Method Article

Kemik-implant Anchorage değerlendirmek için bir Geliştirilmiş Mekanik Test Metodu

DOI:

10.3791/51221

⸱

February 10th, 2014

 ,  , 
1Institute of Biomaterials and Biomedical Engineering, University of Toronto

In This Article

Summary

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Aday implant yüzeylere Test Kemik mekanik olarak demirleme için geliştirilmiş bir yöntem sunulmaktadır. Bu yöntem, tam olarak dik ya da paralel olarak, implant yüzeyinin düzlemine bozulma kuvvetinin uyum sağlar ve kesin bir peri-implant bölgesine bozulma kuvvetleri yönlendirmek için doğru bir yol sağlar.

Abstract

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Malzeme bilimindeki son gelişmeler, mikro ve nano-ölçekte hem de implant yüzeylerinin topografik karmaşıklığı önemli bir artışa yol açmıştır. Yüzey pürüzlülüğü yani sayısal belirleyicileri - - implant yüzeylerine açıklayan gibi geleneksel yöntemler gibi in vivo performansı tahmin etmek için yetersiz kalmaktadır. Biyomekanik test biyomalzeme yüzeylerinin performansını analiz etmek doğru ve karşılaştırmalı bir platform sağlar. Aday implant yüzeylere kemik ankrajını test etmek için geliştirilmiş bir mekanik test yöntemi sunulmuştur. Yöntem, şifa hem erken hem de geç safhalarında için geçerlidir ve kimyasal olarak veya mekanik olarak modifiye edilmiş yüzeylerin herhangi bir aralığı için kullanılabilecektir - ama düzgün olmayan yüzeyler. Özel dikdörtgen implantlar erkek Wistar sıçanlarının uzak femur bilateral olarak yerleştirilir ve çevresindeki kemik ile toplanır. Test numuneleri hazırlanmış ve yeni bir ayrılıkçı kalıp ve bozulma kullanılarak saksı edilirTest mekanik test makinesi kullanılarak yapılır. Bu yöntem, tam olarak dik ya da paralel olarak, implant yüzeyinin düzlemine bozulma kuvvetinin uyum sağlar, ve test için tam bir peri-implant bölgesini izole etmek için doğru ve tekrarlanabilir bir araç sağlamaktadır.

Introduction

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Endosseöz implant yüzeylerine kemik tutunması değerlendirilmesi birçok mekanik test yöntemleri 1,2 tarif edildiği için, hatırı sayılır ilgi odağı olmuştur. Bütün bu tür yöntemler istihdam ediliyor kemik / implant modeli bozacak bir kuvvet empoze ve geniş kesme gruba ayrılabilir, genellikle itme-out olarak sunulan veya çekme modeller 3,4, tork, 3,5 ters ve çekme tip 6, 7. Yaygın olarak, kemik malzemesi 8 veya implant (kırılgan cam ve seramik 9,10 durumunda), kemik / implant arayüzü kalıntıları (en azından kısmen) sağlam oluştu kırık ve demir çeşit varsayarak, ya Bu tür testlerin, in. Bu deneysel sonuçlar, sadece m....

Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.

Protocol

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

1.. İmplant Tasarım, Üretim ve Yüzey İşlem

  1. Ticari saf titanyum (CPTI) dan; (uzunluk x genişlik x yükseklik ölçüleri 4 mm x 2.5 mm x 1.3 mm) dikdörtgen implantları imalatı. Cerrahi site ve sonraki mekanik testlere (Şekil 1) içinde erken implant stabilitesi kolaylaştırmak amacıyla merkezi implant (çap = 0.7 mm) uzun ekseni aşağı bir delik delin.
  2. Implantın üst ve alt yüzeylerin muamele edilmesi.
    1. , Iki farklı yüzeyler oluşturmak microtopographically karmaşık bir yüzey oluşturmak için standart bir kum-kumlama (GB) tedavi kullanmak. Ayrıca kalsiyum fosfat (TKP) atma tarafından implantların yarım değiştirmek bir nanotopographic....

Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.

Results

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Bütün hayvanlar cerrahi sonrası iyileşme kendi aşağıdaki süresi ile ayakta etkinliği artmıştır. Biz son 12 bildirdin gibi yük, farklı ölçek aralıkları topografyalarının üzerinde farklı etkileri vardır, çünkü bu önemlidir. Mekanik test aşağıdaki test örnekleri için temsili bir kuvvet / yer değiştirme eğrisi Şekil 9A'da gösterilmiştir, ve her bir implant yüzey için ortalama veri Şekil 9B'de sunulmuştur. Her bir numune elde maksimum kuvvet değeri kaydedilir ve grup değerleri kar.......

Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.

Discussion

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Ve kırık bölgesini sınırlar, bu doğru dik için, paralel uygulamalı bozulma kuvvet ekseni ile test numunesinin uyum sağlar çünkü Burada sunulan mekanik test modeli, aday implant yüzeylere kemik ankrajını değerlendirmek için geliştirilmiş bir yöntemi temin etmektedir İmplant yüzeyinin yarım milimetre içinde. Bu model kolaylıkla kimyasal olarak veya mekanik olarak, tadil edilmiş yüzeyler herhangi bir aralığı etkinliğini karşılaştırmak çalışmalar içine dahil edilir, ama bu, numune kolayca manipülasyon sırasında kemik kopuk .......

Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.

