In vitro Ocena wpływu laserów Er,Cr:YSGG i diodowych stosowanych na cylindrze tytanowym

Badanie to ocenia zastosowanie dwóch różnych typów laserów na powierzchniach tytanowych w leczeniu periimplantitis, badając wpływ na implanty. Jednym z wyzwań eksperymentu było odtworzenie środowiska wewnątrzustnego w niekontrolowanych modelach in vitro. Badania nad zastosowaniem laserów w leczeniu periimplantitis powinny być prowadzone jako szeroko zakrojone badania kliniczne.

Aby rozpocząć, uruchom program do grafiki i projektowania 3D Rhinoceros. Narysuj okrąg o średnicy 10 milimetrów, a następnie zmniejsz okrąg o 50%wzdłuż jednej osi, aby utworzyć elipsę. Użyj funkcji ekstrudera, aby podnieść elipsę w trzecim wymiarze.

Narysuj kolejny okrąg, aby podeprzeć palce. Użyj funkcji ekstrudera, aby podnieść drugi okrąg w trzecim wymiarze, upewniając się, że jest krótszy niż pierwszy kształt. Teraz wywierć 10-milimetrowy otwór w rysunku eliptycznym za pomocą polecenia logicznego.

Aby uzyskać obsługę termopary, utwórz linię w kształcie litery L za pomocą polecenia Przeciągnij1 i wyciągnij ją do trzeciego wymiaru. Narysuj kwadrat i wyciągnij go do trzeciego wymiaru, aby utworzyć podstawę. Ustaw zamknięte pomieszczenie z klimatyzacją na temperaturę 27 stopni Celsjusza.

Zamocuj stojak na środku plastikowej wanny za pomocą taśmy dwustronnej. Umieść tytanowy cylinder na stojaku mocującym. Rozpyl powietrze do tytanowego cylindra przed rozpoczęciem eksperymentu.

Włóż termoparę termometru do pustej części tytanowego cylindra umieszczonego w szczelinie na stojaku. Przygotuj chronometr do monitorowania czasu aplikacji. Przypisz trzeciego obserwatora, który będzie rejestrował zmiany temperatury i obsługiwał stoper.

Dla bezpieczeństwa przed rozpoczęciem aplikacji laserowej należy nosić okulary ochronne. Włóż końcówki do laserów. Włącz laser Er, Cr:YSGG i wybierz tryb zamknięty perio.

Zastosuj 1,5, 2,5 i 3,5 wata energii lasera przez 20 sekund i 40 sekund każdy. Następnie włącz laser diodowy i wybierz tryb perio pocket. Zastosuj 0,8 wata, 1,3 wata i 1,8 wata energii lasera przez 20 sekund i 40 sekund każdy.

Niech trzeci obserwator uruchomi stoper, gdy rozpocznie się aplikacja lasera. Powiadom obserwatora, gdy czas się skończy. Teraz przyłóż końcówkę lasera pod kątem 15 stopni do powierzchni, utrzymując kontakt i poruszając się zygzakiem po całej powierzchni przez planowany czas.

Rejestruj początkowe i końcowe wartości temperatury podczas aplikacji laserowej. Odejmij temperaturę początkową od wartości końcowej, aby obliczyć zmianę temperatury. Przechowuj próbki w przezroczystych torebkach oznaczonych numerami grup W przypadku obrazowania dwu- i trójwymiarowego nie należy pokrywać próbek przed umieszczeniem ich w skaningowym mikroskopie elektronowym.

Losowo wybierz jeden cylinder z każdej z 13 badanych grup. Włóż je do urządzenia SEM, rejestrując ich lokalizację i przykładowy kod, aby uniknąć pomyłek. Umieść tytanową butlę w urządzeniu SEM płaską powierzchnią skierowaną do góry.

Wykonuj analizę w trybie niskiej próżni. Ustaw ciśnienie w komorze na 60 paskali podczas analizy. Do pomiaru mikroskopii sił atomowych losowo wybierz jeden cylinder tytanowy z każdej grupy badawczej.

Wykonuj pomiary w trybie stukania. Przenieś cylinder do instrumentu. Uchwyć cyfrowy obraz o wymiarach 5 x 5 mikrometrów dla każdej próbki i zapisz go z małą szybkością skanowania wynoszącą jeden herc.

Aby zmierzyć chropowatość powierzchni, najpierw przymocuj tytanowy wałek za pomocą uchwytu. Umieścić igłę profilometru w kontakcie z powierzchnią tytanową. Ustaw rozdzielczość na 0,01 milimetra, długość poprzeczną na 3,0 milimetra, a średnicę diamentowej końcówki kołka rejestrującego na pięć mikrometrów.

Dostosuj prędkość pomiaru do 0.5 milimetra na sekundę, aby określić średnią chropowatość lub wartość RA. Naciśnij start, aby rozpocząć pomiar. Po zakończeniu pomiaru zapisz zarejestrowaną wartość RA.

Powtórz pomiary pięć razy w różnych kierunkach na płaskiej powierzchni każdego cylindra. Zmiana temperatury na 42. powierzchni cylindrów zastosowanych laserowo była większa niż na 22. powierzchni lasera. Zmiana temperatury w cylindrach tytanowych przy użyciu lasera diodowego była znacznie większa niż w tych wykorzystujących laser Er, Cr:YSGG.

W grupach laserów diodowych 42. aplikacja spowodowała znacznie wyższe zmiany temperatury w porównaniu z 22. aplikacją na wszystkich poziomach mocy. Zakres temperatur grup laserów diodowych z 1,8 wata przyłożonym do powierzchni cylindra był znacznie większy niż w grupach laserów diodowych z przyłożonym 0,8 wata. Obrazy SEM wykazały porowatą strukturę we wszystkich grupach charakterystyczną dla piaskowanych, trawionych kwasem powierzchni implantów.

Przy 5000-krotnym powiększeniu powierzchnie tytanowe poddane obróbce laserowej wykazały widoczne rozszerzenie porów o wielkości mikronów w porównaniu z grupą kontrolną. Przy powiększeniach 250X i 1000X powierzchnie wystawione na działanie laserów Er, Cr:YSGG i diodowych przez 40 sekund wykazywały większe topnienie powierzchni niż te poddawane obróbce przez 20 sekund. Obrazy AFM ujawniły, że wgłębienia powierzchniowe były równomiernie rozmieszczone w grupie kontrolnej w porównaniu z próbkami poddanymi działaniu lasera.

Parametr chropowatości nie wykazał znaczącej różnicy w typie lasera, wacie, czasie ani w łącznych ocenach.