愈合的骨折被称为不愈合，对于长骨，如腿骨，它可能会造成残疾。医生并不总是能知道什么时候发生了不愈合，更不用说如何提前预测它的可能性了。但是对骨成像技术的研究即将改变这种状况，让医生提前看到，以帮助他们更早发现问题。

宾夕法尼亚州伯利恒市利哈伊大学的机械工程研究人员正在使用骨成像和虚拟机械测试来开发一个更准确的愈合过程模型。

一个虚拟模型可以帮助医生认识到骨骼何时偏离健康的愈合过程，以便他们能够更早地介入。关键是要更好地了解骨折实际被修复的愈合区的物理过程。

铸件内部

当身体识别出骨折并发出免疫细胞以引起炎症时，愈合过程就开始了。肿胀是身体发出的停止使用受伤部位的警告信号。

血细胞也聚集在受伤部位周围，这种细胞团--血肿或血凝块--填补了骨折处的空间。在接下来的一周里，一种被称为 "茧 "的软骨逐渐取代了血块，并将骨头固定在一起，尽管还没有强大到可以开始使用骨头。几周后，老茧有时间变硬，然后硬骨开始取代硬茧。

但是，由于硬茧和硬骨看起来非常相似，所以很难在X光片上看到这些后期阶段发生的情况如何。工程师们正在努力了解骨和茧的机械性能，如质量和密度，以便他们能够更好地预测硬骨何时完全取代茧。如果人在骨头完全愈合之前就正常使用，过早预测可能会妨碍愈合过程。

以前的计算机模型无法准确区分硬茧和硬骨，主要是因为硬茧本身是由不同类型的组织组成的，具有不同的物理特性。

但是这项新的研究依靠的是在扭曲过程中对骨骼施加的压力的测试。研究人员将这些测试结果和相应的CT图像输入计算机，对愈合过程进行建模。图像上较亮的区域代表较硬的骨，因此他们的工作帮助调查人员弄清了材料不再是老茧而变为骨的分界点。知道这个分界点可以帮助更快地确定何时发生脱臼，这反过来又可以帮助医生更好地了解愈合过程如何以及为何失败，以便他们能够提供帮助。