Name: In situ carga de compresión y de imágenes no invasiva correlativa del hueso-ligamento periodontal de dientes fibroso Conjunta (Video) | JoVE Journal
Uploaded: 2014-03-07T13:45:00.000+00:00
Duration: 7 min 9 s
Description: Aprende a medir la respuesta biomecánica del complejo alveolar dental mediante carga in situ y microtomografía de rayos X. Este método no invasivo mantiene el órgano intacto para analizar cambios en articulaciones fibrosas.

ai_agent_IP

ai_agent

maintenance

instantTrialDurationMinutes

isBiopharma

enableNewMyJoveSectionDesign

educationFeatures

seoMetaApi

ai_copilot_institution_blacklist

ai_chat_institution_blacklist

freeAccessWindow

ssoRoleCapture

scheduledMaintenanceBanner

joveLabsFeatures

disable_autoplay_for_bots

extended_trial_duration

5 minutes

playerTrialDesktop

Los autores reconocen el apoyo financiero del NIH / NIDCR R00DE018212 (SPH), NIH/NIDCR-R01DE022032 (SPH), NIH / NIDCR T32 DE07306 (AJ, JDL), NIH / CNRR S10RR026645, (SPH) y los Departamentos de Ciencias dentales preventivos y de restauración y Ciencias orofaciales, UCSF. Además, los autores reconocen Xradia Graduate Fellowship (AJ), Xradia Inc., Pleasanton, CA. Los autores agradecen a la Dra. Kathryn Grandfield, UCSF por su ayuda en el procesamiento posterior de los datos, los Dres. Stephen Weiner y Gili Naveh, Weizmann Institute of Science, Rehovot, Israel, el Dr. Ron Shahar, de la Universidad Hebrea de Jerusalén, Israel por sus profundas discusiones específicas para el dispositivo de carga en situ. Los autores también desean agradecer Biomateriales e Instalaciones Bioingeniería MicroCT Imaging en la UCSF para el uso de Micro XCT y el dispositivo de carga en situ.

