Kemik-implant Anchorage değerlendirmek için bir Geliştirilmiş Mekanik Test Metodu

Bu prosedürün genel amacı, yeni oluşan onarıcı kemiğin aday implant yüzeylerine ankrajını ve stabilitesini değerlendirmektir. Bu, önce iki grup özel titanyum implant oluşturularak gerçekleştirilir. Bir grup, altta yatan bir mikro topografya oluşturmak için standart bir kum püskürtme işlemi ile muamele edildi ve ikinci bir grup, aynı kum püskürtme işlemi ile birlikte üst üste bindirilmiş kalsiyum fosfat nano kristalleri ile muamele edildi.

İkinci adım, implantları dokuz gün boyunca erkek wistar sıçanlarının distal uyluk kemiğine yerleştirmektir, bu noktada fem toplanır. Daha sonra, fem temizlenir ve çevreleyen kemik implantın genişliğine göre kesilir ve implantın her iki tarafında kortikal ark ile mekanik test örnekleri bırakılır. Son adım, test numunelerini, 0,5 milimetre implant çevresi kemiği izole eden özel bir ayrılabilir kalıp kullanarak akışkan bir diş kompozitine koymak ve numuneler üzerinde mekanik testler yapmaktır.

Sonuç olarak, mekanik test sonuçları, aday implant yüzeyinin yeni oluşturulan onarıcı kemik için bir ankraj yüzeyi olarak hareket etme yeteneğinin bir değerlendirmesini sağlar. Bu yöntem, nanometre ölçeğinde kemik bağından mikron ölçeğinde kemik büyümesine kadar çeşitli kemik ankraj mekanizmaları üzerinde implant yüzey topografyasının farklı ölçek aralıklarının önemini göstermek için kullanılabilir. Teknik, yeni oluşturulan onarıcı kemik için ankrajlı yüzeyler gibi aday yüzey tasarımlarının etkilerini ölçmek için özellikle uygundur.

Mekanik test bölgesini implant yüzeyinin yarım milimetresi ile sınırladığı için. Bu yöntem, implant yüzey tasarımının bir fonksiyonu olarak kemik oluşumu üzerindeki etkiler hakkında fikir verebilir ve ayrıca diğer metal, seramik ve polimerik implant malzemelerine de uygulanabilir. Bu prosedüre başlamak için, ticari olarak saf titanyumdan dikdörtgen şekilli titanyum implantlar üretin, daha sonra uzun eksende merkezi olarak bir delik açın ve ekteki metin protokolünde açıklandığı gibi yüzeylerini implantasyon için hazırlayın, implantları biri sol uyluk kemiğine ve diğeri sağa atayın kısmi randomizasyon ile.

Bu, her implant tipinden birinin aynı hayvanda sonuçlanmasını sağlar ve istatistiksel analizin optimizasyonuna izin verir. Tüm hayvan prosedürlerinde olduğu gibi, bu prosedür için herhangi bir deneye başlamadan önce yerel hayvan bakım komitesinden protokol onayı alın. Ameliyat sırasında 200 ila 250 gram ağırlığında olacak genç wistar sıçanları edinin.

İndüksiyon için inhalasyon anestezisi kullanarak bir seferde bir sıçanı sakinleştirin. Dakikada bir litrelik bir akış hızında oksijende% 4 flor uygulayın. Daha sonra dakikada bir litre azot oksit ve dakikada 0.6 litre oksijen karışımında% 2 flor kullanın.

Sedasyonu sürdürmek için, işleme devam etmeden önce etkili sedasyonu sağlamak için standart bir ayak parmağı sıkıştırma testi yapın. Tamamen sakinleştirildikten sonra, her iki göze suni gözyaşı merhemi uygulayın ve kilogram buprenorfin başına 0.01 ila 0.05 miligram deri altı enjeksiyonu yoluyla preoperatif analjezik uygulayın. Daha sonra, her bir arka bacağın anterolateral yönünü tıraş edin ve ardından% 10 Betadine ve% 70 etanol ile üç kez değiştirerek cerrahi alanı dezenfekte edin.

İşlem sırasında 15 numara cerrahi neşter kullanarak hipotermiyi önlemek için fareyi ılık su sirkülasyon pedine yerleştirin. Kası ortaya çıkarmak için deriden ve uyluğun yan tarafı boyunca bir kesi yapın. Daha sonra kas cisimlerini minimal invaziv bir şekilde saptırmak için künt diseksiyon kullanarak distal femuru ortaya çıkarın.

Daha sonra, delme için kortikal kemiği tamamen açığa çıkarmak için bir perote asansörü kullanarak uyluk kemiğini kaplayan ince periost tabakasını kazıyın. Künt diseksiyon veya periosteumanın çıkarılması sırasında diz ekleminin büyüme plağına veya eklem kıkırdağına zarar vermemeye dikkat edin. Femur temizlendikten ve incelendikten sonra, distal femurun ön yüzünü ortaya çıkarmak için uyluk kemiğini yanal olarak döndürün.

Ayrıca, dokunun aşırı ısınmasını önlemek için delme sırasında dokuyu sulamak için bol miktarda steril tuzlu su bulunduğundan emin olun Delmeden önce, bir kumpas kullanarak uyluk kemiğinin orta hattı boyunca 2,5 milimetre aralıklarla iki deliğin konumunu ölçün. Daha sonra bir diş el aletine 1,3 milimetrelik bir diş çapağı takın ve ön korteksi delerek delikleri oluşturun. Daha sonra, el aletine 1,3 milimetrelik bir bükümlü diş çapağı takın ve delikleri uyluk kemiğinin karşıt korteksinden uzatarak bikortikal paralel delikler elde edin.

