مقالة منهجية

لتحسين طرق الاختبارات الميكانيكية لتقييم العظم زرع مرسى

DOI:

10.3791/51221

⸱

فبراير 10, 2014

 ,  , 
1Institute of Biomaterials and Biomedical Engineering, University of Toronto

في هذه المقالة

ملخص

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

ويقدم وسيلة لتحسين ميكانيكيا اختبار مرسى العظام على الأسطح زرع مرشح. يسمح هذا الأسلوب للمحاذاة من قوة التعطيل بالضبط عمودي، أو موازية، إلى الطائرة من سطح الزرع، ويوفر وسيلة دقيقة لتوجيه القوات تعطل منطقة شبه زرع وجه الدقة.

الملخص

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

وقد أدت التطورات الحديثة في العلوم المادية إلى زيادة كبيرة في تعقيد الطوبوغرافية من السطوح الزرع، سواء على والصغرى مقياس النانو. على هذا النحو الطرق التقليدية، واصفا من أسطح زرع - المحددات وهي العددية للخشونة السطح - غير كافية للتنبؤ في أداء الجسم الحي. يوفر اختبار النشاط الحيوي منصة دقيقة والمقارنة لتحليل أداء السطوح مادة بيولوجية. ويرد على تحسين طريقة اختبار الميكانيكية لاختبار رسو العظام على الأسطح زرع مرشح. الأسلوب ينطبق على كل المراحل المبكرة، وبعد الشفاء ويمكن استخدامها لأية مجموعة من الأسطح معدلة كيميائيا أو ميكانيكيا - ولكن ليس على نحو سلس السطوح. يتم وضعها يزرع العرف مستطيلة ثنائيا في أفخاذ؛ فخذان البعيدة من فئران ويستار الذكور وجمعها مع العظم المحيطة بها. تم إعداد عينات الاختبار وبوعاء باستخدام قالب الرواية الانفصالية وتعطيلويجري اختبار باستخدام آلة الاختبار الميكانيكية. يسمح هذا الأسلوب للمحاذاة من قوة التعطيل بالضبط عمودي، أو موازية، إلى الطائرة من سطح الزرع، ويوفر وسيلة دقيقة وقابلة للتكرار لعزل منطقة شبه زرع المحدد للاختبار.

المقدمة

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

وقد تم تقييم رسو العظام على الأسطح زرع داخل العظم محط اهتمام كبير، والتي كثير من طرق الاختبار الميكانيكية وقد وصفت 1،2. كل هذه الأساليب فرض القوة لتعطيل نموذج العظم / زرع يجري استخدامها، ويمكن تصنيفها على نطاق واسع في القص، وقدمت عموما كما دفع بها أو نماذج سحب 3،4، 3،5 عكس عزم الدوران، وأنواع الشد 6، 7. عادة في مثل هذه التجارب، إما العظام 8 أو مواد الزرع (في حالة هشة من النظارات والسيراميك 9،10) وكسر و، على افتراض شكل من أشكال مرسى حدث، وبقايا العظام واجهة / زرع (على الأقل جزئيا) سليمة. مثل هذه النتائج التجريبية تعني ليس فقط أن القوة المطلوبة للتسبب في كسر (أو تعطيل) من هذا النموذج هو ليس القوة المطلوبة لفصل واجهة العظام / زرع 11،12، ولكن أيضا أن مساحة المعقدة للطائرة كسر إنشاؤها يمكن يكون صهر لالقياس الدقيق. ومع ذلك، يمكن أن تكون مثل هذه الاختبارات ذات الصلة سريريا، نظرا لأنها توفر مقياس مقارن لقدرة يزرع من التصاميم سطح متفاوتة لأن ترسو في العظام. ومع ذلك، تجدر الإشارة أيضا إلى أن مثل هذه المقارنات هي صالحة فقط داخل نموذج تجريبي، في حين المقارنات بين النماذج التجريبية محفوفة صعوبة منذ المحققين استخدام أنواع الحيوانات المختلفة واظهار إما رقائقي أو العظام منسوجة؛ تربيقية العظام القشرية أو الشفاء النماذج، ومختلفة الميكانيكية هندستها الاختبار والظروف.