Alojamiento de animales y la eutanasia: Todos los animales utilizados en esta demostración fueron alojados en condiciones libres de patógenos, de acuerdo a los lineamientos del Cuidado de Animales y el empleo Comisión Institucional (IACUC) y el Instituto Nacional de Salud (NIH). Proporcionar los animales con comida para ratas hard-pellet estándar y agua ad lib. La eutanasia a los animales a través de un método de dos pasos de asfixia con dióxido de carbono, la toracotomía bilateral de acuerdo con el protocolo estándar de la UCSF, aprobado por el IACUC. Realizar pruebas biomecánicas dentro de las 24 horas de sacrificio de animales para evitar la degradación del tejido. 1. Preparación y Disección de una rata o Mandíbula Maxilar <ol><li> Retire las mandíbulas de rata mediante el corte de tejido y suavemente el tejido muscular adjuntos membranosas preservando al mismo tiempo toda la mandíbula, incluyendo el proceso coronoides y el proceso condilar (Figura 1) 15. </li><li> Hemimandíbulas separados en cocheefully cortar el tejido fibroso de la sínfisis mandibular con una hoja de bisturí. Nota: Los procesos coronarios y del cóndilo y rama de la mandíbula (Figura 1) deben ser removidos si obstaculizan físicamente pruebas biomecánicas del 2 º molar. </li><li> Cortar los incisivos sin exponer la cámara de la pulpa de no obstaculizar la carga del molar. </li></ol> 2. Preparación de las muestras in situ para la compresión de carga (Figura 2) <ol><li> Inmovilizar la muestra en un trozo de acero mediante el uso de un material que es significativamente más rígido que el espécimen experimentales antes de cargarlo en un dispositivo de carga en situ (Figura 2A). Nota: polimetilmetacrilato (PMMA) se utiliza para inmovilizar la muestra en este estudio y el exceso, si lo hay, se eliminó usando un explorador dental. </li><li> Alinear la superficie oclusal del molar (s) de interés en paralelo con el disco de muestra de AFM de metal usando un borde recto en tantoaviones (es decir, mesial-distal y bucal-lingual). </li><li> Crear un canal con un objeto contundente que rodea a los molares. Nota: Este espacio debe servir como un &quot;foso&quot; para contener el exceso de líquido y mantener la hidratación de los tejidos durante la carga en el lugar. </li><li> Prepare la superficie del diente a construir para concéntricos (Figura 2B) o excéntrica (Figura 2C) la carga con un compuesto dental. Atacar la superficie del diente de interés con gel de ácido fosfórico al 35% en la superficie oclusal de 15 seg. </li><li> Enjuague el reactivo de ataque a fondo con agua desionizada y secar la superficie utilizando una jeringa de aire / agua o un recipiente de aire comprimido. Con un explorador, se extendió una gota del agente de unión en las cúspides abiertas en una capa delgada. Curar el compuesto con una luz de curado dental. Nota: Todas las etapas que implican compuestos deberán realizarse sin la luz directa de una lámpara. Tales condiciones no deseable de acelerar el proceso de polimerización, y could impedir la colocación apropiada del compuesto. La iluminación de la habitación es aceptable. </li><li> Eliminar el exceso de agente de unión de los dientes adyacentes con un fino bisturí o cuchilla de afeitar. </li><li> Coloque compuesto dental capaz de fluir sobre la superficie después de la preparación de la superficie y se extendió en surcos de los molares (s) de interés utilizando un explorador dental. </li><li> Exponga el material compuesto a la luz de curado dental durante 30 segundos. </li><li> Moldear una acumulación oclusal de unos 3-4 mm usando un compuesto de resina dental, desde el plano oclusal del molar (s) de interés y la