Dit op retrieval-gebaseerde protocol combineert scanning-elektronenmicroscopie, kwalitatieve vergelijking met vereenvoudigde referentiefracturen en energiedispersieve röntgenspectroscopie. Fracturen in de lichaamsregio vertoonden voornamelijk bucco-linguaal georiënteerde kenmerken, terwijl fracturen in de hoekregio een superieure-inferieure georiënteerde oriëntatie vertoonden, wat suggereert dat de mechanische omgeving van plaatfalen per anatomische subsite kan variëren.
Onderzoeksartikel
Terugvindingsanalyse van gebroken mandibulaire reconstructieplaten met behulp van scanning elektronenmicroscopie
In dit artikel
Samenvatting
Samenvatting
Mandibulaire reconstructieplaten worden veel gebruikt na een segmentale mandibulectomie, maar plaatfractuur blijft een belangrijke complicatie. Deze studie presenteert een op retrieval-gebaseerd protocol dat scanning electron microscopie (SEM) gebruikt om de breukmorfologie te karakteriseren en locatie-specifieke mechanische faalrichtingen in titanium mandibulaire reconstructieplaten af te leiden. We stelden de hypothese dat de oriëntatie van het breukoppervlak zou verschillen afhankelijk van de locatie van de anatomische breuk en kwalitatieve overeenkomsten zou vertonen met referentiefracturen die onder verschillende belastingsrichtingen worden geproduceerd. Zeven patiënten met gebroken platen werden geïdentificeerd, wat negen breukplaatsen opleverde. Teruggevonden platen werden door SEM gereinigd, gemonteerd en onderzocht om scheurinitiatieplaatsen, vermoeiingsstriaties, strandsporen en eindbreukzones te identificeren. Energiedispersieve röntgenspectroscopie werd uitgevoerd om de elementaire samenstelling te beoordelen en corrosiegerelateerde afwijkingen uit te sluiten. Twee ongebruikte referentieplaten werden handmatig gebroken onder vereenvoudigde bucco-linguale en superior-inferior belasting, en hun breukoppervlakkenmerken werden kwalitatief vergeleken met die van de klinische monsters. Alle zes breukplaatsen in de lichaamsregio vertoonden voornamelijk bucco-linguaal georiënteerde breukoppervlakkenmerken, terwijl de drie onderkaakhoekbreukplaatsen overwegend superieur-inferieure oriëntatie vertoonden. Lichaamsregiofracturen deelden geselecteerde morfologische kenmerken met de bucco-linguale referentiefractuur, terwijl hoekregiofracturen overeenkomsten vertoonden met de superior-inferior referentiefractuur. Energiedispersieve röntgenspectroscopie detecteerde voornamelijk titanium en zuurstof, zonder duidelijke onverwachte afzettingen of samenstellingsafwijkingen. Deze bevindingen suggereren dat de mechanische omgeving van het falen van mandibulaire reconstructieplaten kan verschillen per anatomische subsite. Omdat de referentie-experimenten echter één monster per belastingconditie gebruikten, vertrouwden op handmatige, niet-gekwantificeerde belasting en geen cyclische vermoeidheidstesten bevatten, moeten de waargenomen overeenkomsten worden beschouwd als kwalitatief en hypothesegenererend in plaats van als definitief bewijs van causale belastingmechanismen. Verdere kwantitatieve biomechanische en computationele studies zijn nodig voordat subsite-specifieke plaatontwerp- of versterkingsstrategieën kunnen worden aanbevolen.
Inleiding
Mandibulaire reconstructie na segmentale mandibulectomie is essentieel voor het herstellen van continuïteit, gezichtscontour, kauwen en spraak bij patiënten met oncolologische of infectieuze botdefecten 1,2. Dragende titanium reconstructieplaten worden nog steeds veel gebruikt omdat ze directe stabiliteit bieden, chirurgisch praktisch zijn en kunnen dienen als definitieve behandeling of als tussenoplossing vóór secundaire reconstructie 3,4. Ondanks deze voordelen blijven complicaties zoals plaatblootstelling, losmaken, infectie en breuk het langetermijnsuccesbeperken 5,6,7. Plaatfractuur is bijzonder belangrijk omdat het revisiechirurgie kan vereisen en vaak gepaard gaat met functionele achteruitgang en zachte weefselproblemen. Klinische en biomechanische studies suggereren dat factoren zoals stralingsblootstelling, defectlengte, niet-ondersteunde spanwijdte, plaatcontouring en fixatiestrategie het faalrisicobeïnvloeden 12,13,14,15,16. De exacte richting van de spanningen die breuk veroorzaken bij verschillende mandibulaire subsites blijft echter onvoldoende gedefinieerd 3,5,8,12.
Fractografische analyse biedt een directe manier om implantaatfalen op materiaalniveau te onderzoeken. Op basis van scanning elektronenmicroscopie (SEM)-fractografie maakt gedetailleerde identificatie mogelijk van vermoeiingsstriaties, vermoedelijke scheurinitiatieplaatsen, strandmarkeringsachtige patronen en de uiteindelijke breukmorfologie, waardoor kwalitatieve informatie wordt gegeven over de mechanische omstandigheden die samenhangen met falen 3,8,12. In tegenstelling tot biomechanisch testen, dat structureel gedrag onder gecontroleerde belastingscondities evalueert, of eindige-elementenanalyse, die rekenkracht- en rekverdelingen berekent, onderzoekt SEM-gebaseerde fractografie direct morfologische kenmerken die bewaard zijn gebleven op teruggewonnen breukoppervlakken 13,14,15,16. Deze benadering is echter primair kwalitatief en kan niet onafhankelijk de omvang van in vivo belasting kwantificeren of een uniek causaal belastingmechanisme vaststellen; daarom is het het meest geschikt als verkennende methode om faalpatronen te identificeren en biomechanische hypothesen te genereren.
Hoewel eerdere studies breukoppervlakken van mislukte mandibulaire platen 3,8,12 hebben onderzocht, is de relatie tussen breukmorfologie en anatomische locatie niet systematisch verduidelijkt. Het doel van deze verkennende retrieval-studie was het karakteriseren van de breukvlakmorfologie van klinisch teruggevonden mandibulaire reconstructieplaten en het vergelijken van de waargenomen kenmerken met die van referentieplaten die gebroken waren onder vereenvoudigde bucco-linguale en superior-inferieure belastingsomstandigheden. We stelden de hypothese dat breukoppervlakkenmerken zouden verschillen door de anatomische locatie van plaatfalen en kwalitatieve overeenkomsten zouden vertonen met referentiebreuken die onder verschillende belastingsrichtingen worden geproduceerd.