في محاولة لاستخلاص قياس قوة الشد واجهة العظام / الزرع، وقد استخدمت العديد من المحققين مساحة الاسمية للزرع لاشتقاق "الشد" القيمة، منذ يقاس قوة الشد كقوة في وحدة المساحة. ومن الواضح أن هذا التقريب معينة، كما هو موضح أعلاه، أن واجهة العظام / زرع لا تزال سليمة في كثير من الاختبارات تعطيل توظيفأد. بالإضافة قياس المساحة السطحية للزراعة، وخاصة الأسطح المعقدة الطوبوغرافي، يقتصر بقرار من تقنية القياس كما نوقش من قبل رونالد آخرون 13 ومع ذلك، على النحو الذي استعرضه Brunski وآخرون. 2، عندما مساحة الاسمية للزرع يؤخذ بعين الاعتبار، وانتفى الفروق الظاهرة في "الشد" المرتبطة تصاميم سطح زرع مختلفة، مما يشير إلى أن الأسطح زرع مع مساحة سطح أكبر توفير مساحات أكبر من العظم / زرع الاتصال وبالتالي تتطلب المزيد من القوة لكسر النموذج. وبالتالي وهذا يعني أن أكثر تعقيدا الطوبوغرافي أسطح يمكن أن تزيد من تكون العظم الاتصال، مما يؤدي إلى زيادة الاتصال الزرع في العظام (BIC) والناتجة القيم تعطل أعلى في الاختبارات الميكانيكية. الاتصال تكون العظم هو نتاج ظاهرتين متميزتين: osteoconduction وتكوين العظام. في الواقع، لقد أظهرنا أن يزيد في osteoconduction على topographالأسطح المعقدة ically يمكن كميا بقياس الناتجة بيك 14 وأن يؤدي مثل الأسطح أيضا التعطيل الميكانيكية أعلى تثمن 12

ومع ذلك، فإنه هو مفيد أن نلاحظ أن العظم شبه الزرع يمكن أن تشكل من قبل اثنين من الآليات. في خلايا المنشأ تكون العظم الاتصال الوسيطة تهاجر إلى السطح زرع (osteoconduction)، تفرق في خلايا العظام، ووضع دي نوفو مصفوفة العظام على سطح زرع (تكوين العظام). أول مصفوفة عظمي وضعت هو خط الاسمنت المعدنية كما رأينا في العظام العادي إعادة عرض 15 (هناك كثير من الالتباس في الكتابات حول هذا الهيكل البيولوجية المعادن التي يعتقد في بعض الأحيان إلى أن تكون الامم المتحدة والمعادن 1 أو syncretized مع جميع الواجهات في العظام 16 - لمناقشة كاملة حول هذا الموضوع راجع ديفيز وحسيني 17). الاتصال تكون العظم هو شرط أساسي لظاهرة العظام-الترابط، ولكن غير الأساسية لنشوب العظام 18. خط الأسمنت المعادن من العظام أضعف ميكانيكيا من المقصورة الكولاجين المعدنية للعظم 19. وبالتالي، حدسي، إذا تم مقارنة تشابك الاسمنت خط مصفوفة مع ميزات زرع نانو مع أنسجة العظام في النمو إلى ميزات زرع الكلي ثم القوة الميكانيكية اللازمة لتعطيل السابق من شأنه، إلى حد معقول، من المتوقع أن تكون أقل من هذا الأخير، ونحن وقد أثبتت هذه التجربة مؤخرا 12.

يمكن العظم شبه زرع تشكل أيضا عن طريق تكون العظم بعد. في هذه الحالة، وتودع العظام على سطح العظام القديمة ويحصل تدريجيا أقرب إلى السطح مما أدى إلى زرع واجهة تضم مصفوفة غير متبلور وبقايا الخلايا المكونة للعظم 20. بشكل عام، ويرتبط مع تكون العظم مسافة نحو سلس، أو تشكيله، الأسطح زرع داخل العظم وغالبا ما ينظر في التئام العظام القشرية، في حين microtopographicaوترتبط السطوح المعقدة مع LLY تكون العظم اتصال وهذا هو أكثر نموذجية من تربيقي التئام العظام. وكانت نماذج اختبار الشد باستخدام الأسطح الملساء وزرع القشرية التئام العظام قادرة على اختبار خصائص لاصقة من هذا متبلور غائبة مصفوفة البيولوجية من تكون العظم الاتصال المرتبطة أسطح معقدة الطوبوغرافي، وأظهرت أن ما يسمى الرابطة "الكيمياء الحيوية" التي تحدث يوفر عنصرا ضئيلا من القيم "الشد" ذكرت مع الأسطح المعقدة الطوبوغرافي 21. على العكس من ذلك، وذلك باستخدام نموذج تربيقي التئام العظام، وونغ وآخرون 22 وأظهرت "وجود علاقة ممتازة" بين زرع خشونة السطح وطرد الحمل الفشل، وأشار إلى أن الروابط الكيميائية لعبت بالفعل دورا يذكر في المرسى من العظام إلى زرع السطح. في حين أنه من المحتمل أن كلا من الاتصال وتكون العظم مسافة تحدث، بدرجات متفاوتة، في جميع داخل العظم شبه implaالإقليم الشمالي الشفاء مقصورات، أظهرت السطوح معقدة microtopographically لنفسها ان تكون مفيدة بشكل خاص في الشفاء العظمية تربيقي المقصورات 23. وتصنف هذه الأخيرة على أنها من الفئة الثالثة أو الدرجة الرابعة العظام في الأدب الأسنان 24.