cura la luz durante 30 segundos. </li><li> Reducir la parte superior de la acumulación de material compuesto a una superficie paralela plana para permitir un esquema de carga consistente a través de todas las muestras usando un borde recto y una pieza de mano de alta velocidad. Nota: Durante la prueba biomecánica, otras muestras deben almacenarse en Tris-fosfato de solución tamponada (TBS) con 50 mg / ml de penicilina, y estreptomicina 15. </li></ol> 3. Cargando Drift dispositivos yRigidez, Material de Propiedad Diferenciar Capability, in situ La carga del fibroso Conjunta <ol><li> Asegure la muestra con la acumulación de material compuesto en el yunque de la etapa de carga, y la prueba para la carga uniforme como se muestra en la Figura 2B. </li><li> Coloque un papel de articular en la superficie del material compuesto seguido por la carga de la muestra a una carga finita para verificar la carga concéntrica o excéntrica (Figuras 2B y 2C). </li><li> Coloque Kimwipe empapado-TBS alrededor de las muestras para asegurar la hidratación de la muestra. Hacer una depresión alrededor de la muestra y llenarlo con TBS para mantener el órgano hidratado durante la exploración. </li><li> Pico de carga de entrada y la velocidad de desplazamiento en el software Deben comprimir el molar a un pico de carga deseada a una velocidad de desplazamiento después de la inmovilización del hemimandíbula. Nota: las lecturas típicas deben incluir una carga reaccionaria como el material se comprime en el tiempo (sensibilidad del transductor de carga = 0,1N). Desde los tiempos de carga y el tiempo de desplazamiento, una curva de carga-desplazamiento para el material comprimido se debe obtener 16-18. Utilizando los datos recogidos de los ciclos de carga, diversas propiedades de la articulación también pueden ser determinados. La rigidez de la articulación se debe calcular tomando la pendiente de la porción lineal (aproximadamente el último 30% de los datos) de la fase de carga de la carga frente a la curva de desplazamiento 19. </li></ol> 4. La tinción de los tejidos blandos, el PDL, con ácido fosfotúngstico (PTA) Nota: Para mejorar el contraste de atenuación de los rayos X, la PDL debe ser teñido con solución de PTA 5% 20. <ol><li> Solución de tinción de relleno de PTA en una ampolla portadora de vidrio 1,8 ml limpio y colocar ampolla portadora cargado en la jeringa. </li><li> Inyectar la solución lentamente (5 min / ampolla portadora) en el PDL-espacio de los dientes adyacentes para evitar daños estructurales a los tejidos periodontales que rodean molar de interés. Nota: Los pasos anteriores deben abe repite hasta aproximadamente 5 carpules completos (9 ml) de solución se inyecta y se deja fluir dentro de los tejidos circundantes. Los especímenes prepped también pueden ser remojados durante la noche en la solución de PTA restantes (8 h). </li></ol> 5. Configuración de exploración μ-XCT recomendados Realice m-XCT con los siguientes ajustes de escaneo: <table border="1" cellpadding="0" cellspacing="0"><tbody><tr><td> Aumento Objetivo </td><td> 4X, 10X </td></tr><tr><td></td><td> 1800 imágenes </td></tr><tr><td> Tensión del tubo de rayos X </td><td> 75 kVp (50 kVp para muestras de PTA manchado) </td></tr><tr><td></td><td> 8 W </td></tr><tr><td> Tiempo de Exposición </td><td> ~ 8-25 seg * </td></tr><tr><td></td><td> ~ 4 m (objetivo 4X), ~ 2 micras (objetivo 10X) ** </td></tr></tbody></table> * Tiempo de exposición puede variar en función de la geometría y la densidad óptica de la muestra y VO tubo de rayos Xltaje. ** Píxeles de resolución real será exactamente el mismo en base a la configuración de la fuente, la muestra, y el detector.