Protocol
Alle procedures met betrekking tot door mensen afgeleide materialen werden uitgevoerd in overeenstemming met de Verklaring van Helsinki en de institutionele richtlijnen. Het studieprotocol werd goedgekeurd door de Institutional Review Board van het Seoul National University Dental Hospital (IRB nr. CDE19001). Omdat dit een retrospectieve studie was met gedeidentificeerde klinische gegevens en geëpflüseerde hardware die uit de explant-database was gehaald, werd de vereiste voor geïnformeerde toestemming door de raad afgeschaft. De algehele studieworkflow bestond uit vier fasen: identificatie en klinische classificatie van teruggevonden gebroken platen, SEM-gebaseerde breukoppervlaktebeoordeling, EDS-analyse en kwalitatieve vergelijking met vereenvoudigd gegenereerde breuken. Een algemene studieworkflow is weergegeven in Figuur 1. De reagentia en de gebruikte apparatuur worden vermeld in de Materiaaltabel.
Identificatie van geschikte gevallen en documentatie van klinische, defect- en plaatkenmerken
Deze retrospectieve retrievalstudie omvatte patiënten die mandibulaire reconstructie ondergingen met dragende titaniumplaten en later een plaatfractuur ontwikkelden die verwijderd moesten worden. Klinische dossiers, operatieve dossiers en röntgenfoto's werden beoordeeld om de leeftijd, geslacht, primaire diagnose, gereconstrueerde zijkant, locatie van defecten, bestralingsgeschiedenis, postoperatieve infectie, gebit en residuele occlusale units, tijd van reconstructie tot breuk en locatie van de anatomische breuk vast te leggen. Zeven patiënten droegen zeven gevonden platen bij. Twee platen hadden twee duidelijke breuklijnen; Daarom werden negen breukplaatsen opgenomen in de beschrijvende fractografische analyse. De patiënt en plaat werden beschouwd als de klinische bemonsteringsunits, terwijl de individuele breukplaats werd gebruikt als eenheid voor de beschrijving van het breukoppervlak. Breuklocaties werden gecategoriseerd als achterlichaam, voorlichaam of mandibulaire hoek. Plaatgerelateerde variabelen waren onder andere plaatsysteem, nominale plaatdikte, gatbreedte, aantal en verdeling van fixatieschroeven, en de lengte van de niet-ondersteunde plaatoverspanning. Het exacte aantal intraoperatieve buig- en herbuigmanoeuvres kon niet worden vastgesteld omdat deze details niet consequent in de operatieve archieven werden vastgelegd. Panoramische röntgenfoto's werden gebruikt om de locatie van de breuk te bevestigen en beeldvorming te correleren met de gevonden monsters.
SEM-gebaseerde analyse van breukmorfologie
Na verwijdering werd elke gebroken plaat voorzichtig behandeld om het breukoppervlak te behouden. Grof biologisch afval werd voorzichtig verminderd door de monsters af te spoelen met gedestilleerd water zonder mechanisch schrapen van het breukoppervlak. Elk plaatmonster werd in een 15 mL conische buis geplaatst met voldoende 100% ethanol om het monster volledig onder te dompelen. De gesloten buis werd in een ultrasoon bad geplaatst en 3 minuten soniceerd op 37 kHz, 100W en 37 °C. Na de sonicatie werd het exemplaar uit de buis gehaald en gedroogd in een schone luchtkamer. Dezelfde voorbereidingsprocedure werd toegepast op alle klinische en referentiemonsters. Er werd geen polijst, slijpen of geleidende metaalcoating uitgevoerd op de breukoppervlakken. Na het drogen in een schone luchtkamer werden de monsters op aluminium stompjes gemonteerd met geleidend koolstoftape. Beide tegenoverliggende breukoppervlakken werden aanvankelijk onderzocht met lage vergroting wanneer mogelijk. Het voor gedetailleerde beeldvorming gekozen oppervlak moest zichtbare perifere en centrale breukgebieden tonen, minimale vuilstoffen die morfologische kenmerken verbergen, geen opvallende krassen of instrumentsporen door het terughalen van het terughalen, en geen aanzienlijke verplettering, buiging of post-breukvervorming. Wanneer beide oppervlakken aan deze criteria voldeden, werden beide behouden voor analyse. De anatomische oriëntatie werd bepaald door de plaatcontour, schroefgatconfiguratie en breuklocatie te vergelijken met operatieve gegevens en panoramische röntgenfoto's. Het botgerichte oppervlak werd aangeduid als het linguale aspect en het tegenovergestelde als het buccale aspect, terwijl de bovenste en onderste richting werden bepaald vanuit de plaatpositie ten opzichte van de mandibulaire rand. Deze aanwijzingen werden gemarkeerd en gehandhaafd tijdens de montage op de aluminium stomp.
Gemonteerde monsters werden onderzocht met secundaire elektronenbeeldvorming en een secundaire elektronendetector bij vergrotingen van 80×, 200×, 400× en 1.000×. Bij ongeveer 80× vergroting bevestigden de onderzoekers eerst dat het gehele breukoppervlak, de perifere randen en het centrale ruptuurgebied voldoende zichtbaar waren. Het vermoedelijke scheurinitiatiegebied en de uiteindelijke overbelastingszone werden vervolgens geïdentificeerd vóór gerichte beeldvorming op 200×, 400× en 1.000×. Overzichtsbeelden werden gemaakt met ongeveer 80× vergroting met een versnellingsspanning van 10,0 kV, een probestroom van 0,10 nA, een verblijftijd van 5,0 μs en een werkafstand van 40,0 mm. Elk breukoppervlak werd systematisch beoordeeld van de perifere rand tot de centrale ruptuurzone. Elk breukoppervlak werd beoordeeld met behulp van vooraf gedefinieerde morfologische categorieën, waaronder de veronderstelde scheurinitiatierand, de overheersende scheurpropagatieas, striatie-achtige markeringen, strandmarkeringen, ductiele scheuren, bros ogende gebieden en de veronderstelde uiteindelijke overbelastingzone. Scheurpropagatieoriëntatie werd geclassificeerd als overwegend bucco-linguaal, overwegend superieur-inferieur, gemengd of onbepaald. Speciale aandacht werd besteed aan de oriëntatie van vermoeidheidskenmerken ten opzichte van de buccale, linguale, bovenste en inferieure aspecten van de plaat om de overheersende richting van mechanische spanning af te leiden. De onderzoekers bekeken de beelden onafhankelijk voordat ze een consensusbeoordeling uitvoerden.
Vergelijking van klinische fracturen met referentiefracturen onder vereenvoudigde belastingscondities
Ongebruikte reconstructieplaten met hetzelfde systeem en nominale afmetingen als de klinisch teruggevonden platen werden gebruikt om referentiebreuken te genereren. Eén plaat werd getest onder bucco-linguale belasting, en een andere onder superieur-inferieure belasting. Voor elk bord werd het beoogde laadpunt van tevoren gemarkeerd. De plaat werd vervolgens handmatig ondersteund op locaties die overeenkwamen met twee gaten verwijderd van het gemarkeerde laadpunt aan elke zijde.
