Une méthode d'essai mécanique améliorée pour évaluer Anchorage os-implant

Summary

Une méthode améliorée pour mécaniquement essai ancrage osseux sur les surfaces d'implants candidats est présentée. Cette méthode permet un alignement de la force de perturbation exactement perpendiculaire ou parallèle au plan de la surface de l'implant, et fournit un moyen précis pour diriger les forces de perturbation à une région périphérique à un implant exact.

Abstract

Les progrès récents en science des matériaux ont conduit à une augmentation substantielle de la complexité topographique des surfaces d'implants, à la fois sur un micro-et nano-échelle. Ainsi, les méthodes traditionnelles de décrire les surfaces des implants - à savoir les déterminants numériques de rugosité de surface - sont insuffisantes pour prédire les performances in vivo. Tests biomécaniques fournit une plate-forme précise et comparative pour analyser les performances des surfaces des biomatériaux. Procédé d'essai mécanique amélioré pour tester l'ancrage d'os à des surfaces d'implants candidats est présentée. La méthode est applicable à des stades précoces et plus tard de la guérison et peut être employé pour n'importe quelle gamme de surfaces chimiquement ou mécaniquement modifiés - mais pas les surfaces lisses. Implants personnalisée rectangulaires sont placés de manière bilatérale dans le fémur distal de rats Wistar mâles et recueillies avec l'os environnant. Les échantillons d'essai sont préparés et mis en pot en utilisant un nouveau moule de rupture et de la perturbationtest est réalisé en utilisant une machine d'essais mécaniques. Cette méthode permet un alignement de la force de perturbation exactement perpendiculaire ou parallèle au plan de la surface de l'implant, et fournit un moyen précis et reproductibles pour l'isolement d'une région périphérique à un implant pour le test exact.

Introduction

Évaluation de l'ancrage de l'os de surfaces d'implants endo-osseux a fait l'objet d'une attention considérable, pour lequel de nombreuses méthodes d'essais mécaniques ont été décrites ^1,2. Toutes ces méthodes imposent une force de perturber le modèle os / implant étant indépendants, et peuvent être regroupées en cisaillement, généralement présenté comme basculantes ou modèles gigognes ^{3,4, 3,5} inverser couple, et les types de traction ^{6, 7.} Communément à de tels tests, soit os ⁸ ou matérielles de l'implant (dans le cas des verres fragiles et céramiques ^9,10) est fracturé et, en supposa....

Protocol

Une. Implant Conception, fabrication et traitement de surface

1. Fabrication implants rectangulaires (dimensions 4 mm x 2,5 mm x 1,3 mm, longueur x largeur x hauteur) de titane commercialement pur (CpTI). Percer un trou au centre vers le bas l'axe longitudinal de l'implant (diamètre = 0,7 mm) pour faciliter la stabilité de l'implant à l'intérieur de début du site chirurgical et le test mécanique ultérieure (figure 1).
2. Traiter les surfaces supérieure et inférieure de l'implant.
   1. Pour créer deux surfaces distinctes, utiliser un traitement standard grenaillage (GB) pour créer une surface microtopographically....

Results

Tous les animaux ont augmenté leur activité ambulatoire avec le temps après leur récupération après une chirurgie. C'est important parce que la charge a des effets différents sur les topographies de différentes gammes d'échelle, comme nous l'avons rapporté récemment ^12. Une courbe force / déplacement représentant des spécimens d'essai suivantes essais mécaniques sont présentées sur la figure 9A, et les données moyennées pour chaque surface de l'implant est présenté sur la figure 9B.

Discussion

Le modèle de test mécanique présenté ici concerne un procédé amélioré pour évaluer l'ancrage de l'os à des surfaces d'implants candidats, car elle permet une perpendiculaire précis, ou en parallèle, l'alignement de l'échantillon d'essai avec l'axe de la force de perturbation appliqué, et limite la zone de fracture à l'intérieur d'un demi-millimètre de la surface de l'implant. Le modèle est facilement intégrée dans les études comparant l'efficacité d'une gamme de chimiqueme.......