<ol><li>Popowics, T. E., Rensberger, J. M., Herring, S. W. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Enamel+microstructure+and+microstrain+in+the+fracture+of+human+and+pig+molar+cusps%5BTitle%5D)+AND+%22Arch.+Oral+Biol%22%5BJournal%5D)">Enamel microstructure and microstrain in the fracture of human and pig molar cusps.</a> Arch. Oral Biol. 49, 595-605 (2004).</li>
<li>Jantarat, J., Palamara, J. E., Messer, H. H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((An+investigation+of+cuspal+deformation+and+delayed+recovery+after+occlusal+loading%5BTitle%5D)+AND+%22J.+Dent%22%5BJournal%5D)">An investigation of cuspal deformation and delayed recovery after occlusal loading.</a> J. Dent. 29, 363-370 (2001).</li>
<li>Jantarat, J., Panitvisai, P., Palamara, J. E., Messer, H. H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Comparison+of+methods+for+measuring+cuspal+deformation+in+teeth%5BTitle%5D)+AND+%22J.+Dent%22%5BJournal%5D)">Comparison of methods for measuring cuspal deformation in teeth.</a> J. Dent. 29, 75-82 (2001).</li>
<li>Asundi, A., Kishen, A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((A+strain+gauge+and+photoelastic+analysis+of+in+vivo+strain+and+in+vitro+stress+distribution+in+human+dental+supporting+structures%5BTitle%5D)+AND+%22Arch.+Oral+Biol%22%5BJournal%5D)">A strain gauge and photoelastic analysis of in vivo strain and in vitro stress distribution in human dental supporting structures.</a> Arch. Oral Biol. 45, 543-550 (2000).</li>
<li>Asundi, A., Kishen, A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Advanced+digital+photoelastic+investigations+on+the+tooth-bone+interface%5BTitle%5D)+AND+%22J.+Biomed.+Opt%22%5BJournal%5D)">Advanced digital photoelastic investigations on the tooth-bone interface.</a> J. Biomed. Opt. 6, 224-230 (2001).</li>
<li>Wang, R. Z., Weiner, S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Strain-structure+relations+in+human+teeth+using+Moire+fringes%5BTitle%5D)+AND+%22J.+Biomech%22%5BJournal%5D)">Strain-structure relations in human teeth using Moire fringes.</a> J. Biomech. 31, 135-141 (1998).</li>
<li>Wood, J. D., Wang, R., Weiner, S., Pashley, D. H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Mapping+of+tooth+deformation+caused+by+moisture+change+using+moire+interferometry%5BTitle%5D)+AND+%22Dent.+Mater%22%5BJournal%5D)">Mapping of tooth deformation caused by moisture change using moire interferometry.</a> Dent. Mater. 19, 159-166 (2003).</li>
<li>Dong-Xu, L., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Modulus+of+elasticity+of+human+periodontal+ligament+by+optical+measurement+and+numerical+simulation%5BTitle%5D)+AND+%22Angle+Orthod%22%5BJournal%5D)">Modulus of elasticity of human periodontal ligament by optical measurement and numerical simulation.</a> Angle Orthod. 81, 229-236 (2011).</li>
<li>Li, J., Li, H., Fok, A. S., Watts, D. C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Multiple+correlations+of+material+parameters+of+light-cured+dental+composites%5BTitle%5D)+AND+%22%22%5BJournal%5D)">Multiple correlations of material parameters of light-cured dental composites.</a> 25, 829-836 (2009).</li>
<li>Zhang, D., Arola, D. D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Applications+of+digital+image+correlation+to+biological+tissues%5BTitle%5D)+AND+%22J.+Biomed.+Opt%22%5BJournal%5D)">Applications of digital image correlation to biological tissues.</a> J. Biomed. Opt. 9, 691-699 (2004).</li>
<li>Zhang, D., Mao, S., Lu, C., Romberg, E., Arola, D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Dehydration+and+the+dynamic+dimensional+changes+within+dentin+and+and+enamel%5BTitle%5D)+AND+%22Dent.+Mater%22%5BJournal%5D)">Dehydration and the dynamic dimensional changes within dentin and and enamel.</a> Dent. Mater. 25, 937-945 (2009).</li>
<li>Qian, L., Todo, M., Morita, Y., Matsushita, Y., Koyano, K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Deformation+analysis+of+the+periodontium+considering+the+viscoelasticity+of+the+periodontal%5BTitle%5D)+AND+%22%22%5BJournal%5D)">Deformation analysis of the periodontium considering the viscoelasticity of the periodontal.</a> 25, 1285-1292 (2009).</li>
<li>Lin, J. D., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Biomechanics+of+a+bone-periodontal+ligament-tooth+fibrous+joint%5BTitle%5D)+AND+%22J.+Biomech%22%5BJournal%5D)">Biomechanics of a bone-periodontal ligament-tooth fibrous joint.</a> J. Biomech. , (2012).</li>
<li>Qian, L., Todo, M., Morita, Y., Matsushita, Y., Koyano, K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Deformation+analysis+of+the+periodontium+considering+the+viscoelasticity+of+the+periodontal%5BTitle%5D)+AND+%22%22%5BJournal%5D)">Deformation analysis of the periodontium considering the viscoelasticity of the periodontal.</a> 25, 1285-1292 (2009).</li>
<li>Huelke, D. F., Castelli, W. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((The+blood+supply+of+the+rat+mandible%5BTitle%5D)+AND+%22Anat.+Rec%22%5BJournal%5D)">The blood supply of the rat mandible.</a> Anat. Rec. 153, 335-341 (1965).</li>