Disclosures

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Yazarlar Biomet 3i (Palm Beach Gardens, FL, ABD) finansman ve malzeme desteği almıştır. Biomet 3i bu yazının ya da açıklanan deney tasarımı yazılı hiçbir parçası vardı.

Acknowledgements

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Yazarlar kendi mali desteğin sürekliliği için Biomet 3i teşekkür ve özel parçaların tasarım ve imalat yardım için özellikle Randy Goodman olacaktır. Spencer Bell Ulusal Bilimleri ve Kanada'nın Mühendislik Araştırma Konseyi (NSERC) tarafından sağlanan bir Sanayi Lisansüstü Burs bir alıcı vardır. Biz de el yazması hazırlanması sırasında onun çok değerli geri bildirim için Dr John Brunski teşekkür etmek istiyorum.

....

Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.

Materials

List of materials used in this article
NameCompanyCatalog NumberComments
Dulbecco' s Fosfat Tampon çözeltisi (DPBS)Gibco Life Technologies, Burlington, ON, Kanada14190-250
%10 nötr tamponlu formalin çözeltisiSigma-Aldrich Co. LLC., KanadaHT501128-4L
Özel olarak tasarlanmış dikdörtgen implantlar (ticari olarak saf titanyum; boyutlar: 4 mm x 2,5 mm x 1,3 mm, uzun eksende merkezi olarak açılan 0,7 mm'lik bir delik ile)Biomet 3i, FL, ABDN/A
Özel tasarlanmış ayrılabilir kalıpBiomet 3i, FL, ABDN/A
IsofluraneBaxter Internationl Inc.
BuprenorfinBedford LaboratuvarlarıYok %
10 betadinBruce Medical, MA, ABDFR-2200-90
NeşterAlmedic, Medstore, Toronto Üniversitesi, Kanada2586-M36-0100
Neşter bıçağı #15 (steril)Magna, Medstore, Toronto Üniversitesi, Kanada2586
Periosteal asansör #24GSpektrum Cerrahi, OH, ABDEX7
ForsepsAlmedic, Medstore, Toronto Üniversitesi, Kanada7747-A10-108
Doku forsepsAlmedic, Medstore, Toronto Üniversitesi, Kanada7722-A10-308
MakasAlmedic, Medstore, Toronto Üniversitesi7603-A8-240
Emici Kumaş Genel Amaçlı Örtü (steril)Canlılık Tıbbi1089
Gazlı Bez (steril olmayan)VWR89133-260
İğneler 25G X 5/8" (tek kullanımlık)BD, Kanada305122
Şırıngalar (steril)VWR, KanadaCABD309653
İğne SürücüsüAlmedic, Medstore, Toronto Üniversitesi, KanadaA17-132
Dynarex Cerrahi eldivenler (steril)Amazon.com2475
Cerrahi maskelerFisherbrand, Medstore, Toronto Üniversitesi, Kanada296360759
%0,9 steril salinEv markası, Medstore, Toronto Üniversitesi, Kanada1011-L8001
Saç kesme makineleriRemington, ABDYok
4-0 PolysorbSynetureSL5627G
9mm Yara KlipsleriBecton Dickinson, MD, ABD427631
ImplantMED DU 900 ve WS-75 dental el aleti W& H Dentalwerk, AvusturyaDU1000US
1,3 mm bükümlü matkapBrasseler, GA, ABD203.21.013
1,3 mm diş çapağı Biomet 3i, FL, ABDözel
1.2 mm silindirik yan kesme çapakBiomet 3i, FL, ABDözel
Silindirik elmas çapakBrasseler, GA, ABDH1.21.014
Yüksek hızlı dental delme sistemiEl aleti: KaVo Dental Corporation, IL, ABDN/A
El aleti Kontrolü: DCI International, OR, ABD
% 99,5 Ultra Saf sükrozBioShop Canada Inc., Burlington, ON, Kanada57-50-1
Akışkan dental kompozitFiltek Supreme Ultra Akışkan Restoratif, 3M ESPE, St Paul, Minnesota, ABD6033XW
Safir Plazma Ark yüksek yoğunluklu kürleme ışığıDen-Mat Holdings, Santa Maria, CA, ABDN/A
Instron 4301, 1000 N yük hücreliInstron, Norwood, MA, ABDN/A
Leica Wild M3Z Stereozoom diseksiyon mikroskobuLeica, Heerbrugg, İsviçreN/A
QImaging Micropublisher 5.0 QCapture 2.90.1 edinme yazılımı ile birleştirilmiş RTV dijital kameraQImaging, Surrey, BC, KanadaN/A
Elektronik dijital kumpas ve nbsp;Fred V. Fowler Company, Inc., Newton, MA, ABDN/A
Mekanik test cihazıInstron, Norwood, MA, ABDN/A
Yok

References

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,
  1. Brunski, J. B. In vivo bone response to biomechanical loading at the bone-dental implant interface. Adv. Dental Res. 13, 99-119 (1999).
  2. Brunski, J. B., Glantz, P. -O., Helms, J. A., Nanci, A. Transfer of mechanical load across the interface. In: The Osseoin....

Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.

Reprints and Permissions

Request permission to reuse the text or figures of this JoVE article

Request Permission

Tags

Bone implant AnchorageMechanical Testing MethodImplant Surface TopographyPeri implant Bone IsolationBreakaway Mold TechniqueDisruption Force MeasurementCustom Titanium ImplantsWistar Rat ModelFlowable Dental CompositeSEM Imaging Analysis

Related Articles