Materials

List of materials used in this article

Name	Company	Catalog Number	Comments
Dulbecco' s Phosphate Buffer solution (DPBS)	Gibco Life Technologies, Burlington, ON, Canada	14190-250
Solution de formol tamponnée neutre à 10 %	Sigma-Aldrich Co. LLC., Canada	HT501128-4L
Implants rectangulaires conçus sur mesure (titane commercialement pur ; dimensions : 4 mm x 2,5 mm x 1,3 mm avec un trou de 0,7 mm percé au centre dans l’axe long)	Biomet 3i, FL, États-Unis	N/A
Moule détachable conçu sur mesure	Biomet 3i, FL, USA	N/A
Isoflurane	Baxter Internationl Inc.	N/A
Buprénorphine	Bedford Laboratories	N/A
10 % bétadine	Bruce Medical, MA, US	FR-2200-90
Scalpel	Almedic, Medstore, Université de Toronto, Canada	2586-M36-0100
Lame de scalpel #15 (stérile)	Magna, Medstore, Université de Toronto, Canada	2586
Élévateur périosté #24G	Spectrum Surgical, OH, USA	EX7
Forceps	Almedic, Medstore, Université de Toronto, Canada	7747-A10-108
Pince à tissus	Almedic, Medstore, Université de Toronto, Canada	7722-A10-308
Ciseaux	Almedic, Medstore, Université de Toronto	7603-A8-240
Tissu absorbant Champ à usage général (stérile)	Vitality Medical	1089
Gaze (non stérile)	VWR	89133-260
Aiguilles 25G X 5/8" (jetable)	BD, Canada	305122
Seringues (stériles)	VWR, Canada	CABD309653
Needle Driver	Almedic, Medstore, Université de Toronto, Canada	A17-132
Dynarex Gants chirurgicaux (stériles)	Amazon.com	2475
Masques chirurgicaux	Fisherbrand, Medstore, Université de Toronto, Canada	296360759
0,9 % de solution saline stérile	Marque maison, Medstore, Université de Toronto, Canada	1011-L8001
Tondeuse à cheveux	Remington, US	N/A
4-0 Polysorb	Syneture	SL5627G
9mm Wound Clips	Becton Dickinson, MD, États-Unis	427631
ImplantMED DU 900 et WS-75 pièce à main dentaire.	W& H Dentalwerk, Autriche	DU1000US
Foret hélicoïdal de 1,3 mm	Brasseler, GA, USA	203.21.013
Fraise dentaire de 1,3 mm  ;	Biomet 3i, FL, USA
de 1,2 mm	Biomet 3i, FL, USA
	Brasseler, GA, USA	H1.21.014
Système de forage dentaire à grande vitesse	Pièce à main : KaVo Dental Corporation, IL, USA	N/A
Contrôle de la pièce à main : DCI International, OR, USA
Saccharose ultra pur à 99,5 %	BioShop Canada Inc., Burlington, ON, Canada	57-50-1
Composite dentaire fluide	Filtek Supreme Ultra Flowable Restorative, 3M ESPE, St Paul, Minnesota, États-Unis	6033XW
Sapphire Plasma Arc lampe à polymériser à haute intensité	Den-Mat Holdings, Santa Maria, CA, USA	N/A
Instron 4301 avec cellule de charge 1000 N	Instron, Norwood, MA, États-Unis n/	a
Microscope de dissection Leica Wild M3Z Stereozoom	Leica, Heerbrugg, Suisse	N/A
QImaging Micropublisher 5.0 RTV appareil photo numérique couplé au logiciel d’acquisition QCapture 2.90.1	QImaging, Surrey, BC, Canada	N/A
Pied à coulisse numérique électronique  ;	Fred V. Fowler Company, Inc., Newton, MA, États-Unis d’Amérique	Instrument
d’essai mécanique	Instron, Norwood, MA, États-Unis d’Amérique