<li>Chiba, M., Komatsu, K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Mechanical+responses+of+the+periodontal+ligament+in+the+transverse+section+of+the+rat+mandibular+incisor+at+various+velocities+of+loading+in+vitro%5BTitle%5D)+AND+%22J.+Biomech%22%5BJournal%5D)">Mechanical responses of the periodontal ligament in the transverse section of the rat mandibular incisor at various velocities of loading in vitro.</a> J. Biomech. 26, 561-570 (1993).</li>
<li>Natali, A. N., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((A+visco-hyperelastic-damage+constitutive+model+for+the+analysis+of+the+biomechanical+response+of+the+periodontal+ligament%5BTitle%5D)+AND+%22J.+Biomech.+Eng%22%5BJournal%5D)">A visco-hyperelastic-damage constitutive model for the analysis of the biomechanical response of the periodontal ligament.</a> J. Biomech. Eng. 130, (2008).</li>
<li>Naveh, G. R., Shahar, R., Brumfeld, V., Weiner, S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Tooth+movements+are+guided+by+specific+contact+areas+between+the+tooth+root+and+the+jaw+bone%3A+A+dynamic+3D+microCT+study+of+the+rat+molar%5BTitle%5D)+AND+%22J.+Struct.+Biol%22%5BJournal%5D)">Tooth movements are guided by specific contact areas between the tooth root and the jaw bone: A dynamic 3D microCT study of the rat molar.</a> J. Struct. Biol. 177, 477-483 (2012).</li>
<li>Lin, J. D., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Biomechanics+of+a+bone-periodontal+ligament-tooth+fibrous+joint%5BTitle%5D)+AND+%22J.+Biomech%22%5BJournal%5D)">Biomechanics of a bone-periodontal ligament-tooth fibrous joint.</a> J. Biomech. 46, 443-449 (2013).</li>
<li>Metscher, B. D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((MicroCT+for+comparative+morphology%3A+simple+staining+methods+allow+high-contrast+3D+imaging+of+diverse+non-mineralized+animal+tissues%5BTitle%5D)+AND+%22BMC+Physiol%22%5BJournal%5D)">MicroCT for comparative morphology: simple staining methods allow high-contrast 3D imaging of diverse non-mineralized animal tissues.</a> BMC Physiol. 9, 11 (2009).</li>
<li>Carrillo, F., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Nanoindentation+of+polydimethylsiloxane+elastomers%3A+Effect+of+crosslinking%2C+work+of+adhesion%2C+and+fluid+environment+on+elastic+modulus+%28vol+20%2C+pg+2820%29%5BTitle%5D)+AND+%22J.+Mater.+Res%22%5BJournal%5D)">Nanoindentation of polydimethylsiloxane elastomers: Effect of crosslinking, work of adhesion, and fluid environment on elastic modulus (vol 20, pg 2820).</a> J. Mater. Res. 21, 535-537 (2006).</li>
<li>Hiiemae, K. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Masticatory+function+in+the+mammals%5BTitle%5D)+AND+%22J.+Dent.+Res%22%5BJournal%5D)">Masticatory function in the mammals.</a> J. Dent. Res. 46, 883-893 (1967).</li>
<li>Hunt, H. R., Rosen, S., Hoppert, C. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Morphology+of+molar+teeth+and+occlusion+in+young+rats%5BTitle%5D)+AND+%22J.+Dent.+Res%22%5BJournal%5D)">Morphology of molar teeth and occlusion in young rats.</a> J. Dent. Res. 49, 508-514 (1970).</li>
<li>Komatsu, K., Sanctuary, C., Shibata, T., Shimada, A., Botsis, J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Stress-relaxation+and+microscopic+dynamics+of+rabbit+periodontal+ligament%5BTitle%5D)+AND+%22J.+Biomech%22%5BJournal%5D)">Stress-relaxation and microscopic dynamics of rabbit periodontal ligament.</a> J. Biomech. 40, 634-644 (2007).</li>
<li>Lin, J. D., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Biomechanics+of+a+bone-periodontal+ligament-tooth+fibrous+joint%5BTitle%5D)+AND+%22J.+Biomech%22%5BJournal%5D)">Biomechanics of a bone-periodontal ligament-tooth fibrous joint.</a> J. Biomech. 46, 443-449 (2013).</li>
<li>Quintarelli, G., Zito, R., Cifonelli, J. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((On+phosphotungstic+acid+staining%5BTitle%5D)+AND+%22I.+J.+Histochem.+Cytochem%22%5BJournal%5D)">On phosphotungstic acid staining.</a> I. J. Histochem. Cytochem. 19, 641-647 (1971).</li>
<li>Quintarelli, G., Cifonelli, J. A., Zito, R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((On+phosphotungstic+acid+staining%5BTitle%5D)+AND+%22II.+J.+Histochem.+Cytochem%22%5BJournal%5D)">On phosphotungstic acid staining.</a> II. J. Histochem. Cytochem. 19, 648-653 (1971).</li>
<li>Quintarelli, G., Bellocci, M., Geremia, R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((On+phosphotungstic+acid+staining.+IV.+Selectivity+of+the+staining+reaction%5BTitle%5D)+AND+%22J.+Histochem.+Cytochem%22%5BJournal%5D)">On phosphotungstic acid staining. IV. Selectivity of the staining reaction.</a> J. Histochem. Cytochem. 21, 155-160 (1973).</li>
<li>Crabtree, W. N., Murphy, W. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((The+value+of+ethanol+as+a+fixative+in+urinary+cytology%5BTitle%5D)+AND+%22Acta+Cytol%22%5BJournal%5D)">The value of ethanol as a fixative in urinary cytology.</a> Acta Cytol. 24, 452-455 (1980).</li>
</ol>

