Name: 스크래치 테스트를 사용 하 여 소 피 질 골의 취약성 평가 (동영상) | JoVE Journal
Uploaded: 2017-11-30T13:00:00.000+00:00
Duration: 8 min 36 s
Description: 학습하세요 미세 스크래치 테스트를 이용한 소 피질골의 골절 인성 평가 방법을. 이 기법은 생체 조직의 취약성과 골 재형성 연구에 활용됩니다.

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이 작품은 학과 토목 및 환경 공학 어바나 샴페인 일리노이 대학에서 공학 대학 지원 되었다. 우리는 Kavya Mendu의 대학원 연구를 지원 하기 위한 Ravindra Kinra와 위베 Kinra 친목을 인정 합니다. 스캐닝 전자 현미경 조사 프레드릭 Seitz 소재 연구소와 일리노이 대학 어바나 샴페인에 베크만 연구소의 시설에서 실시 됐다.

참고: 여기서 설명 하는 프로토콜 일리노이 기관 동물 관리 및 사용 위원회의 동물 보호 지침을 따릅니다.
1. 견본 조달
<ol><li>미국 학과 농업 미국 농 무부 인증 도살에서에서 갓 수확된 소 화관을 수집 하 고 단단한 플라스틱 공기 냉각기 가방에 그들을 수송. 참고: 여기에 실시 하는 연구를 위해 화관 24-30 개월 오래 되 고, 옥수수, 무게 약 1000-1100 파운드 동물에서 수집 되었다.</li>
	<li>견본 준비 절차의 시작까지 -에서 화관 20 ° C를 고정 합니다. 이 온도 화관 신선한12,,1314를 유지합니다.</li>
</ol>2. 절단, 청소, 그리고는 견본을 포함
<ol><li>실 온에서 약 2 시간에 대 한 물 컨테이너에 냉동된 화관 녹여</li>
	<li>여러 개의 디스크에 대해 10-15 m m 두꺼운 외피 뼈의 균일 한 단면적으로 견본을 생산 하는 테이블 톱 다이아몬드 밴드 톱을 사용 하 여 중간 diaphysis 영역에서 잘라.</li>
	<li>해 부 키트를 사용 하 여 모든 연 조직 또는 외피 뼈에 연결 된 육체를 제거.</li>
	<li>잘라내기는 화관의 횡단면 단계 낮은 속도에 다이아몬드 wafering 블레이드를 사용 하 여 2.2에서에서 얻은 여러 약 cuboidal 섹션을 얻기 위해 뼈의 경도 축 젖은 조건에서 보았다. 참고: 여기, 견본 준비와 스크래치 테스트 수행-짧은에 경도 표본 설명. 그러나, 절단 방향 제외한 준비 절차 동일 가로 방향에 대 한 합니다.</li>
	<li>청소기 1.5% 음이온을 사용 하 여 준비 하는 솔루션에 표 백제 5% 표본 초음파 세탁 기술자에서 20 분 동안 청소.</li>
	<li>
아크릴 수 지에 외피 뼈의 견본을 포함 (여기 polymethyl 메타 크리 레이트 (PMMA)) 처리 및 안정성의 용이성에 대 한.
	<ol>
<li>표본 포함 하려면 먼저 릴리스 에이전트와 금형의 벽 코트. 다음 아크릴 수 지와 경화제 PMMA 제조 업체에 의해 주어진 지침에 의하여 비 커에서 혼합.</li>
		<li>긁힌 수 표면 각 금형에 장소 하나 잘라 외피 뼈 표본 아래쪽으로 직면 하 고. 아크릴 수 지 혼합물을 부 어에 견본 홀더를 준비. 표본 최대 4-5 h 동안 치료 하자.</li>
	</ol>
</li>
	<li>5-m m 두꺼운 디스크에 포함 된 표본을 잘라, 낮은 속도 사용 하 여 긁힌 수 표면 노출 보고 마운트 직경의 금속 (알루미늄) 디스크에 표본 34 m m, 높이 5mm cyanoacrylate 접착제를 사용 하 여.</li>
	<li>배어 있는 행 크 스 균형 염 분 솔루션 (HBSS) 계기에 있는 표본 랩과 추가 사용15,16까지 4 ° C에서 냉장 보관.</li>