هدفنا كان التركيز على آليات الاتصال وتكون العظم الناتجة المرسى العظام / التي يمكن أن تترتب على ذلك زرع في بيئة العظام الشفاء تربيقية. هذا المرسى، والذي يعتمد على تضاريس سطح الزرع (انظر أعلاه)، يمكن أن تحدث في مختلف نطاقات-الحجم. من جهة، وتورط فقط ميزات زرع submicron في العظام الرابطة - كما وصفها تشابك من الاسمنت العظمي خط المصفوفة مع هذه السطوح، وينظر إليه على النظارات النشطة بيولوجيا، والسيراميك وأكاسيد المعادن شبكي. من جهة أخرى، وأنسجة العظام (أحيانا كاملة مع الأوعية الدموية في الدم) يمكن أن تنمو لتصبح متعددة ميكرون، أو المستوى الكلي، ملامح زرع السطوح 18. كلتا الحالتين الدقةULT في شكل من أشكال مرسى العظام على سطح الزرع، على الرغم من أن الآليات بوضوح مختلفة. ومع ذلك، فإن الفشل المشترك للغالبية طرق الاختبار الميكانيكية المشار إليها أعلاه هو لمحاذاة قوة اضطراب في طائرة عمودية تماما، أو موازية لتلك التي على سطح زرع (اعتمادا على ما إذا كان يعمل أو الشد القص واسطة). نحن هنا تقرير الأسلوب الذي يتغلب على هذا القيد.

الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.

البروتوكول

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

1. زرع تصميم وتصنيع، والمعالجة السطحية

  1. تصنيع يزرع مستطيلة (أبعاد 4 مم × 2.5 مم × 1.3 مم؛ طول × عرض × ارتفاع) من التيتانيوم النقي تجاريا (cpTi). حفر حفرة مركزيا أسفل محور طويل من زرع (قطر = 0.7 مم) لتسهيل الاستقرار زرع في وقت مبكر داخل الموقع الجراحية والاختبار الميكانيكي لاحقة (الشكل 1).
  2. علاج الأسطح العلوية والسفلية من الزرع.
    1. لإنشاء سطحين متميزة، واستخدام حصى التفجير (GB) العلاج القياسي لخلق سطح معقدة microtopographically. مزيد من تعديل نصف يزرع من قبل بتركيب فوسفات الكالسيوم (CAP) النانوية لخلق سطح معقدة nanotopographically.

ملاحظة: مختلف العلاجات الكيميائية أو الميكانيكية يمكن تطبيقها على إنشاء تضاريس السطح المطلوب و / أو الكيمياء، وهذه سوف تعتمد على طبيعة questi التجريبيةعلى أن يتم معالجتها. في المثال المقدمة هنا، تعرض مجموعة واحدة من التيتانيوم النقي تجاريا (cpTi) يزرع لحصى التفجير (GB) - وهي عملية مطروح - لإنشاء microtopography المعقدة. ثم تم تعديل نصف يزرع مزيدا من خلال إضافة فوسفات الكالسيوم (CAP) البلورات النانوية لإنشاء nanotopography السوبر المفروضة (GB-DCD).

ملاحظة: عند عرض الجزئي سطح حصى انتقد مقارنة مع تعديل نانو السطح، في 10،000 X التكبير، وليس هناك اختلاف واضح في خصائص السطح. ومع ذلك، عندما ينظر في 100،000 X التكبير، والاختلافات تصبح واضحة تماما (الشكل 2). وقد تبين في السابق أن مثل هذه التغييرات السطحية لها آثار عميقة على osteoconduction 14.