De belasting werd handmatig toegepast op de gemarkeerde locatie totdat er een grove plaatbreuk optrade. Voor de bucco-linguale situatie werd kracht toegepast in de bucco-linguale richting. Voor de superieure-inferieure conditie werd kracht uitgeoefend in de superieure-inferieure richting.
Deze referentiefracturen werden gegenereerd om morfologische vergelijkingen te vereenvoudigen in plaats van om de complexe cyclische en multidirectionele belastingsomgeving die onderkaakreconstructieplaten in vivo ervaren te reproduceren. Na de breuk ondergingen alle referentiemonsters dezelfde reiniging, montage en SEM-beeldvorming als voor de teruggetrokken klinische platen.
Klinische en referentiebreuken werden vergeleken met behulp van de volgende vooraf gedefinieerde kenmerken: veronderstelde scheurinitiatiemarge, overheersende breukvlakoriëntatie, scheurpropagatieas, oriëntatie van striatie- of strandmarkeringsachtige kenmerken, verdeling van ductiele scheuring en locatie van de vermoedelijke uiteindelijke overbelastingzone. Elke klinische fractuur werd geclassificeerd als meer vergelijkbaar met het bucco-linguale referentiepatroon, meer vergelijkbaar met het superior-inferior referentiepatroon, gemengd of onbepaald. Meningsverschillen tussen de onderzoekers werden opgelost door gezamenlijke beoordeling en consensus. De gelijkenisbeoordeling was kwalitatief en was niet bedoeld om een uniek causaal belastingsmechanisme vast te stellen.
Beoordeling van elementaire samenstelling door energiedispersieve röntgenspectroscopie
Energiedispersieve röntgenspectroscopie werd uitgevoerd tijdens de elektronenmicroscopie om de elementaire samenstelling te beoordelen en te screenen op tekenen van corrosiegerelateerde degradatie of verontreiniging. Energiedispersieve röntgenspectroscopie werd uitgevoerd met een SEM-geïntegreerde silicium-driftdetector. Spectra werden verkregen bij een versnellingsspanning van 20 kV en een werkafstand van 10,0 mm bij 1.000× vergroting. Een rechthoekig interessegebied werd geplaatst over een relatief vlak deel van het breukoppervlak, waarbij de rand van het monster en grove oppervlakteresten werden vermeden. De elementaire samenstelling werd gekwantificeerd uit het verkregen spectrum en gerapporteerd als gewichtpercentage (wt%) en atomair percentage (at%).
Protocolvoltooiing en compilatie van de uiteindelijke uitvoer
Voltooi de procedure nadat je hebt bevestigd dat elke evalueerbare breukplaats een anatomisch georiënteerde SEM-beeldset heeft, een voltooide morfologische beoordeling, een scheurpropagatie-oriëntatieclassificatie, een kwalitatieve referentiepatroonclassificatie en een EDS-samenstellingsrapport uitgedrukt als wt% en at%. Integreer deze output met de bijbehorende klinische en röntgengegevens om de uiteindelijke analysedataset op specimenniveau te genereren.
Resultaten
Identificatie van geschikte gevallen en documentatie van klinische, defect- en plaatkenmerken
Zeven patiënten met gebroken mandibulaire reconstructieplaten werden geïdentificeerd voor retrieval-gebaseerde analyse. De cohort bestond uit vijf mannen en twee vrouwen, met een gemiddelde leeftijd van 60,6 jaar (range van 30 tot 79 jaar) op het moment van de breuk. De onderliggende diagnoses waren plaveiselcelcarcinoom bij vier patiënten, osteomyelitis bij twee patiënten en osteosarcoom bij één patiënt. Het gemiddelde interval van reconstructieoperatie tot plaatfractuur was 14 maanden, variërend van 2 maanden tot 47 maanden. Reconstructie was uitgevoerd op de linker onderkaak bij drie patiënten en op de rechter onderkaak bij vier patiënten. De breukplaatsen waren gelijkmatig verdeeld over drie anatomische gebieden: het achterlichaam (n = 3), het voorste lichaam (n = 3) en de mandibulaire hoek (n = 3). Vier reconstructie-plaatsystemen waren vertegenwoordigd. De platen bevatten een middenberm van 16 gaten (bereik 12–16 gaten). Het mediane totale aantal fixatieschroeven was 9 (bereik 7–14), met 2–8 schroeven geplaatst op het proximale segment en 4–6 schroeven op het distale segment. De niet-ondersteunde plaatoverspanning had een mediane lengte van 6 plaatgaten (bereik, 2–7 gaten). Het aantal functionele occlusale units varieerde van vier tot acht, met een mediaan van zes units. Vier patiënten hadden radiotherapie ontvangen, drie niet. Geen enkele patiënt had op het moment van plaatfractuur een postoperatieve infectie of non-union gedocumenteerd. Gedetailleerde specificaties voor elke plaat, inclusief de fabrikant en het plaatsysteem, nominale dikte, gatbreedte, bevestigingsdetails en niet-ondersteunde overspanning, zijn opgenomen in Figuur 2 en Tabel 1.
SEM-gebaseerde analyse van breukmorfologie
SEM toonde locatie-geassocieerde verschillen in de waargenomen breukoppervlaktemorfologie. In het mandibulaire lichaamsgebied vertoonden alle zes de breukplaatsen van het lichaamsgebied een overwegend buccolinguale oriëntatie van de waargenomen breukoppervlakkenmerken (Figuur 3 en Figuur 4).
Striatie-achtige markeringen en strandmerk-achtige patronen werden waargenomen aan de buccale of linguale randen in fracturen in het lichaamsgebied. Deze kenmerken werden als compatibel beschouwd met progressieve scheurgroei onder herhaalde belasting, hoewel de grootte en richting van de in vivo belasting niet alleen uit morfologie konden worden bepaald. Naarmate scheurvoortplanting over de plaat vorderde, gingen de perifere gebieden vaak over naar brosse breukmorfologie. In de mandibulaire hoekgroep waren de waargenomen breukoppervlakkenmerken voornamelijk georiënteerd langs de superieur-inferieure as (Figuur 5).
Het vermoedelijke scheurinitiatiegebied bevond zich bij de rand van de bovenste of onderste plaat in 3/3 exemplaren. Verticaal georiënteerde ductiele scheurende kenmerken en bros ogende gebieden die door de plaatdikte lopen, werden waargenomen in 3/3 exemplaren. Deze waarnemingen waren compatibel met locatie-geassocieerde verschillen in breukmorfologie; echter, breukmorfologie alleen kon de grootte of causale richting van in vivo belasting niet vaststellen (Tabel 2).
Representatieve SEM-micrografieën met hoge vergroting en de bijbehorende ruwe beelddataset voor elke breukplaats zijn beschikbaar in Aanvullend Bestand 1.