</ol>3. 연 삭 및 연마 프로토콜
참고: 작은 길이 스케일에서 고 정밀도 테스트는 필수 표본 부드럽고 수평 표면입니다. 이전 프로토콜 연마13,17 측정에 상당한 부정확성으로 이어지는 큰 표면 거칠기에 결과. 낮은 평균 표면 거칠기, 100 미만 달성에 도전 있다 nm, 큰 지역 3 x 8 m m2 표면.
<ol><li>각각 사용 하 여 400 그 릿 및 600 모래 실리콘 카바 이드 논문 1 분 및 5 분, 실 온에서 소 외피 뼈 표본 갈기. 각각 100 rpm 및 150 rpm의 기본 속도에서 그 라인 더-폴 리 셔를 유지 합니다.</li>
	<li>기계는 각 단계에 대 일 분의 기간에 대 한 800의 그리고 1200 모래 종이에 상 온에서 소 외피 뼈 표본 갈기. 150 rpm, 60 rpm, 그리고 1 파운드의 부하 운영의 머리 속도의 기본 속도에서 그 라인 더-폴 리 셔를 유지 합니다.</li>
	<li>폴란드는 하드에 같은 순서로 3 µ m, 1 μ m, 및 0.25 µ m 다이아몬드 정지 솔루션을 사용 하 여 표본 구멍, 상 온에서 각각 90 분의 기간에 대 한 비 짠 옷감. 각각 기본 및 머리 속도 300 rpm 및 60 rpm, 폴 리 셔의 1 파운드에서 각 단계에 대 한 운영 부하를 유지 합니다.</li>
	<li>솔루션을 사용 하 0.05 µ m 알 루미나 정지 부드러운, 합성 주 천으로 100 rpm 및 60 rpm의 기지와 머리 속도 1 파운드에서 90 분 동안 각각, 또한 실 온에서 견본을 폴란드어.</li>
	<li>표본 드 이온된 수와 비 커에 넣어을 비 커에 연 삭, 연마 찌 꺼 기를 청소 하 여 교차 오염을 방지의 각 연속 단계 사이 2 분 동안 초음파 목욕.</li>
	<li>광학 현미경과 SEM 이미지를 사용 하 여 표면 기능 보기 참고: 시멘트 라인, Haversian 운하, osteons, 그림 1에서 같이, 중간 영역 및 격차 관찰 되었다 소 외피 뼈 표본에. 이러한 이미징 방법 공개 외피 뼈 표본의 다공성, 이기종, 및 이방성 특성. 또한, 고급 표면 검사는 표본의 광택된 표면 품질을 평가 하기 위해 수행 되었다. 대표 광택된 표면 그림 2에 표시 됩니다.</li>
</ol>4. 마이크로 스크래치 테스트
참고: 마이크로 스크래치 테스트 마이크로 스크래치 테스터 (그림 3)를 사용 하 여 광택된 소 외피 뼈 표본에 수행 됩니다. 다이아몬드 120 °의 200 µ m 및 정점 각도의 팁 반경과 록웰 indenter 연구에 사용 됩니다. 악기는 최대 30 명. 선형 진보적인 부하의 응용 프로그램을 수 있습니다. 또한, 악기 고정밀 센서 수평 부하, 침투 깊이 및 긁힘으로 인해 발생 하는 음향 방출 측정 장비 된다. 악기는 스크래치 홈의 파노라마를 캡처할 수 있습니다.
<ol><li>외피 뼈 표본 테스트 전에 참고 자료3폴 리 카보 네이트를 사용 하 여 로크 웰 indenter 팁 보정.</li>
	<li>무대에 외피 뼈 견본을 놓고 스크래치 테스트 마이크로 스크래치 테스터 모듈 통합 설정 광학 현미경을 사용 하 여 사이트를 선택 합니다.</li>
	<li>30 명. 30 mN 및 끝 부하의 시작 로드와 선형 진보적인 부하 적용 로딩 속도 60 N/min와 스크래치 길이 3 m m로 설정 합니다.</li>
	<li>수행 하는 일련의 스크래치 테스트는 짧은 경도 (그림 3b)에 소과 외피 뼈 표본 그림 3에서 볼 수 있듯이.</li>
	<li>그들이 충분 한지 체크 해 계속 모든 3 ~ 4 스크래치 테스트 집합 후 HBSS로 견본 표면에 젖은.</li>
	<li>2모델링 비선형 파괴 역학에 따라 스크래치 테스트 데이터를 분석 합니다.</li>
</ol>

