In recent years, bone tissue regeneration studies have led to a deeper knowledge of chemical and structural features of the best biomaterials to be used as replacements for lost bone structures, with the autologus bone still today the only graft material able to ostegenerate, osteinduct and/or osteoconduct. The difficulties of the small available amount of autologus bone, together with morbidity of a second surgical operation on the same patient, have been overcome using both synthetic and biologic substitute bones. The possibility of investigating morphometric characteristics of substitute bones makes it possible to evaluate the predictability of regenerative processes and, so far, a range of different methods have been used for the purpose. X-ray microtomography (micro-CT) is a miniaturized form of conventional tomography, able to analyze the internal structure of small objects, performing three-dimensional images with high spatial resolution (<10 micron pixel size). For a correct analysis, samples need not be altered or treated in any way, as micro-CT is a non-invasive and non-destructive technique. It shows promising results in biomaterial studies and tissue engineering. This work shows the potential applications of this microtomographic technique by means of an in vitro analysis system, in characterizing morphometric features of human bone tissue, and contributes to the use of this technique in studies concerning biomaterials and bioscaffolds inserted in bone tissue.
La rigenerazione del tessuto osseo è stata oggetto, negli ultimi anni, di numerosi studi che hanno condotto alla conoscenza delle caratteristiche chimiche e strutturali di un biomateriale ideale. Poiché, ad oggi, l’unico materiale da innesto in grado di svolgere, al contempo, azione di osteogenesi, osteoinduzione ed osteoconduzione rimane ancora l’osso autologo, emerge la necessità di superare le problematiche legate alle ridotte quantità disponibili ed alla morbilità associata ad un secondo rientro chirurgico nello stesso individuo, utilizzando dei sostituti ossei sia sintetici che biologici. La possibilità di conoscerne a fondo le caratteristiche morfometriche consente di valutare la predicibilità del processo rigenerativo e diverse sono le metodiche finora sfruttate a tal fine. La microtomografia a raggi X (micro-TC) è una forma miniaturizzata di tomografia convenzionale, in grado di indagare la struttura interna di piccoli oggetti opachi, fornendone immagini tridimensionali ad elevata risoluzione spaziale (<10 micron pixel size). Poiché, ai fini analitici, i campioni esaminati non devono essere alterati o trattati in alcun modo, la tecnica microtomografica risulta essere assolutamente non distruttiva e non invasiva e viene attualmente applicata con risultati proficui sia nello studio dei materiali che in ambito biomedicale. Lo scopo di questo lavoro è quello di confermare le possibilità applicative di tale metodica, attraverso la strumentazione Skyscan 1072, nella caratterizzazione morfometrica del tessuto osseo umano normale e di fornire un ulteriore contributo nella messa a punto della stessa nell’ambito dello studio delle proprietà dell’osso innestato con determinati biomateriali.