Klinische Forschung in der Orthopädie

Knochenbiologie

Knochen sind hierarchisch organisiert, sodass sie ihre mechanischen, metabolischen/endokrinen, hämatopoetischen und schützenden Funktionen erfüllen können. Auf nanoskaliger Ebene ist Knochen ein Verbundmaterial aus Kollagen, Mineralien, Wasser und einer Vielzahl nichtkollagener Proteine. Auf mikrostruktureller Ebene kann Knochen lamellar oder nichtlamellar sein und kann entweder de novo, durch direkte Anlagerung (primär) oder durch Ersetzen vorhandenen Knochens (sekundär) gebildet werden. Makroskopisch ist der Knochen kompakt (kortikal) mit geringer Porosität oder spongiös mit hoher Porosität. Dadurch entstehen mehrere Oberflächen, von denen Knochen entweder entfernt oder hinzugefügt werden kann; Diese werden als die vier Skeletthüllen (endokortikal, periostal, trabekulär, intrakortikal) bezeichnet. Da es sich um ein dynamisches Lebewesen handelt, verfügt der Knochen auch über eine besondere Gefäßversorgung und Innervation. Diese Merkmale sorgen zusammen mit der Knochenmenge sowie der Qualität und Organisation des Gewebes für die Festigkeit und Bruchfestigkeit des Knochens.