<ol><li>Akono, A., Reis, P., Ulm, F. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Scratching+as+a+fracture+process%3A+From+butter+to+steel%5BTitle%5D)+AND+%22Phys+Rev+Lett%22%5BJournal%5D)">Scratching as a fracture process: From butter to steel.</a> Phys Rev Lett. 106 (20), 204302-204304 (2011).</li>
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</ol>

저자는 공개 없다.

마이크로 스크래치 테스트 유도 혼합 모드 골절3. 또한, 짧은 경도 소 외피 뼈 표본에서 골절 프로세스 프로브 세트 깊은 활성화 됩니다. 3 m m 긴 스크래치에 대 한 조사 프리즘 볼륨 이며 약 3, 600 µ m 긴, 600 µ m 폭, 480 µ m 깊이. 이 대용량 무 균된 응답 예측에 도움이. 비-선형 파괴 역학 모델 J에 따라 골절 저항 추출 있게-정수 계산1,,24.
소 외피 뼈 표본 테스트 이전 게시5에 사용 된 돼지 표본에 비교 될 때 더 큰 영역을 제공 합니다. 그러나, 소과 외피 뼈의 견본으로 돼지에서 미세 기능의 크기에 해당 차이가 있다. 이것 소 표본에 대 한 새로운 연마 프로토콜의 개발을 ...

이 연구에서 우리는 새로운 마이크로 스크래치 기법1,2,3,4,를 사용 하 여 눈금 (플레이트 수준)에 mesoscale (osteons)에서 소 조밀한 뼈의 골절 인 측정 5. 균열 개시와 균열 전파를 포함 하 여 뼈에 골절 프로세스 직접 길이 비늘 때문에 다른 구조상 성분 및 조직 계층의 다른 수준에 의해 좌우 된다. 따라서, 작은 길이 스케일에서 뼈 골절을 평가 뼈 취약성의 근본적인 이해를 양보 필수적 이다. 한편으로, 3-포인트 절곡 등 기존의 테스트 압축 긴장, 및 굴곡 테스트는 일반적으로 소과 대 퇴 골 및 경골 골절 특성화 거시적인 규모6,7, 에 대 한 실시 8. 다른 한편으로, 미세한 규모 파괴 인 성 측정, 하 비 커의 들여쓰기 골절 제안된9이었다. 마이크로 들여쓰기 방사형 균열을 생성 하는 비 커의 indenter를 사용 하 여 수행 되었다. 또한, 올리버 파 나노 분쇄 강인 성 방법 날카로운 큐브 코너 indenter10를 사용 하 여 수행 되었다.
위의 나노 기반 파괴 인 성 연구에 따라서 생성 된 균열의 길이 관찰자에 의해 측정 되었다 하 고 반 경험적 모델 파괴 인 성이 계산 하는 데 사용 되었다. 그러나, 이러한 메서드는 명료화, 주관적인, 그리고 결과 관찰자의 기술을 사용 하 여 광학 현미경 또는 전자 현미경을 스캐닝 균열 길이 측정 하는 필요 때문에 상당히 의존. 또한, 스크래치 테스트는 나노 스케일에서 실시 했다 하지만 기본 수학적 모델 아니다 물리학을 기반으로 강도 균열 때문에 감소에 대 한 고려 하지 않는 고 결함11. 따라서, 지식의 격차는 존재 한다: 물리학을 기반으로 기계적 모델을 기반으로 미세한 수준에서 골절 평가 하는 방법. 지식의이 갭 동기 돼지 표본5에 먼저 집중 하 여 뼈를 압축 하려면 마이크로 스크래치 테스트 응용 프로그램. 연구 이제 더 소 외피 뼈를 이해 하도록 확장 되었습니다.
표본의 2 개의 다른 방향 가능 하다: 경도 가로 및 세로. 세로 가로 골절 대 퇴 골의 종 축에 수직인 속성에 해당 합니다. 반면, 짧은 대 퇴 골5의 경도 축 골절 속성에 해당 하는 경도. 이 연구에서 우리는 스크래치 테스트 짧은 경도 방향에 있는 뼈의 골절 저항 하 소 외피 뼈를 적용 합니다.