Vergelijking van klinische fracturen met referentiefracturen onder vereenvoudigde belastingscondities
Het laden werd handmatig toegepast; daarom werden kracht, verplaatsing, belastingssnelheid, breukbelasting en vermoeidheidsgerelateerde parameters niet gemeten. Twee referentieplaten waren gebroken, waarbij één plaat aan elke vereenvoudigde laadrichting werd toegewezen. Omdat er slechts één plaat onder elke condities werd getest, kon de experimentele reproduceerbaarheid niet worden beoordeeld. Bucco-linguale belasting veroorzaakte breuken die voornamelijk werden gekenmerkt door scheurinitiatie aan de laterale randen van de plaat en breukoppervlakken die langs de bucco-linguale as georiënteerd zijn. Daarentegen veroorzaakte superieure-inferieure belasting breuken met scheurinitiatie aan de rand van de bovenste of onderste plaat en kenmerken die voornamelijk langs de superieure-inferieure as georiënteerd waren.
Bij kwalitatieve vergelijking deelden de klinische fracturen in de lichaamsregio vaker morfologische kenmerken met de fracturen die onder bucco-linguale belasting werden gegenereerd. Deze gedeelde kenmerken omvatten laterale scheurinitiatie en een overwegend dwarsgerichte oriëntatie van de breukoppervlakken. De klinische fracturen bij de mandibulaire hoek leken vaker op de superior-inferior referentiefracturen, vooral wat betreft scheurinitiatie aan de bovenste of onderste rand en de verticale oriëntatie van de waargenomen breukkenmerken.
Deze vergelijkingen toonden geselecteerde kwalitatieve morfologische overeenkomsten tussen de klinische en referentiefracturen. Omdat de referentie-experimenten echter vereenvoudigde belastingscondities gebruikten en de cyclische, multidirectionele krachten die op reconstructieplaten in vivo werkten, niet reproduceerden, werden de waargenomen overeenkomsten geïnterpreteerd als kwalitatief en hypothesegenererend in plaats van als definitief bewijs van het causale belastingmechanisme (Figuur 6).
De referentie-experimenten waren verkennende kwalitatieve vergelijkingen en waren niet bedoeld om biomechanische validatie te bieden.
Beoordeling van elementaire samenstelling door energiedispersieve röntgenspectroscopie
Energiedispersieve röntgenspectroscopie toonde aan dat titanium en zuurstof verantwoordelijk waren voor de grootste detecteerde elementaire verhoudingen in de geanalyseerde gebieden. Kleine hoeveelheden koolstof werden bij vijf patiënten gedetecteerd, en natrium werd slechts bij één patiënt gedetecteerd. Er werden geen duidelijke onverwachte elementaire afzettingen of samenstellingsafwijkingen vastgesteld op de geanalyseerde locaties. Waarden vertegenwoordigen een enkele oppervlaktemeting van elk geselecteerd breukoppervlak (Tabel 3). De volledige EDS-spectra en ruwe kwantitatieve output worden verstrekt in Aanvullend Bestand 1.
Conclusie
Deze verkennende retrieval-studie identificeerde verschillen in breukoppervlaktemorfologie tussen anatomische faalsplaatsen van mandibulaire reconstructieplaten. Lichaamsregiobreuken vertoonden vaker kenmerken die georiënteerd waren langs de bucco-linguale as, terwijl hoekregio-fracturen vaker kenmerken vertoonden die georiënteerd waren langs de superieure-inferieure as. Handmatig gegenereerde referentiefracturen vertoonden geselecteerde kwalitatieve overeenkomsten met de bijbehorende klinische monsters, maar dienden alleen als verkennende vergelijkers en waren niet bedoeld als biomechanische validatie. Omdat er geen kwantitatieve kracht-, verplaatsings-, belastings- of vermoeidheidstestparameters werden verkregen, en omdat het experimentele model de complexe cyclische en multidirectionele belastingsomgeving van de mandibula in vivo niet reproduceerde, moeten deze waarnemingen worden geïnterpreteerd als hypothesegenererend in plaats van causaal. Deze bevindingen creëren de mogelijkheid dat de mechanische omgeving die samenhangt met plaatfalen per anatomische sublocatie kan verschillen. Verdere studies met gestandaardiseerde cyclische vermoeidheidstesten, kwantitatieve kracht- en verplaatsingsmetingen, grotere homogene cohorten en eindige-elementenanalyse zijn vereist voordat locatie-specifieke versterkingsstrategieën kunnen worden aanbevolen.
BESCHIKBAARHEID GEGEVENS:
Alle gegevens die in deze studie worden gegenereerd of geanalyseerd, zijn opgenomen in het manuscript en de aanvullende bestanden. Representatieve hoogvergroting SEM-beelden, ruwe beelddatasets, energiedispersieve röntgenspectroscopiespectra en ruwe kwantitatieve output worden als aanvullende materialen geleverd. De ruwe SEM-beelden, EDS-spectra, kwantitatieve output en gedeïdentificeerde analytische dataset zijn openbaar beschikbaar in Zenodo bij DOI: 10.5281/zenodo.20744888.
Figuur 1: Algemene studieworkflow van de retrieval-based fractografische studie. Klinische gevallen met gebroken mandibulaire reconstructieplaten werden geïdentificeerd, en de gevonden platen werden gekarakteriseerd op basis van de locatie van de breuk, plaat- en fixatieconfiguratie, niet-ondersteunde spanwijdte, functionele occlusale eenheden, blootstelling aan radiotherapie en infectie- of niet-unionstatus. Teruggevonden exemplaren werden gereinigd, gemonteerd en onderzocht met SEM om de morfologie van het breukoppervlak te beoordelen en energiedispersieve röntgenspectroscopie om de samenstelling van de elementen te karakteriseren. Twee ongebruikte referentieplaten werden handmatig gebroken onder vereenvoudigde bucco-linguale en superieur-inferieure belastingsomstandigheden. Klinische en referentiebreukoppervlakken werden kwalitatief vergeleken met behulp van vooraf gedefinieerde morfologische criteria, waaronder de veronderstelde scheurinitiatiemarge, oriëntatie van het breukvlak, voortplantingsas, strepen of strandmarkeringachtige kenmerken, ductiele scheuring en de uiteindelijke overbelastingzone. De vergelijking was bedoeld om hypothesen te genereren over mogelijke locatie-afhankelijke mechanische omgevingen en werd niet beschouwd als een kwantitatieve biomechanische validatie. Klik hier om een grotere versie van deze figuur te bekijken.
Figuur 2: Anatomische locatie van klinische fracturen in teruggehaalde mandibulaire reconstructieplaten. Panoramische röntgenfoto's van zeven patiënten (A–G) die de anatomische locaties van mandibulaire reconstructieplaatfracturen tonen. Breukplaatsen werden geïdentificeerd in het achterlichaam (A,D,E), het voorste lichaam (C,D,G) en de mandibulaire hoek (B,F,G). Klik hier om een grotere versie van deze figuur te bekijken.