2. نموذج الحيوان والإجراءات الجراحية

  1. استخدام الشباب فئران ويستار الذكور (200-250 ز) لهذا النموذج. يجب الموافقة على جميع الإجراءات بمحلية كوم رعاية الحيوانmittees. تسمح الحيوانات حرية الوصول إلى المياه وتشاو الفئران.
    ملاحظة: وقد تم اختيار فئران ويستار لهذا الإجراء نظرا لخبرة سابقة مع هذه السلالة من الفئران، على الرغم من سلالات أخرى من الفئران يمكن استخدامها. الحصول على الغذاء والماء ويمكن تغيير، اعتمادا على طبيعة المسألة التجريبية التي تجري معالجتها.

  2. الفئران رزين باستخدام التخدير استنشاق تدار من خلال مخروط الأنف: 4٪ isoflurane وLO 2 في 1 / دقيقة لتحريض؛ 2٪ isoflurane وفي 1 L أكسيد النيتروز و0.6 LO 2 / دقيقة للصيانة. إجراء الاختبار المعياري لقرصة أخمص القدمين لضمان تخدير فعالة قبل متابعة هذا الإجراء.
  3. إدارة مسكن ما قبل وبعد العملية عن طريق الحقن تحت الجلد من 0،01-0،05 ملغ / كغ البوبرينورفين.
  4. تعيين يزرع من قبل العشوائي الجزئي ووضع ثنائيا في كراديس البعيدة من أفخاذ؛ فخذان الفئران. وهذا يسمح زرع مختلفة، واحد من كل من مجموعة مختارة من تصاميم السطح مختلفة ليتم مقارنةد، في المقابل أفخاذ؛ فخذان، لتحسين التحليل الإحصائي.
  5. إعداد هذه الحيوانات عن طريق الحلاقة وتنظيف الجانب انتيرو الوحشي من كل الساق الخلفية مع 10٪ بتدين. لمنع انخفاض حرارة الجسم، ووضع وسادة دافئة توزيع المياه تحت تخدير الفئران.
  6. باستخدام مشرط جراحي رقم 15، إجراء شق خلال الجلد على طول الجانب الوحشي من الفخذ لفضح العضلات. كشف عظم الفخذ البعيدة باستخدام تشريح حادة لصرف الهيئات العضلات بطريقة الغازية الحد الأدنى.
  7. كشط بعيدا طبقة رقيقة من السمحاق المغطي عظم الفخذ، وذلك باستخدام رافعة السمحاق، للكشف تماما عن العظام القشرية الحفر. يجب الحرص على عدم الاضرار لوحة النمو أو الغضروف المفصلي لمفصل الركبة أثناء تشريح حادة وإزالة السمحاق.
  8. مرة واحدة تنظيفها وتفتيشها، وتناوب على عظم الفخذ أفقيا لفضح الجانب الأمامي من الفخذ البعيدة (الشكل 3A).
  9. لتحضير موقع الجراحة، حفرفتحة مستطيلة bicortical أسفل منتصف العظام من خلال كل من القشور. لتجنب ارتفاع حرارة الأنسجة، ويجب الحفاظ على الري المالحة في جميع أنحاء الحفر من قبل مساعد الجراحية. إجراء الحفر في ثلاث مراحل:
    1. أولا، من خلال حفر القشرة الأمامية، ويتعرضون من خلال تشريح، وذلك باستخدام 1.3 مم لدغ الأسنان تعلق على قطعة اليد الأسنان لإنشاء اثنين من الثقوب 2.5 مم وبصرف النظر على طول خط منتصف عظم الفخذ.
    2. المقبل، واستخدام مثقاب الثانية (1.3 ملم تطور لدغ الأسنان) لتوسيع هذه الثقوب من خلال القشرة المنافس، مما أدى إلى فتحات موازية bicortical.
    3. أخيرا، والانضمام إلى الثقوب باستخدام مخصص ثالث خفض الجانب لدغ في اتجاه الداني القاصي، وتشكيل موقع للزرع (الشكل 3B).
  10. تمرير الخيط من خلال تحلل الخلل العظام باستخدام إبرة المرفقة والعودة في جميع أنحاء القشرة الفخذ الخارجي.
  11. الخيط زرع على نهاية خالية من خياطة وترشدها إلى الخلل، ثهنا ينبغي أن يكون الضغط المجهزة. على هذا النحو، ينبغي توجيه محور طويل من زرع عمودي على محور طويل من عظم الفخذ (الشكل 3C).
  12. ربط الخيط حول الجانب الوحشي من الفخذ لتوفير الاستقرار خلال زرع التعافي بعد الجراحة والمراحل الأولى من الشفاء. استخدام الخيط المتبقية لإغلاق الأنسجة العضلية، والأنسجة الجلدية reoppose استخدام الدبابيس الجراحية (9 مم مقاطع الجرح).
  13. تفتيش المواقع الجراحية لعلامات العدوى، ومراقبة الحيوانات يوميا لقدرة الإسعافية للخطر. استبعاد الحيوانات التي لا يتعافى تماما التمشي، أو تلك التي لديها كسور الفخذ في التضحية، من التحليل.