<table><tbody><tr><td>테이블 탑 다이아몬드 밴드 톱</td><td>McMaster Carr, Elmhurst, IL</td><td>모델&nbsp; C-40</td><td>블레이드 속도 40mph; 블레이드 치수: 직경 37인치, 너비 0.02인치, 깊이 0.14</td></tr>인치 <tr><td>Buehler Isomet 5000 정밀 커터</td><td>Buehler,41 Waukegan Rd, Lake Bluff, IL 60044</td><td>112780</td><td>50rpm incrments에서 200-5000rpm 범위의 블레이드 속도; 8인치 다이아몬드 웨이퍼 블레이드</td></tr><tr><td>Branson 5800 초음파 세척기</td><td>(Through) Grainger, Peoria, Illinois</td><td>39J365</td><td>Bransonic CPXH 초음파 수조의 탱크 용량은 2.5갤런</td></tr><tr><td>입니다.Buehler Ecomet 250 그라인더 - 폴리셔</td><td>Buehler,41 Waukegan Rd, Lake Bluff, IL 60044</td><td>497250</td><td>8-10rpm의 속도 범위를 가진 500인치 베이스 플레이트</td></tr><tr><td>Anton Paar, CSM Instruments 마이크로 스크래치 테스터</td><td>Anton Paar Switzerland AG</td><td>163251</td><td>컴팩트 플랫폼, Acoutstic 방출 센서</td></tr><tr><td>JEOL 6060LV 범용 주사 전자 현미경</td><td>JEOL USA, Inc., Peabody, MA</td><td></td><td>낮은 진공 수준에서 이미징을 가능하게 하는 환경 주사 전자 현미경.</td></tr><tr><td>필립스 XL30 ESEM FEG&nbsp;</td><td>FEI Company</td><td></td><td>기기의 습식 모드 작동은 비전도성 샘플의 이미징을 가능하게 하며, 이를 변경하지 않고도 가능합니다&nbsp;</td></tr><tr><td>Name</td><td>Company</td><td>카탈로그 번호</td><td>Comments</td></tr><tr><td>소모품</td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td>소 대퇴골</td><td>L& M 도축장, 조지 타운, 일리노이</td><td></td><td>옥수수 사료, 24-30 개월 된 성숙한 소 표본.</td></tr><tr><td>Alconox 분말 정밀 클리너</td><td>Alconox, Inc., 30 Glenn St., Ste. 309, White Plains, NY, 10603</td><td>1104-1</td><td>생분해성, 비부식성, 간섭 잔류물이 없는</td></tr><tr><td>아크릴 플라스틱 주조</td><td>전자 현미경 과학</td><td>24210-02</td><td>폴리메틸 메타크릴레이</td></tr><tr><td>트 CarbiMet SiC 연마지 400그릿, 8인치, PSA 지원</td><td>Buehler,41 Waukegan Rd, Lake Bluff, IL 60044</td><td>36080400</td><td>연삭 - 연마제 논문</td></tr><tr><td>CarbiMet SiC 연마지 600 그릿, 8 인치, PSA 지원</td><td>Buehler, 41 Waukegan Rd, Lake Bluff, IL 60044</td><td>36080600</td><td>연삭 - 연마지</td></tr><tr><td>MicroCut 디스크 800 그릿, 8 인치, PSA 지원</td><td>Buehler,41 Waukegan Rd, Lake Bluff, IL 60044</td><td>36080800</td><td>연삭 - 연마지</td></tr><tr><td>MicroCut 디스크 800 그릿, 8 인치, PSA 지원</td><td>Buehler,41 Waukegan Rd, Lake Bluff, IL 60044</td><td>16081200</td><td>연삭 - 연마지</td></tr><tr><td>Texmet P 8'' 휠 PSA</td><td>Buehler,41 Waukegan Rd, Lake Bluff, IL 60044</td><td>407638</td><td>연마 천</td></tr><tr><td>8'' 마이크로클로스 PSA</td><td>Buehler,41 Waukegan Rd, Lake Bluff, IL 60044</td><td>407518</td><td>연마 천</td></tr><tr><td>Meta Di Supreme 다결정 다이아몬드 서스펜션, 3 &micro; m</td><td>Buehler,41 Waukegan Rd, Lake Bluff, IL 60044</td><td>406631</td><td>폴리싱 서스펜션</td></tr><tr><td>Meta Di Supreme Polycrystalline Diamond Suspension, 1 &micro; m</td><td>Buehler,41 Waukegan Rd, Lake Bluff, IL 60044</td><td>406630</td><td>연마 현탁액</td></tr><tr><td>Meta Di Supreme 다결정 다이아몬드 현탁액, 0.25 &마이크로; m</td><td>Buehler,41 Waukegan Rd, Lake Bluff, IL 60044</td><td>406629</td><td>연마 현탁</td></tr>액 <tr><td>MasterPrep 연마 현탁액, 0.05&micro; m</td><td>Buehler,41 Waukegan Rd, Lake Bluff, IL 60044</td><td>40-6377-032</td><td>연마 현탁액</td></tr><tr><td>HBSS, 칼슘, 마그네슘, 페놀 레드 없음</td><td>Thermo Fisher Scientific</td><td>14025126</td><td>완충액</td></tr></tbody></table>