Figuur 3: Scanning-elektronenmicrografieën van klinische fracturen in fracturen van het achterste mandibulaire lichaam. (A,B) Breukoppervlakken van patiënten 1 en 5 die buccale naar linguale scheurpropagatie vertonen met concentrische vermoeidheidsstriaties. (C) Breukoppervlak van patiënt 4 met bucco-linguaal georiënteerde kenmerken met ductiele scheurende en bros ogende gebieden. Klik hier om een grotere versie van deze figuur te bekijken.
Figuur 4: Scanning-elektronenmicrografieën van klinische fracturen in fracturen van het voorste mandibulaire lichaam. (A) Breukoppervlak van patiënt 3 met gemengde buccaal-linguale en linguaal-naar-buccale richtingskenmerken met strepen en strandmarkeringen. (B) Breukoppervlak van patiënt 4 met taal-buccaal georiënteerde kenmerken met ductiele scheurende en bros ogende gebieden. (C) Breukoppervlak van patiënt 7 met bucco-linguaal georiënteerde kenmerken met strandmerkachtige patronen. Klik hier om een grotere versie van deze figuur te bekijken.
Figuur 5: Scanning-elektronenmicrografieën van klinische fracturen bij mandibulaire hoekfracturen. (A) Breukoppervlak van patiënt 2 toont inferieur-superior georiënteerde kenmerken met striatie-achtige markeringen. (B,C) Breukoppervlakken van patiënten 6 en 7 vertonen inferieur-superior georiënteerde kenmerken met gecombineerde ductiele scheurende en bros ogende gebieden. Klik hier om een grotere versie van deze figuur te bekijken.
Figuur 6: Referentiebreukoppervlakken gegenereerd onder vereenvoudigde belastingsomstandigheden. (A) Referentiefractuur gegenereerd onder bucco-linguale belasting en (B) referentiefractuur gegenereerd onder superieure-inferieure belasting. Pijlen geven de overheersende oriëntatie van de waargenomen breukoppervlakkenmerken aan. Klik hier om een grotere versie van deze figuur te bekijken.
| Patiënten | Seks | Leeftijd | Diagnose | Zijkant | Defectregio | Plaatsysteem | Dikte (mm) | Schroefgat (mm) | Totaal aantal plaatgaten | Fixatieschroeven, totaal (proximaal/distaal) | Un Ondersteunde overspanning (aantal gaten) | Mislukt Ionele occlusale eenheden, n | Radio Therapie | Infectie of niet-union | Tijd van plaatfractuur (maanden) | |
| 1 | M | 36 | SCC | Luitenant | Achterlichaam | Titanium MatrixMANDIBLE Reconstructieplaat (DePuy Synthes) | 2.8 | 2.4 | 15 | 8 (4/4) | 7 | 6 | ja | Nee | 20 | |
| 2 | M | 76 | SCC | Luitenant | Hoek | Universele 2 Mandibula Reconstructieplaat (Stryker Leibinger) | 2.8 | 2.3 | 16 | 10 (5/5) | 6 | 4 | ja | Nee | 10 | |
| 3 | F | 30 | Osteosarcoom | Rt | Voorste lichaam | Universele 2 Mandibula Reconstructieplaat (Stryker Leibinger) | 2.8 | 2.3 | 13 | 7 (2/5) | 6 | 8 | ja | Nee | 47 | |
| 4 | M | 70 | SCC | Rt | Achterlichaam | Universele 2 Mandibula Reconstructieplaat (Stryker Leibinger) | 2.8 | 2.3 | 16 | 11 (6/5) | 5 | 6 | ja | Nee | 12 | |
| Voorste lichaam | ||||||||||||||||
| 5 | M | 74 | Osteomyelitis | Luitenant | Achterlichaam | Titanium MatrixMANDIBLE Reconstructieplaat (DePuy Synthes) | 2.8 | 2.4 | 12 | 7 (3/4) | 5 | 8 | Nee | Nee | 2 | |
| 6 | F | 79 | Osteomyelitis | Rt | Hoek | OPTIMUS Mandibule Reconstructieplaat (Osteonisch) | 2.6 | 2.4 | 16 | 14 (8/6) | 2 | 8 | Nee | Nee | 3 | |
| 7 | M | 59 | SCC | Rt | Hoek | Universa 2 Mandibula Reconstructieplaat (Stryker) | 2.8 | 2.3 | 16 | 9 (4/5) | 7 | 6 | Nee | Nee | 4 | |
| Voorste lichaam | ||||||||||||||||
Tabel 1: Klinische, reconstructieve en implantaatkenmerken van de teruggehaalde mandibulaire reconstructieplaten. Samenvatting van het geslacht van de patiënt, leeftijd, diagnose, plaatfabrikant en systeem, nominaal plaatprofiel (dikte, schroefgat), gereconstrueerde mandibulaire zijde, breuklocatie, totaal aantal plaatgaten, aantal en verdeling van fixatieschroeven, niet-ondersteunde plaatspanwijdte, functionele occlusale eenheden, radiotherapiegeschiedenis, infectie- of niet-unionstatus, en tijd van reconstructie tot plaatfractuur. Functionele occlusale eenheden werden gedefinieerd als tegengestelde maxillary–mandibulaire contacten in de molaire, premolaire en anterieure regio's, waarbij elke contactunit eenmaal werd geteld.
| Patiënt nr. | Anatomische breukplaats | Richting van breukvoortplanting | Breukmorfologie |
| 1 | Achterlichaam | Buccal à Lingual | Concentrische striaties |
| 2 | Hoek | Inferior à Superior | Striaties en strandmarkeringen |
| 3 | Voorste lichaam | Buccal à Lingual | Strandmarkeringen |
| Lingual à Buccal | |||
| 4 | Achterlichaam | Buccal à Lingual | Duktiel en bros |
| Voorste lichaam | Lingual à Buccal | Duktiel en bros | |
| 5 | Achterlichaam | Lingual à Buccal | Concentrische striaties |
| 6 | Hoek | Inferior à Superior | Duktiel en bros |
| 7 | Hoek | Inferior à Superior | Duktiel en bros |
| Voorste lichaam | Buccal à Lingual | Strandmarkeringen |
Tabel 2: Fractografische bevindingen van gebroken mandibulaire reconstructieplaten waargenomen met scanning-elektronenmicroscopie. Samenvatting van de anatomische breukplaats, richting van scheurvoortplanting en dominante breukmorfologie voor elk geanalyseerd breukoppervlak.
| Ti | O | C | Na | ||||||
| Patiënt nr. | Massanorm % | Atoompercentage | Massanorm % | Atoompercentage | Massanorm % | Atoompercentage | Massanorm % | Atoompercentage | |
| 1 | 75.85 | 51.2 | 24.15 | 48.8 | |||||
| 2 | 90.25 | 75.58 | 9.75 | 24.42 | |||||
| 3 | 57.77 | 30.29 | 24.95 | 39.15 | 11.72 | 24.5 | 5.56 | 6.07 | |
| 4 | 81.45 | 58.77 | 16.94 | 36.58 | 1.62 | 4.65 | |||
| 5 | 84.79 | 62.52 | 9.87 | 21.78 | 5.34 | 15.7 | |||
| 6 | 84.4 | 62.8 | 12.29 | 27.37 | 3.31 | 9.83 | |||
| 7 | 74.8 | 47.09 | 16.53 | 31.14 | 8.67 | 21.76 | |||
Tabel 3: Elementaire samenstelling van gebroken mandibulaire reconstructieplaten, bepaald door energiedispersieve röntgenspectroscopie. De elementaire samenstelling wordt gerapporteerd als genormaliseerd gewichtspercentage (wt%) en atomair percentage (at%), verkregen door EDS-oppervlakteanalyse bij 20 kV en een werkafstand van 10,0 mm.
