מכונות בדיקת שיטה משופרת להערכת Anchorage עצם השתל

המטרה הכוללת של הליך זה היא להעריך את העיגון והיציבות של עצם משקמת חדשה שנוצרה למשטחי השתל המועמדים. זה מושג על ידי יצירת שתי קבוצות של שתלי טיטניום מותאמים אישית. קבוצה אחת טופלה בטיפול סטנדרטי בפיצוץ חצץ ליצירת מיקרו טופוגרפיה בסיסית וקבוצה שנייה עם אותו טיפול התזת חצץ, כמו גם ננו גבישי סידן פוספט.

השלב השני הוא למקם שתלים לתוך עצם הירך הדיסטלית של חולדות וויסטאר זכרות למשך תשעה ימים, ובשלב זה נאספות הנשיות. לאחר מכן, מנקים את הנקבה וחותכים את העצם שמסביב לרוחב השתל, ומשאירים דגימות בדיקה מכניות עם קשת קליפת המוח משני צידי השתל. השלב האחרון הוא לשים את דגימות הבדיקה בקומפוזיט דנטלי זורם באמצעות תבנית ניתוק מותאמת אישית, המבודדת 0.5 מילימטרים של עצם פרי-שתל ולבצע בדיקות מכניות על הדגימות.

בסופו של דבר, תוצאות בדיקות מכניות מספקות הערכה של יכולתו של משטח השתל המועמד לשמש כמשטח עיגון לעצם מתקנת חדשה שנוצרה. ניתן להשתמש בשיטה זו כדי להדגים את החשיבות של טווחי קנה מידה שונים של טופוגרפיה של פני השטח של השתל על המנגנונים השונים של עיגון העצם, החל מקישור עצם בקנה מידה ננומטרי ועד לצמיחת עצם בקנה מידה מיקרוני. הטכניקה מתאימה במיוחד למדידת ההשפעות של עיצובי משטחים מועמדים, כגון משטחים מעוגנים לעצם מתקנת שזה עתה נוצרה.

מכיוון שהוא מגביל את אזור הבדיקה המכנית לטווח של חצי מילימטר משטח השתל. שיטה זו יכולה לספק תובנה לגבי ההשפעות על היווצרות העצם כפונקציה של עיצוב פני השתל, וניתן ליישם אותה גם על חומרי שתלים מתכתיים, קרמיים ופולימריים אחרים. כדי להתחיל בהליך זה, יש לייצר שתלי טיטניום בצורת מלבנים מטיטניום טהור מסחרית, ואז לקדוח חור במרכז הציר הארוך ולהכין את פני השטח שלהם להשתלה כמתואר בפרוטוקול הטקסט הנלווה, להקצות שתלים אחד לעצם הירך השמאלית ואחד לימין על ידי אקראיות חלקית.

זה מבטיח שאחד מכל סוג שתל יגיע לאותה חיה ומאפשר אופטימיזציה של הניתוח הסטטיסטי. כמו בכל ההליכים בבעלי חיים, קבל אישור פרוטוקול מהוועדה המקומית לטיפול בבעלי חיים לפני תחילת ניסויים כלשהם בהליך זה. השג חולדות וויסטאר צעירות שישקלו בין 200 ל-250 גרם בזמן הניתוח.

הרדימו חולדה אחת בכל פעם באמצעות הרדמה באינהלציה לזירוז. יש לתת 4% כמות פלואור בחמצן בקצב זרימה של ליטר אחד לדקה. לאחר מכן השתמש ב-2% איזוף פלואור בתערובת של ליטר אחד לדקה של תחמוצת החנקן ו-0.6 ליטר לדקה של חמצן.

כדי לשמור על טשטוש, בצע בדיקת צביטה סטנדרטית בבוהן כדי להבטיח טשטוש יעיל לפני שתמשיך בהליך. לאחר הרגעה מלאה, יש למרוח משחת דמעות מלאכותית על שתי העיניים ולתת משכך כאבים לפני הניתוח באמצעות הזרקה תת עורית של 0.01 עד 0.05 מיליגרם לק"ג בופרנורפין. לאחר מכן, יש לגלח את ההיבט האנטרולטרלי של כל רגל אחורית ולאחר מכן לחטא את אזור הניתוח על ידי החלפה שלוש פעמים עם 10% בטדין ו-70% אתנול.

הנח את החולדה על כרית זרימת מים חמים כדי למנוע היפותרמיה במהלך ההליך באמצעות אזמל כירורגי מספר 15. בצע חתך דרך העור ולאורך ההיבט הצדדי של הירך כדי לחשוף את השריר. לאחר מכן חשוף את עצם הירך הדיסטלית באמצעות דיסקציה קהה כדי להסיט את גופי השרירים בצורה זעיר פולשנית.

לאחר מכן, מגרדים את השכבה הדקה של periosteum, המכסה את עצם הירך באמצעות מעלית פרוטה כדי לחשוף את עצם הקורטיקה במלואה לקידוח. הקפד לא לפגוע בלוחית הגדילה או בסחוס המפרקי של מפרק הברך במהלך דיסקציה קהה או הסרת פריוסטאום. לאחר ניקוי ובדיקת עצם הירך, סובב את עצם הירך לרוחב כדי לחשוף את ההיבט הקדמי של עצם הירך הדיסטלית.

כמו כן, ודא שיש הרבה מי מלח סטריליים זמינים להשקיית הרקמה במהלך הקידוח כדי למנוע התחממות יתר של הרקמה לפני הקידוח, מדוד את המיקום של שני חורים, במרחק של 2.5 מילימטרים זה מזה לאורך קו האמצע של עצם הירך באמצעות קליפר. לאחר מכן חבר קוץ שיניים בגודל 1.3 מילימטר לידית שיניים וצור את החורים על ידי קידוח דרך קליפת המוח הקדמית. לאחר מכן, חבר קוץ שיניים טוויסט של 1.3 מילימטר לידית והאריך את החורים דרך קליפת המוח הנגדית של עצם הירך וכתוצאה מכך חורים מקבילים דו-צדדיים.