스크래치 테스트를 사용 하 여 소 피 질 골의 취약성 평가

Fragility Assessment of Bovine Cortical Bone Using Scratch Tests

뼈 조직의 5 가지 수준의 복잡 한 계층적 자료입니다. 노후화 같은 요인 및 질병 골다공증 같은 뼈, 골절 발생 하기 쉬운 그것을 만들기의 취약성 증가. 때문에 우리 사회에서 뼈 골절의 큰 사회 경제적 영향, 뼈의 각 계층 수준에의 기계적인 성능을 평가 하기 위해 새로운 방법을 필요가 있다. 강성과 강도 모든 비늘-나노, 마이크로, meso, 조사 수 있지만 거시적인-골절 평가 지금까지에 국한 거시적인 테스트. 이 제한 뼈 골절에 대 한 우리의 이해를 제한 하 고 실험실 및 임상 연구의 범위를 제한. 이 연구에서 우리는 비선형 파괴 역학과 결합 된 마이크로 스크래치 테스트를 사용 하 여 생체 길이 비늘에 있는 미세한에서 뼈의 분쇄 저항을 조사 합니다. 테스트는 소 외피 뼈 표본에 짧은 경도 방향에서 수행 됩니다. 세심 한 실험 프로토콜 개발 및 테스트의 많은 수 (102) 뼈 미세와 관련 된이 대 한 회계 동안 대뇌 피 질의 뼈 표본의 파괴 인 성 평가를 실시 하 고 있습니다.

원자 힘 현미경 검사 법은 광택된 표면 거칠기 측정에 사용 되었다. 엄지손가락의 규칙으로는 견본 표면 거칠기의 표면 기능 보다는 더 작은 크기 순서 인 경우 잘 닦 여 진된 것으로 평가가 없습니다. 이 경우에, 60의 측정 된 표면 거칠기 nm 40 µ m x 40 µ m 영역 명확 하 게이 조건 내에서 폭포.
그림 4 는 침투 대 힘 대표적인 처음 테스트 짧은 경도 소 외피 뼈 표본에 수행의 깊이 그래프. 수직 힘 된 증분 로드 하는 동안에, 수평 힘 측정된 저항 조사에 의해 경험입니다. 그림 5 에서는 골절된 짧은 경도 소 외피 뼈의 스캐닝 전자 현미경 이미지. 이 화면은 치핑 및 표면 및 마이크로 크래킹 등 본질적인 결과치 메커니즘의 발생의 벗겨짐, 처...

이 연구는 미세한 스크래치 테스트를 사용 하 여 하위 meso 수준 소 외피 뼈의 파괴 인 성을 평가 합니다. 이것은 원래, 목표, 엄격한, 그리고 거시적인 규모 아래 파괴 인 성이을 재현 방법 제안. 잠재적인 응용 프로그램 변화를 공부 하 고 골다공증 같은 질병으로 인해 뼈 취약성에 있다.