Aanvullend dossier 1: Energie-dispersieve röntgenspectroscopie-analyse van patiënten 1–7. Scanning elektronenmicroscopiebeelden tonen de geselecteerde interessegebieden voor EDS-analyse aan, met bijbehorende spectra en tabellen voor elementaire samenstelling. Titanium was het overheersende element in alle monsters, vergezeld van zuurstof, wat overeenkomt met de vorming van titaniumoxide op het plaatoppervlak. Koolstof werd vastgesteld bij patiënten 3–7, en natrium bij patiënt 3. Klik hier om dit bestand te downloaden.
Discussie
Deze verkennende studie stelt een op retrieval gebaseerd protocol voor dat SEM, vergelijkende referentiebelasting en energiedispersieve röntgenspectroscopie combineert om de breuk-oppervlaktemorfologie te karakteriseren en locatie-gerelateerde directionele patronen in gebroken mandibulaire reconstructieplaten te onderzoeken. Eerdere studies hebben vermoeidheid geïdentificeerd als een belangrijk mechanisme van het falen van de mandibulaire reconstructieplaat via directe materiaal- en fractografische analyses 3,8,12. Andere studies hebben zich voornamelijk gericht op klinische risicofactoren, plaatontwerp of computationele en laboratorium biomechanische evaluatie 9,10,11,13,14,15,16,17. In de huidige studie verschilden de kenmerken van het breukoppervlak afhankelijk van de locatie van de anatomische breuk. Lichaamsregiobreuken vertoonden vaker kenmerken die georiënteerd waren langs de bucco-linguale as, terwijl hoekregio-fracturen vaker kenmerken vertoonden die georiënteerd waren langs de superieure-inferieure as. Vereenvoudigde referentiebelastingsexperimenten leverden geselecteerde morfologische kenmerken op die kwalitatief vergelijkbaar waren met die waargenomen in de overeenkomstige klinische monsters. Deze bevindingen suggereren dat de overheersende mechanische omgeving van plaatfalen kan variëren per anatomische sublocatie, hoewel ze geen uniek causaal belastingsmechanisme vaststellen.
De waargenomen verschillen vormen een mogelijke uitbreiding van het algemene concept van vermoeidheidsgerelateerd plaatfalen. In het mandibulaire lichaam verspreidden de breuken zich voornamelijk in de buccolinguale richting, wat wijst op kwetsbaarheid voor laterale buiging. De referentiebreukexperimenten waren echter uitsluitend ontworpen voor kwalitatieve, verkennende morfologische vergelijkingen en waren niet bedoeld voor biomechanische validatie. Omdat belasting handmatig werd toegepast, werden er geen kwantitatieve metingen van kracht, verplaatsing, belastingssnelheid, breukbelasting of vermoeiingstestparameters verkregen. Bovendien reproduceerde het model niet de complexe cyclische, multidirectionele en patiëntspecifieke belastingsomgeving die onderkaakreconstructieplaten in vivo ervaren. Dienovereenkomstig moeten de waargenomen overeenkomsten alleen worden geïnterpreteerd als hypothesegenererende patronen die bevestiging vereisen via gestandaardiseerde biomechanische tests.
Indien bevestigd in grotere en meer gecontroleerde studies, kan anatomische variatie in de mechanische omgeving gevolgen hebben voor het ontwerp van reconstructieplaten. Mogelijke strategieën kunnen regionale aanpassing van plaatstijfheid, dwarsdoorsnedegeometrie, plaatdikte of aanvullende versterking omvatten. Desalniettemin zijn de huidige bevindingen onvoldoende om een specifieke subsite-specifieke plaatconfiguratie aan te bevelen. Dergelijke aanbevelingen vereisen vergelijkende tests die rekening houden met defectlengte, niet-ondersteunde plaatspanwijdte, fixatiemethode, plaatcontouring, resterende botondersteuning en patiëntspecifieke belastingscondities 11,13,14,15,16,17.
Energiedispersieve röntgenspectroscopie detecteerde titanium en zuurstof als de dominante elementen, met kleine en inconsistente hoeveelheden koolstof en natrium in een subset van de monsters. Deze kleine signalen zijn waarschijnlijker toe te schrijven aan oppervlakteoxidatie, geadsorbeerde verontreinigingen of fysiologische residuen dan aan echte legeringsverandering 18,19,20,21. Er werden geen duidelijke onverwachte elementaire afzettingen of samenstellingsafwijkingen vastgesteld in de geanalyseerde gebieden. Energiedispersieve röntgenspectroscopie levert echter gelokaliseerde elementaire informatie en kan niet onafhankelijk lokale corrosie, fretting, tribocorrosie of andere oppervlakdegradatieprocessenuitsluiten 18,19,20,21. Daarom mogen de bevindingen van energiedispersieve röntgenspectroscopie niet worden geïnterpreteerd als definitief bewijs dat chemische afbraak geen rol speelde bij plaatfalen. De fractografische bevindingen waren eerder beter compatibel met progressief mechanisch falen, terwijl de relatieve bijdrage van corrosiegerelateerde processen onzeker blijft.
Retrieval-gebaseerde fractografie heeft verschillende sterke punten. Het onderzoekt direct implantaten die in de klinische praktijk zijn mislukt en maakt het mogelijk om potentiële scheurinitiatiegebieden, propagatiekenmerken en uiteindelijke ruptuurzones te identificeren. Het kan ook breukmorfologie relateren aan klinische en anatomische informatie zonder volledig te vertrouwen op veronderstelde belastingscondities. Echter, retrievalanalyse kan de volledige belastinggeschiedenis van een implantaat niet reconstrueren of de grootte, frequentie en richting van krachten die vóór falen werken, kwantificeren. Het waargenomen breukoppervlak kan ook de gecombineerde effecten van plaatcontouring, herhaalde belasting, lokale spanningsconcentratie, biologische blootstelling, explantatie en monstervoorbereiding weerspiegelen.