Los autores no tienen nada que revelar.

El primer paso en el establecimiento de este protocolo implicó la evaluación de la rigidez del bastidor de carga mediante el uso de un cuerpo rígido. Basándose en los resultados, la rigidez fue significativamente mayor que permite el uso del dispositivo de carga para la prueba adicional de muestras con valores de rigidez significativamente más bajos. El segundo paso de relieve la capacidad del instrumento para distinguir diferentes valores de rigidez mediante el uso de dos fases de la curva de carga-descarga generados m...

Varios métodos experimentales siguen siendo utilizados para investigar la biomecánica de las articulaciones diartrodiales y fibrosos. Métodos específicos para la biomecánica de órganos de dientes incluyen el uso de medidores de deformación 1-3, métodos fotoelasticidad 4, 5, interferometría moiré 6, 7, patrón de moteado electrónico interferometría 8, y la correlación de la imagen digital (DIC) 9-14. En este estudio, el enfoque innovador incluye imágenes no invasivo que usa rayos X para exponer las estructuras internas de la articulación fibrosa (tejidos mineralizados y sus interfaces consistentes en zonas más suaves, y la interconexión tejidos como ligamentos) con cargas equivalentes a las condiciones in vivo. Se realizará una dispositivo de carga in situ en acoplada a un microscopio de micro-radiografía. El tiempo de carga y las curvas de carga-desplazamiento se recogerán como el molar de interés dentro de una rata hemimandíbula recién cosechado se carga. La mmeta ain del enfoque presentado en este estudio es hacer hincapié en el efecto de la morfología tridimensional de dientes de hueso mediante la comparación de las condiciones en: 1) sin carga y una vez cargado, y cuando 2) cargado concéntrica y excéntrica. La eliminación de la necesidad de que los especímenes de corte, y para llevar a cabo experimentos en los órganos intactos enteras en condiciones de humedad permitirá la máxima preservación del estado de estrés en 3D. Esto abre una nueva área de investigación en la comprensión de los procesos dinámicos del complejo bajo varios escenarios de carga. En este estudio, los métodos para las pruebas de biomecánica PDL dentro de una articulación fibrosa intacta de una rata Sprague Dawley, se detallarán una empresa considerada como un sistema óptimo modelo de la bioingeniería. Los experimentos incluyen la simulación de cargas de masticación en condiciones hidratadas con el fin de destacar tres características importantes de la articulación que se relacionan con la biomecánica a nivel de órganos. Los tres puntos serán los siguientes: 1) fuerza reaccionaria contra el desplazamiento:desplazamiento del diente en el alveolo y su respuesta reaccionaria a la carga, 2) en tres dimensiones (3D) la configuración espacial y morfometría: relación geométrica del diente con el alveolo, y 3) los cambios en las lecturas 1 y 2 debido a un cambio en la eje de carga, es decir, desde concéntrica a cargas excéntricas. Los tres lecturas fundamentales de la técnica propuesta se pueden aplicar para investigar la naturaleza adaptativa de las articulaciones en los vertebrados, ya sea debido a los cambios en las demandas funcionales, y / o enfermedad. Los cambios en las lecturas antes mencionadas, específicamente la correlación entre las cargas reaccionarios con el desplazamiento, y que resulta en tiempo de carga y de carga-desplazamiento curvas reaccionarios a diferentes tasas de carga se pueden aplicar para resaltar los cambios globales en la biomecánica articular. La eficacia del protocolo propuesto será evaluado mediante el acoplamiento de las lecturas de ensayos mecánicos para la morfometría en 3D y la biomecánica globales de la empresa.

<table><tbody><tr><td>Bard Parker Blade</td><td>BD</td><td>MEDC-001054</td><td></td></tr><tr><td>AFM disco metálico Ted</td><td>Pella</td><td>16218</td><td></td></tr><tr><td>Polimetilmetacrila&nbsp;</td><td>GC America</td><td>N/A</td><td></td></tr><tr><td>Uni-Etch</td><td>Bisco</td><td>E5502EBM</td><td></td></tr><tr><td>Optibond Solo Plus</td><td>Kerr Corp</td><td>N/A</td><td></td></tr><tr><td>Filtek Flow</td><td>3M</td><td>N/A</td><td></td></tr><tr><td>Hurculite Ultra</td><td>Kerr</td><td>34346</td><td></td></tr><tr><td>Tris buffer</td><td>Mediatech Inc.</td><td>N/A</td><td></td></tr><tr><td>Papel articulado</td><td>Parkell Inc.</td><td></td><td></td></tr><tr><td>Ácido fosfotúngstico</td><td>Sigma Aldrich</td><td>HT152</td><td></td></tr></tbody></table>

in situ carga de compresión y de imágenes no invasiva correlativa del hueso-ligamento periodontal de dientes fibroso conjunta

In situ Compressive Loading and Correlative Noninvasive Imaging of the Bone-periodontal Ligament-tooth Fibrous Joint