3. عينة حصاد

  1. التضحية الحيوانات في 9 أيام بعد الجراحة قبل خلع عنق الرحم بعد CO 2 التعرض.
  2. على التضحية، فصل أفخاذ؛ فخذان ونظيفة من الأنسجة اللينة. تخزين على الفور في 15٪ حل العازلة السكروز للحفاظ على النسيج ساعةydration في التحضير للاختبار الميكانيكية (الشكل 4A).
    ملاحظة: يتم تخزين العينات في حل العازلة السكروز للحفاظ على ترطيب الأنسجة أثناء النقل بين المرافق. سوف تنفق ما يقرب من العينات 2-3 ساعة في محلول أثناء التحضير للاختبار الميكانيكية.

  3. لتحضير العينات للاختبار الميكانيكية، وتقليم العظام لعرض يزرع باستخدام لدغ الماس اسطوانية تعلق على نظام سرعة عالية. تتكون عينات الاختبار النهائي من اثنين من الأقواس من العظم يعلق على كل وجه من زرع (الشكل 4B). للأقواس أن تسقط أثناء إعداد أو النقل، تعيين قيمة الاختبار الميكانيكي لل0 N.
    ملاحظة: من المهم أن يكون لطيف جدا ودقيقة عند تقليم العينات، من أجل تجنب إلحاق الضرر أو الإجهاد المسبق واجهة. الكالس تعويضية عظمي يمكن أن تنمو حول محور طويل من عملية الزرع، وحتى في حفرة طولية. يجب إزالة هذه العظام الزائدة من قبل ثلاثيmming العينات للأبعاد الدقيق للزرع مستطيلة، كما يمكن أن تحرف نتائج الاختبارات الميكانيكية.

4. اختبار الميكانيكية

تم تصميم القالب المخصص الانفصالية إلى وعاء لكل عينة، وخلق وسيلة للتكرار ودقيقة لإعداد العينات للاختبار الميكانيكية. تصميم يسمح لعزل منطقة 0.5 ملم من العظم شبه زرع لمنطقة الاختبار متسقة، في حين عقد العينة تركزت والأفقي تماما أثناء عملية الوضع في القدر، مما يسمح لتطبيق قوة مباشرة عمودي على سطح الزرع. انظر الشكل 5 للرسومات هندسية كاملة والشكل (6) لمكونات النهائي.

ملاحظة: السلوك كل اختبار باستخدام جهاز اختبار الميكانيكية، وتعمل بسرعة الأخمص من 30 مم / دقيقة. لتقييم نوعي من العظام المتبقية الاختبار التالي، ويمكن استخدام مجهر تشريح.

  1. بوتينغمن العينات والاختبارات الميكانيكية
    1. إزالة عينات من محلول السكروز عازلة وجافة وصمة عار بلطف.
    2. عينة الموقف في قالب مخصص. حرك دبوس أفقيا من خلال ثقوب في جدران القالب وخلال ثقب في وسط الزرع. وضع لوحة استقرار على الجانب الخلفي من العفن لتحقيق الاستقرار في زرع (الشكل 7).
    3. ملء قاعدة القالب مع مركب الأسنان flowable وعلاج لمدة 60 ثانية باستخدام عالية الكثافة علاج الخفيفة.
      ملاحظة: من المهم لاختيار المركبة التي لا يتم تعيين مع رد فعل الطاردة للحرارة، كما مثل الحرارة المتولدة قد تؤثر على خصائص الأنسجة.
    4. بعد المعالجة، فتح العفن وإزالة كتلة العينة تصلب. رسم خط أسود رقيق في علامة دائمة على القوس الجانبي لأغراض تحديد الهوية.
    5. إصلاح نسخة طبق الأصل الجاهزة من عينة اختبار في الرذيلة، وتركز الوحدة على قاعدة أداة اختبار الميكانيكية.
    6. تأمين العينة إلى نائب واجتياز خط النايلون من خلال ثقب في زرع (الشكل 8). إرفاق المغفلة إلى وسط أخمص تتحرك. من أجل التناسق، وتسمية دائما واختبار الجانب الوحشي الأول. كرر العملية مع القوس وسطي.

الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.

النتائج

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

زيادة جميع الحيوانات نشاطهم الإسعافية مع مرور الوقت بعد استردادها من الجراحة. هذا أمر مهم لأن الحمل له آثار مختلفة على نطاق وتصاميم نطاقات مختلفة، ونحن قد ذكرت مؤخرا 12. ويرد منحنى القوة / النزوح ممثل لعينات الاختبار التالي الاختبار الميكانيكي في الشكل 9A، ويتم تقديم البيانات المتوسط ​​لكل سطح زرع في الشكل 9B. وسجلت قيمة القوة القصوى التي كتبها كل عينة المحققة والقيم متوسط ​​مجموعة للمقارنة (ن = 28 لكل مجموعة). سطح GB-DCD، مع ميزات الطب...

الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.

المناقشة

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

نموذج اختبار الميكانيكية المقدمة هنا يوفر طريقة محسنة لتقييم رسو العظام على الأسطح زرع مرشح، لأنه يسمح للدقيقة متعامدة، أو متوازية، والمحاذاة من عينة الاختبار مع محور القوة تعطل تطبيق، ويحد منطقة الكسر ل في غضون نصف ملليمتر من سطح الزرع. أدرج نموذج بسهولة في الدراسات التي تقارن فعالية أي مجموعة من كيميائيا أو ميكانيكيا، السطوح تعديل، ولكن ليست مناسبة لالأسطح الملساء كما يتم فصل هذه العظام بسهولة من خلال عينة التلاعب. يزرع يمكن تصنيعها من مجموعة واسعة من المواد الحيوية. يتم جمع الب...

الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.

الإفصاحات

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

تلقى التمويل من الكتاب ومواد الدعم من BIOMET 3I (بالم بيتش غاردنز، فلوريدا، الولايات المتحدة الأمريكية). كان BIOMET 3I أي جزء في كتابة هذه المخطوطة أو تصميم التجارب وصفها.

شكر وتقدير

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

فإن الكتاب أود أن أشكر BIOMET 3I مواصلة تقديم الدعم المالي لها، وعلى وجه الخصوص راندي غودمان للمساعدة في تصميم وتصنيع الأجزاء المخصصة. سبنسر بيل هي المستفيدة من المنح الدراسية للدراسات العليا الصناعية، التي تقدمها العلوم الوطنية والهندسة مجلس البحوث كندا (NSERC). نود أيضا أن نشكر الدكتور جون Brunski لله تواصلك جدا أثناء إعداد المخطوطة.

الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.