Bone is a complex hierarchical material with five distinct levels of organization. Factors like aging and diseases like osteoporosis increase the ...

이 연구의 전반적인 목표는 현미경 스크래치 테스트를 사용하여 중간 규모에서 피질 뼈의 골절 동작을 특성화하는 것입니다. 이 방법은 생체 역학 및 골절 역학 분야의 주요 질문(예: 생물학적 조직의 취약성 또는 소형 뼈의 리모델링)에 대한 답을 찾는 데 도움이 될 수 있습니다. 이 기술의 주요 장점은 작은 표본에 적합하다는 것입니다.그것은 엄격하고 재현 가능하며 반 파괴적입니다. 또한 이 방법은 힘과 깊이 측정에만 전적으로 의존하기 때문에 객관적입니다. 이 절차를 시연하는 사람은 제 연구실의 대학원생인 Kavya Mendu입니다.이 절차를 시작하려면 물이 담긴 용기에 얼어붙은 대퇴골을 실온에서 약 2시간 동안 해동합니다. 그런 다음 테이블 탑 다이아몬드 밴드 톱을 사용하여 중간 골격 영역에서 약 10-15mm 두께의 여러 디스크를 절단하여 피질 뼈의 단면적이 균일한 표본을 만듭니다. 그런 다음 박리 키트를 사용하여 피질 뼈에 부착된 연조직이나 살을 제거합니다.다이아몬드 웨이퍼 블레이드를 사용하여 젖은 상태에서 뼈의 세로 축을 따라 저속으로 대퇴골의 단면을 절단하여 여러 개의 주름진 직육면체 단면을 얻습니다. 다음으로, 초음파 세척기에서 1.5% 음이온 세척제와 5% 표백제 용액에 표본을 20분 동안 세척합니다. 그런 다음 피질 뼈 표본을 아크릴 수지에 삽입하여 먼저 이형제로 곰팡이 벽을 코팅하여 취급의 용이성과 안정성을 높입니다.그런 다음 아크릴 수지와 경화제를 비커에 섞습니다. 절단된 피질 뼈 표본 중 하나를 긁을 표면이 아래를 향하도록 각 주형에 놓습니다. 아크릴 수지 혼합물을 준비된 표본 홀더에 붓습니다.혼합 과정에서 갇힌 기포를 제거합니다. 표본이 4-5시간 동안 치료되도록 하십시오. 그런 다음 내장된 표본을 저속으로 5mm 두께의 디스크로 절단하여 표면이 긁히도록 노출시킵니다.그런 다음 시아노아크릴레이트 접착제를 사용하여 직경 34mm, 높이 5mm의 알루미늄 디스크에 표본을 장착합니다. 그런 다음 HBSS에서 충격을 가한 게이지로 표본을 감쌉니다. 그리고 더 사용할 때까지 섭씨 4도에서 냉장 보관하십시오.이 절차에서는 400방 및 600방 탄화규소지를 사용하여 실온에서 각각 1분 및 5분 동안 소 피질 뼈 표본을 분쇄합니다. 그라인더 폴리셔를 각각 100rpm 및 150rpm의 기본 속도로 유지하십시오. 그 후, 각 단계에서 15분 동안 800 및 1200 그릿 종이에 실온에서 소 피질 뼈 표본을 기계로 분쇄합니다.그라인더 폴리셔를 기본 속도 150rpm, 헤드 속도 60rpm, 작동 하중 1파운드로 유지하십시오. 3 마이크로 미터, 1 마이크로 미터 및 0.25 마이크로 미터 다이아몬드 현탁액을 동일한 순서로 단단한 천공 된 부직포에 실온에서 각각 90 회 동안 연마합니다. 연마기의 베이스 및 헤드 속도를 각각 300rpm 및 60rpm으로 사용하여 각 단계의 작동 부하를 1파운드로 유지하십시오.그 후, 부드러운 합성 레이온 천에 0.05 마이크로미터 알루미나 현탁액을 사용하여 실온에서도 각각 100rpm 및 60rpm의 베이스 및 헤드 속도로 1파운드에서 90분 동안 시편을 연마합니다. 시편 연삭 및 연마는 미세 구조를 크게 변경하지 않고 평평한 구조를 생성하는 데 중요합니다. 