Este estudio demuestra un protocolo de pruebas novedosas biomecánica. La ventaja de este protocolo incluye el uso de un dispositivo de carga en situ acoplada a un microscopio de rayos X de alta resolución, lo que permite la visualización de elementos estructurales internos bajo cargas fisiológicas simuladas y condiciones de humedad. Muestras experimentales incluirán ligamento-hueso periodontal intacta (PDL) de diente de articulaciones fibrosas. Los resultados se ilustran tres características importantes del protocolo, ya que se pueden aplicar a la biomecánica a nivel de órganos: 1) la fuerza reaccionaria contra el desplazamiento: desplazamiento del diente en el alveolo y su respuesta reaccionaria a la carga, 2) en tres dimensiones (3D) configuración espacial y morfometría geométrica: la relación del diente con el alveolo, y 3) cambios en las lecturas 1 y 2 debido a un cambio en el eje de carga, es decir, desde concéntrica a cargas excéntricas. La eficacia del protocolo propuesto será evaluado mediante el acoplamiento mecánico del telecturas picadura a la morfometría en 3D y la biomecánica globales de la empresa. Además, esta técnica se hará hincapié en la necesidad de equilibrar las condiciones experimentales, cargas específicamente reaccionarios antes de la adquisición de tomografías de articulaciones fibrosas. Debe tenerse en cuenta que el protocolo propuesto se limita a analizar muestras bajo condiciones ex vivo, y que el uso de agentes de contraste para visualizar la respuesta mecánica de los tejidos blandos puede llevar a conclusiones erróneas acerca del nivel de órganos tejidos y biomecánica.

Estimación de la carga de dispositivo &quot;reacción violenta&quot;, &quot;retroceso&quot;, la rigidez y la deriva del sistema bajo una carga constante Backlash: Entre raciones de carga y descarga del ciclo, no existe una pausa de 3 segundos durante la cual marchas atrás en el motor antes de la verdadera descarga comienza, esto es, como la muestra se separa de la mandíbula superior (Figura 3). Este periodo se conoce como una reacció...

En este estudio, se discutirá el uso de un dispositivo de carga en situ junto con la tomografía de rayos micro-X calculado para la biomecánica conjuntos fibrosos. Lecturas experimentales identificables con un cambio general en la biomecánica articular serán los siguientes: 1) fuerza reaccionaria contra el desplazamiento, es decir, el desplazamiento del diente en el alveolo y su respuesta reaccionaria a la carga, 2) en tres dimensiones (3D) la configuración espacial y la morfometría, es decir geométrica relación de los dientes con el alvéolo, y 3) cambios en las lecturas 1 y 2 debido a un cambio en el eje de carga, es decir, las cargas concéntricas o excéntricas.

In situ carga de compresión y de imágenes no invasiva correlativa del hueso-ligamento periodontal de dientes fibroso Conjunta

This study demonstrates a novel biomechanics testing protocol. The advantage of this protocol includes the use of an in situ loading device coupled to a ...

El objetivo general de este procedimiento es medir la respuesta biomecánica del complejo alveolar dental. Esto se logra primero mediante la disección del animal para extraer una hemimandíbula o maxilar intacto. El segundo paso del procedimiento consiste en montar la muestra y preparar la superficie del diente con una reconstrucción compuesta para la prueba mecánica.Los pasos finales incluyen medir el estado biomecánico de la muestra utilizando una celda de carga en C, seguido de escanear el espécimen mediante un microscopio de rayos X. En última instancia, los resultados pueden mostrar cambios en la respuesta biomecánica de una articulación fibrosa, como consecuencia de una enfermedad o hipofunción, junto con imágenes tomográficas de alta resolución en diversos estados de carga. Las principales ventajas de esta técnica frente a los métodos existentes son que el órgano se mantiene intacto y que los métodos de escaneo son no invasivos.Por lo tanto, se mantiene el campo de deformación natural del ligamento y las propiedades biomecánicas pueden medirse con precisión. Primero, obtenga una maxila o mandíbula diseccionada según se describe en el protocolo. A continuación, inmovilice la mu

in-situ-compressive-loading-correlative-noninvasive-imaging-bone

Research

Investigación

JoVE Journal

Bioengineering

Bioingeniería

Combinado de imágenes ópticas y μCT en un modelo de ratón de infección implante ortopédico, la utilización de una cepa bioluminiscente ingeniería de Staphylococcus aureus, siempre que la capacidad de supervisar de forma no invasiva y longitudinalmente la dinámica de la infección bacteriana, así como la respuesta inflamatoria correspondiente y cambios anatómicos en la hueso.

