Een verbeterde mechanische testmethode te beoordelen Bone-implantaat Anchorage

Het algemene doel van deze procedure is om de verankering en stabiliteit van nieuw gevormd reparatief bot aan kandidaat implantaatoppervlakken te beoordelen. Dit wordt bereikt door eerst twee groepen op maat gemaakte titanium-implantaten te maken. Eén groep behandeld met een standaard grit blast-behandeling om een onderliggende micro topografie te creëren en een tweede groep met dezelfde grit blast-behandeling, evenals overlappende calciumfosfaat nanokristallen.

De tweede stap is om implantaten in de distale femur van mannelijke Wistar-ratten gedurende negen dagen te plaatsen, waarna de femora worden verzameld. Vervolgens worden de femora gereinigd en wordt het omliggende bot tot de breedte van het implantaat bijgesneden, waardoor mechanische testspecimens met de corticale boog aan weerszijden van het implantaat overblijven. De laatste stap is om de testspecimens in een stromend tandheelkundig composiet te plaatsen met behulp van een aangepaste afbreekbare mal, die 0,5 millimeter peri-implantaatbot isoleert en om mechanische tests op de specimens uit te voeren.

Uiteindelijk bieden de resultaten van de mechanische testen een beoordeling van het vermogen van het kandidaat-implantaatoppervlak om als verankeringsoppervlak voor nieuw gevormd reparatief bot te fungeren. Deze methode kan worden gebruikt om de belangrijkheid van verschillende schaalbereiken van implantaatoppervlaktetopografie op de verschillende mechanismen van botverankering te demonstreren, van botbinding op nanometer schaal tot botingroei op grove micrometer schaal. De techniek is bijzonder geschikt voor het meten van de effecten van kandidaat-oppervlakontwerpen, zoals verankerde oppervlakken voor nieuw gevormd reparatief bot.

Aangezien het de mechanische testregio beperkt tot binnen een halve millimeter van het implantaatoppervlak. Deze methode kan inzicht geven in de effecten op botvorming als functie van implantaatoppervlakteontwerp en kan ook worden toegepast op andere metalen, keramische en polymere implantaatmaterialen. Om deze procedure te beginnen, vervaardig rechthoekige titaniumimplantaten van commercieel puur titanium, boor dan een gat centraal langs de lange as en bereid hun oppervlakken voor op implantatie zoals beschreven in het bijbehorende tekstprotocol, wijs implantaten toe aan de linker en rechter femur door gedeeltelijke randomisatie.

Dit zorgt ervoor dat één van elk implantaattype in hetzelfde dier terechtkomt en maakt optimalisatie van de statistische analyse mogelijk. Zoals met alle dierproeven, verkrijg goedkeuring van het lokale dierenverzorgingscomité voordat u begint met experimenten voor deze procedure. Verkrijg jonge Wistar-ratten die op het moment van de operatie tussen de 200 en 250 gram wegen.

Sederen één rat per keer met behulp van inhalatieanesthesie voor inductie. Dien 4% isofluorine in zuurstof toe met een stromingssnelheid van één liter per minuut. Gebruik vervolgens 2% isofluorine in een mengsel van één liter per minuut lachgas en 0,6 liter per minuut zuurstof.

Om de sedatie te handhaven, voer een standaard teenpriktest uit om een effectieve sedatie te garanderen voordat u doorgaat met de procedure. Eenmaal volledig gesedateerd, breng kunstmatig traanoogzalf aan op beide ogen en dien præoperatief analgeticum toe via een subcutane injectie van 0,01 tot 0,05 milligram per kilogram buprenorfine. Scheer vervolgens de anterolaterale aspect van elke achterpoot en desinfecteer het operatiegebied door drie keer afwisselend te gebruiken met 10% Betadine en 70% ethanol.

Plaats de rat op een warmwatercirculatiepad om hypothermie tijdens de procedure te voorkomen met behulp van een chirurgisch schaalmes nummer 15. Maak een incisie door de huid en langs de laterale aspect van de dij om de spier bloot te leggen. Blootstel vervolgens de distale femur door middel van een blunt dissectie om de spierlichamen op een minimaal invasieve manier uit te wijken.

Schraap vervolgens de dunne laag periosteum weg, die over de femur ligt met behulp van een perote-elevator om het corticale bot volledig bloot te leggen voor het boren. Zorg ervoor dat de groeiplak of articulair kraakbeen van de kniegewricht niet wordt beschadigd tijdens de blunt dissectie of verwijdering van periosteum. Zodra de femur is gereinigd en geïnspecteerd, draai de femur lateraal om de voorste aspect van de distale femur bloot te leggen.

Zorg er ook voor dat er voldoende steriele zoutoplossing beschikbaar is om het weefsel tijdens het boren te irrigeren om oververhitting van het weefsel te voorkomen. Meet de locatie voor twee gaten, 2,5 millimeter uit elkaar langs de middellijn van de femur met een schuifmaat voordat u begint met boren. Bevestig vervolgens een 1,3 millimeter tandboor aan een tandhandvat en maak de gaten door de voorste cortex te boren. Bevestig vervolgens een draaiende 1,3 millimeter tandboor aan het handvat en verleng de gaten door de tegenoverliggende cortex van de femur, wat resulteert in bicorticale parallelle gaten.

Ten slotte verwissel de draaiende boor voor een aangepaste zijsnijboor en gebruik deze om de gaten in proximale distale richting te verbinden, waardoor de site voor het implantaat wordt gevormd. Zodra het defect voltooid is, leidt u een biologisch afbreekbare naald door de opening met behulp van de bevestigde naald en leidt u deze rond de buitenste femorale cortex terug. Draai vervolgens het implantaat over het vrije uiteinde van de naald en leid het in het defect waar het op druk past.

Knoop de naad rond het laterale aspect van de femur om implantaatstabiliteit te bieden tijdens postoperatieve herstel en de vroege stadia van genezing. Gebruik de resterende naad om het spierweefsel te sluiten, breng vervolgens het cutane weefsel terug met behulp van chirurgische hechtingen. Toedien een postoperatief analgeticum via een subcutane injectie.

Inspecteer chirurgische plaatsen op tekenen van infectie en controleer de dieren dagelijks. Sluit dieren uit die niet volledig herstel van mobiliteit of die bij het opofferen femurfracturen hebben. Bij het opofferen, los de femur en maak het bot schoon van het omliggende zachte weefsel. Bewaar het onmiddellijk in een 15% sucrose bufferoplossing om weefselhydratatie te behouden.

In voorbereiding