Sun'iy suyak
Sunʼiy suyak laboratoriyada yaratilgan suyakka oʻxshash materialga tegishli boʻlib, u ogʻir sinishlar, kasallik va hokazolar tufayli yoʻqolgan inson suyagi oʻrnini bosish uchun suyak payvandlarida ishlatilishi mumkin. Suyakning toʻliq yoki qisman sinishi boʻlgan suyak sinishi juda keng tarqalgan holat boʻlib, har yili AQShda uch milliondan ortiq holatlar mavjud. Inson suyaklari suyak rezorbsiyasi va suyak shakllanishi sikli orqali oʻzini qayta tiklash qobiliyatiga ega. Suyak rezorbsiyasi uchun mas’ul boʻlgan hujayra osteoklast, suyak shakllanishi uchun mas’ul boʻlgan hujayra esa osteoblastdir. Aytgancha, inson tanasi singan suyakni qayta tiklashi mumkin. Ammo, agar suyakning shikastlanishi kasallik yoki ogʻir shikastlanish tufayli yuzaga kelsa, tananing oʻzini tiklashi qiyinlashadi. Inson tanasi yoʻqolgan suyak toʻqimasini qayta tiklashga qodir boʻlmaganda, jarrohlar kelib, avtogreftlar, allogreftlar va sintetik greftlar (sunʼiy suyak) yordamida etishmayotgan suyakni almashtiradilar. Sunʼiy suyakni avtogreft va allogreft bilan solishtirganda, u kamroq invaziv va koʻproq biologik mos keladi, chunki u nomaʼlum virusli infeksiyalar xavfini oldini oladi. Implantatsiya qilingan biomateriallarni loyihalashda asosiy mezonlar biomoslik, osteokonduktivlik, yuqori porozlik va biomexanik muvofiqlik hisoblanadi. Sunʼiy suyak dastlab metall va qattiq keramika kabi materiallardan yasalgan boʻlib, ular suyakdagi yukni ushlab turish uchun etarlicha kuchli. Biroq, bu materiallarning qattiqligi bemorlarga katta yuk olib keldi va biomateriallarni implantatsiya qilish mezonlariga mos kelmadi. Metall va keramikadan yasalgan sunʼiy suyaklar biologik moslik nuqtai nazaridan yomon ishlaydi, chunki suyak toʻqimalariga aralashish qiyin. Shunday qilib, muhtojlarga yanada farovon hayot kechirishga yordam berish uchun muhandislar yaxshi sunʼiy suyak tuzilishi va materiallarini ishlab chiqarish va loyihalash uchun yangi usullarni ishlab chiqdilar. Suyakning ikkita asosiy komponenti gidroksiapatit [Ca10 (PO4)6 (OH)2] va kollagen tolalaridir. Kaltsiy fosfatning eng barqaror shakllaridan biri boʻlgan gidroksiapatit suyakning 60-65 foizini tashkil qiladi. Suyakning qolgan qismi xondroitin sulfat, keratan sulfat va lipidni oʻz ichiga olgan materiallardan iborat. Kollagen va gidroksiapatitning tuzilishi, xossalari tuzilishi boʻyicha tadqiqotlar va bilimlarning ortishi suyak toʻqimalari muhandisligida kollagen asosidagi iskalalarda koʻplab ishlanmalarga olib keldi. Gidroksiapatitning tuzilishi asl suyakka juda oʻxshaydi va kollagen molekulyar kabellar sifatida harakat qilishi va implantning biomosligini yanada yaxshilashi mumkin.