Son olarak, bükümlü çapağı özel bir yan kesme çapağı ile değiştirin ve delikleri proksimal distal yönde birleştirmek için kullanın ve implant için bölgeyi oluşturun. Kusur tamamlandıktan sonra, ekli iğneyi kullanarak açıklıktan biyolojik olarak parçalanabilen bir sütür geçirin ve dış femoral korteksin etrafına geri döndürün. Daha sonra implantı sütürün serbest ucunun üzerinden geçirin ve basınç uygulanması gereken defekte yönlendirin.

Ameliyat sonrası iyileşme ve iyileşmenin erken aşamalarında implant stabilitesi sağlamak için dikişi uyluk kemiğinin lateral yönünün etrafına bağlayın. Kas dokusunu kapatmak için kalan dikişi kullanın, ardından cerrahi zımbalar kullanarak deri dokusunu yerleştirin. Son olarak, deri altı enjeksiyon yoluyla postoperatif bir analjezik uygulayın.

Cerrahi bölgeleri enfeksiyon belirtileri açısından inceleyin ve hayvanları günlük olarak izleyin. Ambulasyonda tam olarak iyileşmeyen veya kurban sırasında femur kırığı olduğu tespit edilen hayvanları hariç tutun Kurban üzerine, uyluk kemiğini ayırın ve çevredeki yumuşak doku kemiğini temizleyin. Doku hidrasyonunu korumak için hemen% 15'lik bir sükroz tampon çözeltisinde saklayın.

Mekanik teste hazırlanırken, tanımlama amacıyla yanal kemer üzerine kalıcı işaretleyici ile ince siyah bir çizgi çizin. Daha sonra, yüksek hızlı bir sisteme bağlı silindirik bir elmas çapak kullanarak kemiği implantların genişliğine kadar kesin. Son test numuneleri, implantın her bir yüzüne tutturulmuş iki kemik kemerinden oluşur.

Tüm testler için bir yük hücresi ile donatılmış mekanik bir test cihazı kullanın ve çalışma hızını dakikada 30 milimetreye ayarlayın. Test numunelerine hazırlama veya taşıma sırasında düşen kemerler için sıfır Newton'luk bir test değeri atayın. İlk olarak, numuneyi özel bir ayrılabilir kalıba yerleştirin ve dengeleyici plakayı kalıbın arka tarafına yerleştirerek stabilize edin.

Daha sonra kortikal kemeri akışkan diş kompoziti ile çevreleyin ve safir plazma arkı yüksek yoğunluklu kürleme ışığı kullanarak kompoziti 60 saniye boyunca sertleştirin. Bu tasarım, tutarlı test için 0,5 milimetrelik bir implant çevresi kemik bölgesinin izolasyonuna izin verir. Sertleştikten sonra kalıbı açın ve sertleşmiş numune bloğunu çıkarın.

Ardından, test numunesinin prefabrike bir kopyasını bir mengeneye sabitleyin ve üniteyi istastronun tabanına ortalayın. Daha sonra numuneyi mengene ipliğine, 10 kiloluk naylon misinaya implantın içinden geçirerek sisteme sabitleyin ve gevşek uçları hareketli çaprazkafaya takın Tutarlılık için her zaman önce yan tarafı etiketleyin ve test edin. Ardından, çaprazkafayı, arızaya kadar daha önce olduğu gibi dakikada 30 milimetre hızla numuneden uzaklaştırın.

Kemik implant yüzeyinden çekildikten sonra, bu işlemi medial ark ile tekrarlayın ve ardından bir diseksiyon mikroskobu kullanarak implant yüzeylerini gözlemleyin. Burada, kalsiyum fosfat nano kristalleri eklenerek ve eklenmeden sunulan kumlanmış implant yüzeylerinin SEM görüntüleri gösterilmektedir. Modifiye edilmiş nano yüzeyler, 10.000 x'teki kontrol yüzeylerine benzer, ancak 100.000 x'te bakıldığında, kalsiyum fosfat nano kristalleri tarafından oluşturulan üst üste binen nano topografya oldukça belirgin hale gelir.

Temsili zorlanmış yer değiştirme eğrileri burada gösterilmiştir. Kırmızı çizgiler mikro topografik olarak karmaşık yüzeyleri temsil ederken, siyah çizgi üst üste bindirilmiş kalsiyum fosfat nano kristalleri olan implantları temsil eder. Eklenen kalsiyum fosfat mikron altı topografik özelliklere sahip yüzey, değiştirilmemiş bir mikro topografyaya göre önemli ölçüde daha yüksek bozulma kuvvetlerine sahipti.

Mekanik testlerden sonra kırık düzlemleri analiz edildiğinde, kemiği akışkan dental kompozit ile kaplı olanların %92'si hedeflenen implant bölgesinde kırılmıştır. Bu prosedürü denerken, minyatür boyutları ve ağırlıkları nedeniyle test numunelerini yerleştirirken çok dikkatli olmak önemlidir. Doğru bir şekilde yerleştirilmeleri zordur, bu nedenle dental kompoziti uygulamadan önce her şeyi düzgün bir şekilde hizalamak gerekir.

Bu prosedürü takiben, önemli ölçüde daha yüksek bir büyütmede kemik implantı etkileşimi hakkında ek soruları yanıtlamak için taramalı elektron mikroskobunda geri saçılan elektron görüntüleme gibi ileri görüntüleme yöntemleri gerçekleştirilebilir.