Verschillende protocolstappen zijn cruciaal voor de kwaliteit en betrouwbaarheid van fractografische analyse. Het breukoppervlak moet tijdens het terughalen worden beschermd tegen schraap en contact met het instrument en voorzichtig worden schoongemaakt zonder mechanische slijtage, omdat besmetting en secundaire schade vermoeidheidsgerelateerde kenmerken kunnen verhullen. Anatomische oriëntatie moet vóór montage worden vastgesteld door plaatcontour en schroefgatconfiguratie te correleren met operatieve en röntgenbevindingen; exemplaren met onzekere oriëntatie moeten als onbepaald worden geclassificeerd. Onderzoek met lage vergroting van het gehele breukoppervlak moet voorafgaan aan gerichte beeldvorming met hoge vergroting om de ruimtelijke relatie tussen het veronderstelde initiatiegebied, voortplantingskenmerken en de uiteindelijke ruptuurzone te behouden. Veilige geleidende montage en juiste aanpassing van de werkafstand en scancondities kunnen laad- en focusartefacten verminderen. Voor EDS-analyse moeten gebieden nabij monsterranden, koolstoftape of zichtbaar puin worden vermeden om misleidende elementaire signalen18 te minimaliseren. Consistente beeldvormingscondities, vooraf gedefinieerde morfologische categorieën en onafhankelijke beoordeling gevolgd door consensus zijn belangrijk om interpretatievariabiliteit te verminderen, en breuken met verduisterde of ambigue kenmerken mogen niet aan een richtingsreferentiecategorie worden toegewezen.
Praktische voordelen van het protocol zijn onder andere het gebruik van klinisch teruggevonden implantaten, minimale destructieve monstervoorbereiding, integratie van klinische, radiografische, morfologische en elementaire gegevens, en een gestandaardiseerde workflow van lage tot hoge vergroting. De methode kan worden toegepast in laboratoria met toegang tot conventionele SEM- en EDS-apparatuur zonder dat er een speciaal mechanisch testsysteem nodig is. Vooraf gedefinieerde oriëntatie-, beeldvormings- en classificatieprocedures kunnen ook de reproduceerbaarheid verbeteren tussen monsters en onderzoekers. Toegankelijkheid blijft echter afhankelijk van de beschikbaarheid van SEM-expertise en de juiste afhandeling van het ophalen.
Finite elementenanalyse en gestandaardiseerde vermoeidheidstests bieden aanvullende informatie. Finite elementenanalyse kan spannings- en rekverdelingen schatten en de effecten van defectgeometrie, plaatontwerp, fixatieconfiguratie en belastingsaannamesevalueren 13,16,17. De resultaten zijn echter gevoelig voor aannames over spierkrachten, occlusaal contact, materiaaleigenschappen, randvoorwaarden en bot-implantaatinteractie13,16. Cyclische vermoeidheidstesten op de bank kunnen kwantitatieve metingen leveren zoals constructiestijfheid, cycli tot falen, vermoeiingssterkte en faalbelasting onder gestandaardiseerde voorwaarden13,15. Desalniettemin vereenvoudigen dergelijke experimenten noodzakelijkerwijs de variabele biologische, anatomische en multidirectionele belastingsomgeving die in vivo wordt aangetroffen. Retrieval-based fractografie, eindige-elementenanalyse en vermoeidheidstesten moeten daarom als complementaire in plaats van uitwisselbare benaderingen worden beschouwd.
Dit protocol kan nuttig zijn in meerdere gebieden van craniomaxillofaciaal onderzoek. Het kan de vergelijking tussen conventionele en patiëntspecifieke platen vergemakkelijken, validatie van eindige-elementenvoorspellingen met behulp van teruggewonnen implantaten ondersteunen en helpen bepalen welke mandibulaire subsites het meest kwetsbaar zijn in verschillende reconstructieve omgevingen 11,13,14,15,16,17. Daarnaast kan het helpen bij de ontwikkeling van hybride reconstructiestrategieën die platen combineren met vasculariseerde bottransplantaten, loadsharing-segmenten of aanvullende staven in mechanisch veeleisende gebieden 1,2,13,14,15.
Verschillende beperkingen moeten worden erkend. Eerst was dit een kleine retrospectieve retrievalstudie van zeven patiënten en negen breukplaatsen, waarbij twee platen elk twee breuklijnen bijdroegen; Daarom waren sommige waarnemingen niet statistisch onafhankelijk en zijn de bevindingen mogelijk niet generaliseerbaar. De cohort was ook heterogeen wat betreft diagnose, defectlocatie, radiotherapie-blootstelling, functionele occlusale eenheden, niet-ondersteunde plaatspan, fixatieconfiguratie en plaatsysteem. Verschillen in plaatdikte, dwarsdoorsnedeprofiel, gatgeometrie, materiaalverwerking en fabrikantspecifiek ontwerp kunnen de spanningsconcentratie en de morfologie van het breukoppervlak hebben beïnvloed 11,13,14,15,16. Vanwege de kleine en heterogene cohort konden de effecten van de anatomische site niet worden gescheiden van die van plaatsysteemontwerp.
Ten tweede werden het aantal, de locatie en de omvang van intraoperatieve buig- of herbuigingsmanoeuvres niet consequent gedocumenteerd. Herhaalde contourvorming kan restspanning of lokale mechanische verzwakking veroorzaken en kan daarom hebben bijgedragen aan plaatfalen16.
Ten derde was het referentiefracturenmodel sterk vereenvoudigd. Daarom moeten de referentie-experimenten niet worden geïnterpreteerd als biomechanische validatie van de belastingsrichtingen die uit de klinische breukoppervlakken zijn afgeleid. Er werd slechts één ongebruikte plaat getest per belastingrichting, en de belasting werd handmatig en monotoon toegepast zonder kwantitatieve meting van kracht, verplaatsing, belastingssnelheid of breukbelasting. De reproduceerbaarheid kon niet worden beoordeeld en het model reproduceerde de cyclische, multidirectionele en patiëntspecifieke krachten die in vivo aanwezig waren, niet. Dienovereenkomstig dienden de experimentele breuken slechts als kwalitatieve morfologische referenties.
Ten vierde was de vergelijking tussen klinische en referentiefracturen gebaseerd op kwalitatieve beoordeling van vooraf gedefinieerde fractografische kenmerken. Hoewel beelden onafhankelijk werden beoordeeld en meningsverschillen door consensus werden opgelost, bleef de interpretatie deels subjectief en kan de breukmorfologie alleen niet uniek de grootte of richting van de oorzakelijke belasting bepalen.
Ten slotte bieden SEM en energiedispersieve röntgenspectroscopie gelokaliseerde structurele en elementaire informatie, maar kunnen ze de volledige mechanische, biologische of chemische geschiedenis van deimplantaten niet reconstrueren. De afwezigheid van duidelijke samenstellingsafwijkingen sluit lokale corrosie, fretting, tribocorrosie of interacties tussen oppervlaktedegradatie en vermoeidheid niet uit 19,20,21. Deze bevindingen moeten daarom worden beschouwd als verkennend en hypothesegenererend en vereisen bevestiging via grotere retrievalcohorten, gestandaardiseerde cyclische vermoeidheidstesten, kwantitatieve mechanische metingen en patiëntspecifieke eindige-elementenanalyse.