المواد

قائمة المواد المستخدمة في هذه المقالة
الاسمالشركةرقم فهرسيالتعليقات
دولبيكو s محلول عازلة الفوسفات (DPBS)Gibco Life Technologies ، برلنغتون ، أونتاريو ، كندا14190-250
محلول الفورمالين المحايد 10٪Sigma-Aldrich Co. LLC. ، كنداHT501128-4L
غرسات مستطيلة مصممة خصيصا (تيتانيوم نقي تجاريا ؛ الأبعاد: 4 مم × 2.5 مم × 1.3 مم مع ثقب 0.7 مم محفور مركزيا أسفل المحور الطويل)Biomet 3i ، فلوريدا ، الولايات المتحدة الأمريكيةN / A
قالب انفصالي مصمم خصيصاBiomet 3i ، فلوريدا ، الولايات المتحدة الأمريكيةIsoflurane
Baxter Internationl Inc.N / A
BuprenorphineBedford LaboratoriesN / A
10٪ بيتادينبروس ميديكال ، ماساتشوستس ، الولايات المتحدةFR-2200-90
مشرطألميديك ، ميدستور ، جامعة تورنتو ، كندا2586-M36-0100
شفرة مشرط # 15 (معقمة)ماجنا ، ميدستور ، جامعة تورنتو ، كندا2586
مصعد سمحكي #24Gالطيف الجراحي ، أوهايو ، الولايات المتحدة الأمريكيةEX7
ملقطAlmedic ، ميدستور ، جامعة تورنتو ، كندا7747-A10-108
ملقط الأنسجةAlmedic ، Medstore ، جامعة تورنتو ، كندا7722-A10-308
مقصAlmedic ، Medstore ، جامعة تورنتو7603-A8-240
نسيج ماص للأغراض العامة ستارة (معقمة)حيوية شاش طبي1089
(غير معقم)VWR89133-260
إبر 25 جم × 5/8 بوصة (يمكن التخلص منها)BD ، كندا305122
محاقن (معقمة)VWR ، كنداCABD309653
سائق إبرةAlmedic ، Medstore ، جامعة تورنتو ، كنداA17-132
Dynarex قفازات جراحية (معقمة)Amazon.com2475
أقنعة جراحيةفيشربراند ، ميدستور ، جامعة تورنتو ، كندا296360759
0.9٪ ماركة بيت المحلول الملحي المعقم، ميدستور ، جامعة تورنتو ، كندا1011-L8001
ماكينة قص الشعرريمنجتون ، الولايات المتحدةN / A
4-0 PolysorbSynetureSL5627G
مقاطع الجرح9 ممبكتون ديكنسون ، دكتوراه في الطب ، الولايات المتحدة الأمريكية427631
ImplantMED DU 900 و WS-75 قطعة يدوية للأسنان   ؛ث & H Dentalwerk ، النمساDU1000US
1.3 مم مثقاب تويستBrasseler ، GA ، الولايات المتحدة الأمريكية203.21.013
1.3 مم لدغ الأسنان   ؛Biomet 3i ، فلوريدا ، الولايات المتحدة الأمريكيةمخصص
1.2 مم أسطواني لدغ القطع الجانبي Biomet3i ، فلوريدا ، الولايات المتحدة الأمريكيةمخصص
لدغ الماس الأسطوانيBrasseler ، GA ، الولايات المتحدة الأمريكيةH1.21.014
نظام حفر الأسنان عالي السرعةقبضة: KaVo Dental Corporation ، IL ، الولايات المتحدة الأمريكيةN / A
التحكم في قبضة: DCI International ، OR ، الولايات المتحدة الأمريكية
99.5٪ Ultra Pure sucroseBioShop Canada Inc. ، Burlington ، ON ، كندا57-50-1
مركب أسنان قابل للتدفقFiltek Supreme Ultra Flowable Storative ، 3M ESPE ، سانت بول ، مينيسوتا ، الولايات المتحدة الأمريكية6033XW
Sapphire Plasma Arc ضوء علاج عالي الكثافةDen-Mat Holdings ، سانتا ماريا ، كاليفورنيا ، الولايات المتحدة الأمريكيةN / A
Instron 4301 مع خلية تحميل 1000 NInstron ، نوروود ، ماساتشوستس ، الولايات المتحدة الأمريكيةN / A
Leica Wild M3Z Stereozoom تشريح المجهرلايكا ، هيربروج ، سويسراN / A
QImaging Micropublisher 5.0 RTV الكاميرا الرقمية إلى جانب QCapture 2.90.1 برنامج الاستحواذQImaging ، ساري ، كولومبيا البريطانية ، كنداN / A
الفرجار الرقمي الإلكتروني   ؛شركة فريد ف. فاولر ، إنك ، نيوتن ، ماساتشوستس ، الولايات المتحدة الأمريكيةغير
متاح لأداة الاختبار الميكانيكيةإنسترون ، نوروود ، ماساتشوستس ، الولايات المتحدة الأمريكيةغير
متاح