분쇄 및 연마의 각 연속 단계 사이에 표본을 이이온수가 담긴 비커에 넣고 비커를 초음파 수조에 2분 동안 보관하여 잔류물을 청소하고 교차 오염을 방지합니다.그런 다음 광학 현미경 또는 SEM 이미징을 사용하여 표면 특징을 봅니다. 피질골 표본을 테스트하기 전에 폴리카보네이트를 사용하여 Rockwell Indenter 팁을 보정합니다. 다음으로, 피질 뼈 표본을 스테이지에 놓고 마이크로 스크래치 테스터 모듈에 통합된 광학 현미경 설정을 사용하여 스크래치 테스트 조준경을 선택합니다.그런 다음 시작 하중이 30밀리뉴턴이고 끝 하중이 30뉴턴인 선형 점진적 하중을 적용합니다. 적재 속도는 분당 60뉴턴으로 설정하고 스크래치 길이는 3mm로 설정해야 합니다. 조밀한 뼈를 위해 고밀도 영역을 선택하는 것이 필수적입니다.해면골에 가까운 부위, 미세 기공을 확대하는 영역은 골절 저항성 값이 낮아지므로 피해야 합니다. 그런 다음 짧고 세로로 된 소 피질 뼈 표본에 대해 일련의 스크래치 테스트를 수행합니다. 3-4번의 스크래치 테스트 세트마다 시편 표면을 HBSS로 적셔 수분을 유지하십시오.그런 다음 비선형 파괴 역학 모델링을 기반으로 스크래치 테스트 데이터를 분석합니다. 여기에 표시된 것은 스크래치 그로브의 파노라마를 보여주는 광학 현미경 이미지입니다. 다음은 스크래치 그로브의 길이를 따른 힘 대 깊이의 해당 플롯입니다.수평력은 마이크로 스크래치 테스터 스테이지에 부착된 센서가 감지한 저항력에 해당합니다. 그리고 수직력은 피질뼈 표본에 가해지는 점진적인 선형력에 해당합니다. 여기에서 스크래치 그로브의 SEM 이미지는 40X, 10, 000X, 2, 400X 및 5, 000X에서 균열 편향, 균열 브리징, 섬유 브리징 및 치핑과 같은 마이크로 메커니즘을 보여줍니다.표본 준비 절차를 시도하는 동안 상대 습도를 모니터링하고 국소 탈수를 방지하기 위해 항상 표본을 젖은 상태로 유지하는 것이 중요합니다. 이 절차에 따라 X선 컴퓨터 단층 촬영 실험과 같은 다른 방법을 사용하여 중간 및 미시적 규모에서 파괴 마이크로 메커니즘과 같은 추가 질문에 답할 수 있습니다. 이 비디오를 시청한 후에는 단단한 생물학적 조직에 대한 현미경 스크래치 파괴 테스트를 수행하는 방법을 잘 이해하게 될 것입니다.

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Research

연구

JoVE Journal

Bioengineering

생명공학

짧은 임상 시험 프로토콜은 양과 염소에서 고전적이고 비정형 스크레이피의 검출을 돕기 위해 제시된다.

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후보 임플란트 표면에 테스트 뼈 고정 장치를 기계적으로하는 개선 된 방법이 제공됩니다. 이 방법은 정확하게 수직 또는 병렬, 임플란트 표면의 평면에 중단 힘의 정렬이 가능하고, 정확한 임플란트 지역으로 중단 힘을 지시하는 정확한 방법을 제공합니다.

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상처 스크래치 분석의 최적화 가용성 담배 연기 추출물에 의한 손상 후 쥐 중간 엽 기질 세포 이동의 변화를 감지 할

여기서, 우리는 1차 섬유아세포를 이용한 시험관내 스크래치 분석및 마우스에서 의 피부 상처 치유 분석실험을 위한 프로토콜을 제시한다. 두 방법 모두 시험관 내 및 생체 내 상처 치유를 평가하는 간단한 방법입니다.

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