Bioactive Glass Scaffolds with Hierarchical Structure and their 3D Characterization
Notice bibliographique
Résumé
Bone tissue has evolved into hierarchical three-dimensional structures with dimensions ranging from nanometres to metres. The structure varies depending on the site in the body, which is dictated by the loading environment. Medically, bone is one of the most replaced body parts (second only to blood) but replicating these complex living hierarchical structures for the purpose of regenerating defective bone is a challenge that has yet to be overcome. A temporary template (scaffold) is needed that matches the hierarchical structure of native bone as closely as possible that is available ‘off the shelf’ for surgeons to use. After implantation the scaffold must bond to bone and stimulate not only three dimensional (3D) bone growth, but also vascularisation to feed the new bone. There are many engineering design criteria for a successful bone scaffold and bioactive glass foam scaffolds have been developed that can fulfil most of them, as they have a hierarchical porous structure, they can bond to bone, and they release soluble silica species and calcium ions that have been found to up-regulate seven families of genes in osteogenic cells. Other ions have also been incorporated to combat infection and to counteract osteoporosis. Their tailorable hierarchical structure consists of highly interconnected open spherical macropores, further, because the glass is sol-gel derived, the entire structure is nanoporous. The macropores are critical for bone and blood vessel growth, the nanopores for tailoring degradation rates and protein adsorption and for cell attachment. This chapter describes the optimised sol-gel foaming process and how bone cells respond to them. Whatever type of scaffold is used for bone regeneration, it is critically important to be able to quantify the hierarchial pore structure. The nanopore size can be quantified using gas sorption, but to obtain full information of the macropore structure, imaging must be done using X-ray microtomography and the resulting images must be quantified via 3D image analysis. These techniques are reviewed.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction distillée sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Apprise à partir de 10 348 étiquettes directes de Codex et de 10 348 étiquettes directes de Gemma. Le mode candidate est l'union des têtes enseignantes seuillées; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont ni des étiquettes humaines ni des étiquettes directes de modèles de pointe.
Scores Codex et Gemma par catégorie
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,000 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule tête enseignante, pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».