Toekomstige studies moeten retrieval-gebaseerde fractografie integreren met patiëntspecifieke geometrie, functionele belastingsdata en reconstructieve ontwerpvariabelen. Grotere multicentere retrievalcohorten kunnen verduidelijken of bepaalde defectpatronen of fixatiestrategieën een vatbaarheid geven voor lichaamsdominant of hoek-dominant falen. Al met al vormen deze observaties een basis voor toekomstig onderzoek of subsite-specifieke versterking nuttig kan zijn, maar ze ondersteunen niet direct een specifieke plaatontwerpstrategie.
Openbaarmakingen
De auteurs geven geen concurrerende financiële belangen aan.
Dankbetuigingen
Dit werk werd ondersteund door het New Faculty Startup Fund van de Seoul National University (nr. 860-20250053). De auteurs bedanken het personeel van het Seoul National University Dental Hospital voor de hulp bij het behandelen van het monster en de beeldvormende ondersteuning.
Materialen
| Naam | Bedrijf | Catalogusnummer | Opmerkingen |
|---|---|---|---|
| Energy-dispersive X-ray spectroscopy detector (Apreo 2) | Thermo Fisher Scientific | Part No. 1229004 | Geïntegreerde detector gebruikt voor elementaire analyse tijdens rasterelektronenmicroscopie |
| OPTIMUS Mandibel Reconstructieplaat | Osteonic | MST326M17 | Gehaalde gebroken klinische specimens geanalyseerd in deze studie |
| Rasterelektronenmicroscoop (Apreo 2) | Thermo Fisher Scientific | Part No. 1229004 | Gebruikt voor fractografische onderzoeking van breukoppervlakken |
| Titanium MatrixMANDIBLE Reconstructieplaat | DePuy Synthes | 04.503.739 | Gehaalde gebroken klinische specimens geanalyseerd in deze studie |
| Ultrasoonbad | SHARP | UT-106 | Ethanol schoonmaken van de platen |
| Universal 2 Mandibel Reconstructieplaat | Stryker Leibinger | 55-28922 55-28920 | Gehaalde gebroken klinische specimens geanalyseerd in deze studie |
Referenties
- Paré A, et al. Reconstruction of segmental mandibular defects: current procedures and perspectives. Laryngoscope Investig Otolaryngol. 2019;4:587-596.
- Cordeiro PG, Henderson PW, Matros E. A 20-year experience with 202 segmental mandibulectomy defects: a defect classification system, algorithm for flap selection, and surgical outcomes. Plast Reconstr Surg. 2018;141:571e–581e.
- Almansoori AA, et al. Fracture of standard titanium mandibular reconstruction plates and preliminary study of three-dimensional printed reconstruction plates. J Oral Maxillofac Surg. 2020;78:153-166.
- Ryu JK, et al. Mandibular reconstruction using a titanium plate: the impact of radiation therapy on plate preservation. Int J Radiat Oncol Biol Phys. 1995;32:627-634.
- Shibahara T, Noma H, Furuya Y, Takaki R. Fracture of mandibular reconstruction plates used after tumor resection. J Oral Maxillofac Surg. 2002;60:182-185.
- Seol GJ, et al. Reconstruction plates used in the surgery for mandibular discontinuity defect. J Korean Assoc Oral Maxillofac Surg. 2014;40:266-271.
- Fanzio PM, et al. Plate exposure after anterolateral thigh free-flap reconstruction in head and neck cancer patients with composite mandibular defects. Ann Surg Oncol. 2015;22:3055-3060.
- Martola M, Lindqvist C, Hänninen H, Al-Sukhun J. Fracture of titanium plates used for mandibular reconstruction following ablative tumor surgery. J Biomed Mater Res B Appl Biomater. 2007;80:345-352.
- Petrides GA, Fox RJ, Winters R. Factors associated with plate fractures in mandibular reconstruction. Curr Opin Otolaryngol Head Neck Surg. 2025;33:242-248.
- Ritschl LM, et al. Retrospective analysis of complications in 190 mandibular resections and simultaneous reconstructions with free fibula flap, iliac crest flap or reconstruction plate: a comparative single centre study. Clin Oral Investig. 2021;25:2905-2914.
- Kreutzer K, et al. Patient-specific 3D-printed mini- versus reconstruction plates for free flap fixation at the mandible: retrospective study of clinical outcomes and complication rates. J Craniomaxillofac Surg. 2023;51:621-628.
- Katakura A, Shibahara T, Noma H, Yoshinari M. Material analysis of AO plate fracture cases. J Oral Maxillofac Surg. 2004;62:348-352.
- Gutwald R, Jaeger R, Lambers FM. Customized mandibular reconstruction plates improve mechanical performance in a mandibular reconstruction model. Comput Methods Biomech Biomed Engin. 2017;20:426-435.
- Zeller AN, Neuhaus MT, Weissbach LVM, et al. Patient-specific mandibular reconstruction plates increase accuracy and long-term stability in immediate alloplastic reconstruction of segmental mandibular defects. J Maxillofac Oral Surg. 2020;19:609–615.
- Kasper R, Winter K, Pietzka S, Schramm A, Wilde F. Biomechanical in vitro study on the stability of patient-specific CAD/CAM mandibular reconstruction plates: a comparison between selective laser melted, milled, and hand-bent plates. Craniomaxillofac Trauma Reconstr. 2021;14:135-143.
- Wan B, et al. On effect of residual stress on fracture behavior of mandibular reconstruction plates. Eng Fract Mech. 2024;305:110158.
- Do J, Han JJ, Lee JH, Kwon IJ. Clinical outcomes and mechanical evaluation of patient-specific mandibular reconstruction following tumor resection: a retrospective study with finite element analysis. World J Surg Oncol. 2026;24:167.
- Newbury DE, Ritchie NWM. Performing elemental microanalysis with high accuracy and high precision by scanning electron microscopy/silicon drift detector energy-dispersive X-ray spectrometry (SEM/SDD-EDS). J Mater Sci. 2015;50:493-518.
- Kuphasuk C, et al. Electrochemical corrosion of titanium and titanium-based alloys. J Prosthet Dent. 2001;85:195-202.
- Zaffe D, Bertoldi C, Consolo U. Element release from titanium devices used in oral and maxillofacial surgery. Biomaterials. 2003;24:1093-1099.
- Rodrigues DC, Valderrama P, Wilson TG Jr, et al. Titanium corrosion mechanisms in the oral environment: a retrieval study. Materials (Basel). 2013;6:5258-5274.
Herprints en machtigingen
Dit artikel is gepubliceerd
Video binnenkort beschikbaar