Combinado<em&gt; En vivo</em&gt; Óptica y μCT imágenes para vigilar la infección, inflamación y Hueso anatomía en una infección de implantes ortopédicos en ratones

Este artículo presenta un protocolo para establecer un modelo inducido por ligaduras de periodontitis murina que involucre múltiples molares maxilares, lo que resulta en áreas más grandes del tejido gingival y hueso involucrados para su posterior análisis, así como un menor uso de animales. También se describe una técnica para evaluar a los neutrófilos orales de una manera análoga a los sujetos humanos.

Modelo robusto inducido por la ligatura de la periodontitis murina para la evaluación de los neutrófilos orales

Presentamos un protocolo para generar movimiento dental ortodóncico en ratones y métodos para la visualización 3D de las fibras de colágeno y vasos sanguíneos del ligamento periodontal sin seccionamiento.

Imágenes 3D De Fibras De Colágeno PDL Durante El Movimiento Dental Ortodoncia En El Modelo Murino Mandibular

El presente artículo describe la realización de un enfoque de imagen intravital para observar la señalización de calcio inducida mecánicamente de osteocitos incrustados in vivo en tiempo real en respuesta a la carga mecánica a nivel tisular del tercer metatarsiano del ratón.

Un enfoque de imagen intravital fluorescente para estudiar la dinámica de señalización de calcio inducida por la carga en osteocitos de ratón

En este estudio, un modelo de rata de inducción de periodontitis se presenta a través de una combinación de ligadura retentiva e inyecciones repetitivas de lipopolisacárido derivado de Porphyromonas gingivalis, durante 14 días alrededor de los primeros molares maxilares. Las técnicas de ligadura e inyección de LPS fueron efectivas para inducir peridontitis, lo que resultó en pérdida ósea alveolar e inflamación.

Inducción de periodontitis mediante una combinación de ligadura e inyección de lipopolisacáridos en un modelo de rata

La lesión no invasiva del LCA es un método fiable y clínicamente relevante para iniciar la osteoartritis postraumática (PTOA) en ratones. Este método de lesión también permite la cuantificación in vivo de la actividad de la proteasa en la articulación en puntos de tiempo tempranos después de la lesión utilizando sondas de infrarrojo cercano activables por proteasa e imágenes de reflectancia de fluorescencia.

Lesión no invasiva del ligamento cruzado anterior (LCA) inducida por compresión e imágenes in vivo de la actividad de la proteasa en ratones

Aquí demostramos paso a paso un protocolo de movimiento dental de ortodoncia manejable operado en un modelo maxilar murino. Con la explicación explícita de cada paso y la demostración visual, los investigadores pueden dominar este modelo y aplicarlo a sus necesidades experimentales con algunas modificaciones.

El establecimiento de un modelo de ortodoncia maxilar murina

Este es un informe sobre un modelo experimental de periimplantitis inducida por ligadura en ratones. Describimos todos los pasos quirúrgicos, desde el manejo pre y postoperatorio de los animales, las extracciones, la colocación de implantes y la periimplantitis inducida por ligaduras.

Modelo experimental de periimplantitis inducida por ligadura en ratones

La microdureza es una propiedad mecánica y un parámetro informativo para evaluar la fisiopatología de los tejidos duros. Aquí, demostramos un protocolo estandarizado (preparación de muestras, pulido, superficie plana y sitios de indentación) para el análisis de microdureza en dientes y huesos alveolares en modelos de enfermedades orales en roedores, a saber, fluorosis dental y resorción ósea periodontal inducida por ligaduras.

Mediciones de microdureza en hueso dental y alveolar en modelos de enfermedades orales en roedores

En muchas situaciones clínicas y biológicas es conveniente estudiar los procesos celulares a medida que evolucionan en su microambiente nativa. A continuación se describe el montaje y el uso de un bajo costo de fibra óptica de microscopio que puede ofrecer imágenes en tiempo real en el cultivo celular, los estudios en animales y estudios clínicos del paciente.

De alta resolución de fibra óptica para Microendoscopy In situ Celular imágenes

Aprende a medir la respuesta biomecánica del complejo alveolar dental mediante carga in situ y microtomografía de rayos X. Este método no invasivo mantiene el órgano intacto para analizar cambios en articulaciones fibrosas.

In situ carga de compresión y de imágenes no invasiva correlativa del hueso-ligamento periodontal de dientes fibroso Conjunta

Explorar más videos