Knochen brechen ähnlich wie Stahl

Erkenntnisse über Mechanik sollen Vorhersagen über Verletzungsrisiko verbessern

Knochen brechen nicht wie spröde Keramiken sondern eher wie Metalle. Dies haben amerikanische Forscher im Zuge der ersten Experimente zum Bruchverhalten von Knochen festgestellt. Noch bevor der Knochen brach, gelang es den Wissenschaftlern Mikrorisse im Knochen zu erzeugen. Als Untersuchungsobjekt diente der Oberarmknochen einer verstorbenen jungen Frau. Über die Ergebnisse berichten die Forscher des Lawrence Berkeley National Laboratory der University of California/Berkeley und der University of California/San Francisco im Fachmagazin Nature Materials.

Bei der mikroskopischen Analyse der Risse stellten die Forscher unter der Leitung von Robert Ritchie von der University of California in Berkeley fest, dass die Risse das Knochengewebe nicht vollständig durchtrennten. Zwischen den winzigen Brücken blieben quasi Gewebebrücken bestehen, die den Knochen stabilisieren. Metalle verfügen über ähnliche Brucheigenschaften. Darüber hinaus stellten die Wissenschaftler fest, dass Knochen aufgrund ihrer Mikrostruktur auf eine mechanische Belastung nicht in jede Richtung gleich widerstandsfähig sind. Mit den neuen Erkenntnissen zur Mechanik des Knochenbruchs wollen die Forscher das Verletzungsrisiko älterer und kranker Menschen besser vorhersagen können.