المراجع

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,
  1. Brunski, J. B. In vivo bone response to biomechanical loading at the bone-dental implant interface. Adv. Dental Res. 13, 99-119 (1999).
  2. Brunski, J. B., Glantz, P. -O., Helms, J. A., Nanci, A. Transfer of mechanical load across the interface. In: The Osseointegration Book. Brånemark, P. I., Chien, S., Gröndahl, H. G., Robinson, K. , 209-249 (2005).
  3. Brånemark, R., Ohrnell, L. O., Nilsson, P., Thomsen, P. Biomechanical characterization of osseointegration during healing: an experimental in vivo study in the rat. Biomaterials. 18 (14), 969-978 (1997).
  4. Itälä, A., Koort, J., Ylänen, H. O., Hupa, M., Aro, H. T. Biologic significance of surface microroughing in bone incorporation of porous bioactive glass implants. J. Biomed. Mater. Res. A. 67 (2), 496-503 (2003).
  5. Brånemark, R., Emanuelsson, L., Palmquist, A., Thomsen, P. Bone response to laser-induced micro- and nano-size titanium surface features. Nanomedicine. 7 (2), 220-227 (2011).
  6. Kato, H., et al. Bonding of Alkali- and Heat-Treated Tantalum Implants to Bone. J. Biomed. Mater. Res. 53, 28-35 (2000).
  7. Hong, L., Xu, H. C., de Groot, K. Tensile strength of the interface between hydroxyapatite and bone. J. Biomed. Mater. 26 (1), 7-18 (1992).
  8. Currey, J. D. Mechanical properties of bone tissues with greatly different functions. J. Biomech. 9 (12), 313-319 (1979).
  9. Nakamura, T., Yamamuro, T., Higashi, S., Kokubo, T., Itoo, S. A new glass-ceramic for bone replacement: evaluation of its bonding to bone tissue. J. Biomed. Mater. Res. 19 (6), 685-698 (1985).
  10. Hench, L. L., Splinter, R. J., Allen, W. C., Greenlee, T. K. Bonding mechanisms at the interface of ceramic prosthetic materials. J. Biomed. Mater. Res. Symp. 1, 117-141 (1972).
  11. Edwards, J. T., Brunski, J. B., Higuchi, H. W. Mechanical and morphologic investigation of the tensile strength of a bone-hydroxyapatite interface. J. Biomed. Mater. Res. 36 (4), 454-468 (1997).
  12. Davies, J. E., Ajami, E., Moineddin, R., Mendes, V. C. The roles of different scale ranges of surface implant topography on the stability of the bone/implant interface. Biomaterials. 34, 3535-3546 (2013).
  13. Rønold, H. J., Lyngstadaasb, S. P., Ellingsen, J. E. Analysing the optimal value for titanium implant roughness in bone attachment using a tensile test. Biomaterials. 24, 4559-4564 (2003).
  14. Mendes, V. C., Moineddin, R., Davies, J. E. The effect of discrete calcium phosphate nanocrystals on bone-bonding to titanium surfaces. Biomaterials. 28 (32), 4748-4755 (2007).
  15. Skedros, J. G., Holmes, J. L., Vajda, E. G., Bloebaum, R. D. Cement lines of secondary osteons in human bone are not mineral deficient: new data in a historical perspective. Anat Rec. 286, 781-803 (2005).
  16. McKee, M. D., Nanci, A. Osteopontin and the bone remodelling sequence: colloidal-gold immunocytochemistry of an interfacial extracellular matrix protein. Ann. N.Y. Acad. Sci. 760, 177-189 (1995).
  17. Davies, J. E., Hosseini, M. M. Histodynamics of endosseous wound healing In: Bone Engineering. Davies, J. E. , Em Squared Inc. Toronto. 1-14 (2000).
  18. Welsh, R. P., Pilliar, R. M., Macnab, I. Surgical implants. The role of surface porosity in fixation to bone and acrylic. J. Bone Joint Surg. Am. 53 (5), 963-977 (1971).
  19. O'Brien, F. J., Taylor, D., Clive, L. T. The effect of bone microstructure on the initiation and growth of microcracks. J. Orthop. Res. 23 (2), 475-480 (2005).
  20. Steflik,, et al. Ultrastructural analyses of the attachment (bonding) zone between bone and implanted biomaterials. J. Biomed. Mater. Res. 39 (4), 611-620 (1998).
  21. Sul, Y. -T., Johansson, C., Albrektsson, T. A novel in vivo method for quantifying the interfacial biochemical bond strength of bone implants. J. Royal Soc. 7 (42), 81-90 (2010).
  22. Wong, M., et al. Effect of surface topography on the osseointegration of implant materials in trabecular bone. J. Biomed. Mater. Res. 29 (12), 1567-1575 (1995).
  23. Gotfredsen, K., et al. Anchorage of titanium implants with different surface characteristics: an experimental study in rabbits. Clin. Implant Dent. Relat. Res. 2 (3), 120-128 (2000).
  24. Lekholm, U., Zarb, G. A., Albrektsson, T. Patient selection and preparation. In: Tissue integrated prostheses. , Quintessence Publishing Co. Inc. Chicago. 199-209 (1985).

الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.

إعادة الطباعة والأذونات

طلب إذن لإعادة استخدام النص أو الأشكال في مقالة JoVE هذه

طلب إذن

الوسوم

Bone implant AnchorageMechanical Testing MethodImplant Surface TopographyPeri implant Bone IsolationBreakaway Mold TechniqueDisruption Force MeasurementCustom Titanium ImplantsWistar Rat ModelFlowable Dental CompositeSEM Imaging Analysis

مقالات ذات صلة