לבסוף, החלף את בור הטוויסט לבור חיתוך צד מותאם אישית והשתמש בו כדי לחבר את החורים בכיוון דיסטלי פרוקסימלי, וליצור את האתר עבור השתל. לאחר השלמת הפגם, העבירו תפר מתכלה דרך הפתח באמצעות המחט המחוברת והחזירו אותו סביב קליפת הירך החיצונית. לאחר מכן השחילו את השתל על הקצה החופשי של התפר והנחו אותו לתוך הפגם שבו יש להתקין אותו בלחץ.

קשרו את התפר סביב ההיבט הצדדי של עצם הירך כדי לספק יציבות לשתל במהלך ההחלמה לאחר הניתוח ושלבי הריפוי המוקדמים. השתמש בתפר הנותר כדי לסגור את רקמת השריר, ולאחר מכן הניח את הרקמה העורית באמצעות סיכות כירורגיות. לבסוף, יש לתת משכך כאבים לאחר הניתוח באמצעות זריקה תת עורית.

בדוק את אתרי הניתוח לאיתור סימני זיהום ופקח על בעלי החיים מדי יום. אל תכלול בעלי חיים שאינם מתאוששים לחלוטין מהאמבולציה או כאלה שנמצאו עם שברים בעצם הירך בעת ההקרבה, נתק את עצם הירך ונקה את עצם הרקמה הרכה שמסביב. אחסן אותו מיד בתמיסת חיץ סוכרוז של 15% כדי לשמור על לחות הרקמות.

כהכנה לבדיקה מכנית, צייר קו שחור דק בטוש קבוע על הקשת הרוחבית למטרות זיהוי. לאחר מכן, חתוך את העצם לרוחב השתלים באמצעות בור יהלום גלילי המחובר למערכת במהירות גבוהה. דגימות הבדיקה הסופיות מורכבות משתי קשתות עצם המחוברות לכל פנים של השתל.

השתמש במנגנון בדיקה מכני המצויד בתא עומס לכל הבדיקות והגדר את מהירות ההפעלה ל -30 מילימטרים לדקה. הקצה ערך בדיקה של אפס ניוטון עבור קשתות שנופלות במהלך ההכנה או ההובלה לבדיקת דגימות. ראשית, הנח את הדגימה בתבנית ניתוק מותאמת אישית וייצב אותה על ידי הנחת הצלחת המייצבת בצד האחורי של התבנית.

לאחר מכן הקיפו את הקשת בקליפת המוח בקומפוזיט דנטלי זורם ורפא את הקומפוזיט למשך 60 שניות באמצעות קשת פלזמה ספיר בעוצמה גבוהה וריפוי אור. עיצוב זה מאפשר בידוד של אזור של 0.5 מילימטר של עצם סביב השתל לבדיקה עקבית. לאחר הריפוי פתח את התבנית והסר את גוש הדגימה המוקשה.

לאחר מכן, תקן העתק טרומי של דגימת הבדיקה בסגן ומרכז את היחידה על בסיס האינסטרון. לאחר מכן עוגן את הדגימה למערכת על ידי הנחתה בחוט הסגן, חוט הדיג מניילון במשקל 10 פאונד דרך השתל והצמד את הקצוות הרופפים לראש הצלב הנע לקבלת עקביות, תמיד סמן ובדוק תחילה את הצד הרוחבי. לאחר מכן, הרחק את ראש הצלב מהדגימה במהירות של 30 מילימטרים לדקה כמו קודם עד לכשל.

לאחר שהעצם מתרחקת משטח השתל, חזור על תהליך זה עם הקשת המדיאלית ולאחר מכן התבונן במשטחי השתל באמצעות מיקרוסקופ מנתח. מוצגות כאן תמונות SEM של משטחי השתל המפוצצים בחצץ המוצגים עם ובלי תוספת של ננו גבישי סידן פוספט. משטחי הננו ששונו נראים דומים למשטחי הבקרה ב-10,000 x, אך כאשר מסתכלים על 100,000 x, הננו טופוגרפיה המונחת על גבי גבישי הננו של סידן פוספט הופכת ברורה למדי.

עקומות תזוזה כפויות מייצגות מוצגות כאן. הקווים האדומים מייצגים את המשטחים המורכבים מבחינה טופוגרפית, בעוד שהקו השחור מייצג שתלים עם גבישי ננו סידן פוספט המונחים על גבי. למשטח עם התכונות הטופוגרפיות התת-מיקרוניות של סידן פוספט היו כוחות שיבוש גבוהים משמעותית מזה עם מיקרו-טופוגרפיה לא שונה.

בניתוח מישורי השבר לאחר בדיקה מכנית, 92% מאלה עם העצם עטופה בקומפוזיט דנטלי זורם נשברו באזור השתל הממוקד. בעת ניסיון הליך זה, חשוב לשים לב היטב בעת שתילת דגימות הבדיקה בשל גודלן ומשקלן המיניאטורי. קשה למקם אותם במדויק, ולכן יש צורך ליישר הכל כראוי לפני מריחת הקומפוזיט הדנטלי.

לאחר הליך זה, ניתן לבצע שיטות הדמיה מתקדמות כגון הדמיית אלקטרונים מפוזרים לאחור במיקרוסקופ אלקטרונים סורק על מנת לענות על שאלות נוספות לגבי האינטראקציה של שתל העצם בהגדלה גבוהה משמעותית.