מדידות מיקרו-קשיות על עצם השן והנאדית במודלים של מחלות פה של מכרסמים

Summary

מיקרו-קשיות היא תכונה מכנית ופרמטר אינפורמטיבי להערכת פתופיזיולוגיה של רקמות קשות. כאן, אנו מדגימים פרוטוקול סטנדרטי (הכנת דגימה, ליטוש, משטח שטוח ואתרי הזחה) לניתוח מיקרו-קשיות בעצם השן והנאדית במודלים של מחלות פה מכרסמים, כלומר פלואורוזיס דנטלי, וספיגת עצם חניכיים הנגרמת על ידי ליגטורות.

Abstract

התכונה המכנית, מיקרו-קשיות, מוערכת באמייל השיניים, דנטין ועצם במודלים של מחלות פה, כולל פלואורוזיס דנטלי ודלקת חניכיים. מיקרו-CT (μCT) מספק מידע הדמיה תלת-ממדי (נפח וצפיפות מינרלים) ומיקרוסקופ אלקטרונים סורק (SEM) מפיק תמונות מיקרו-מבנה (מנסרת אמייל ולקונה של העצם). באופן משלים לניתוח מבני על ידי μCT ו- SEM, מיקרו-קשיות היא אחד הפרמטרים האינפורמטיביים להערכת האופן שבו שינויים מבניים משנים תכונות מכניות. למרות היותו פרמטר שימושי, מחקרים על microhardness של עצם alveolar במחלות הפה מוגבלים. עד כה דווחו שיטות מדידה שונות של מיקרו-קשיות. מכיוון שערכי המיקרו-קשיות משתנים בהתאם להכנת הדגימה (ליטוש ומשטח שטוח) ואתרי הזחה, פרוטוקולים מגוונים יכולים לגרום לפערים בין מחקרים. סטנדרטיזציה של פרוטוקול microhardness חיונית להערכה עקבית ומדויקת במודלים של מחלות הפה. במחקר הנוכחי אנו מדגימים פרוטוקול סטנדרטי לניתוח מיקרו-קשיות בשיניים ובעצם מכתשית. הדגימות המשמשות הן כדלקמן: עבור מודל פלואורוזיס דנטלי, חותכות נאספו מעכברים שטופלו עם/בלי מים המכילים פלואוריד במשך 6 שבועות; עבור מודל ספיגת עצם חניכיים (L-PBR) המושרה על ידי ליגטורה, עצמות מכתשית עם ספיגת עצם חניכיים נאספו מעכברים הקשורים על הטוחנת^{השנייה המקסילרית} . שבועיים לאחר הקשירה נאספה המקסילה. קשיות ויקרס נותחה בדגימות אלה על פי הפרוטוקול הסטנדרטי. הפרוטוקול מספק חומרים מפורטים ושיטות להטמעת שרף, ליטוש סדרתי ואתרי הזחה לשיניים חותכות ונאדיות. למיטב ידיעתנו, זהו פרוטוקול המיקרו-קשיות הסטנדרטי הראשון להערכת התכונות המכניות של עצם השן והנאדית במודלים של מחלות פה מכרסמים.

Introduction

קשיות היא אחת התכונות המכניות (למשל, גמישות, קשיות, צמיגות והתנהגות שבר) והיא משמשת בדרך כלל לאפיון היכולת להתנגד לעיוות דחיסה ושבר של אזור מקומי בחומר. בדיקת קשיות הכניסה הסטטית היא השיטה הנפוצה ביותר, כולל קשיות ויקרס וקשיות קנופ¹. בדיקת הקשיות של ויקרס מיושמת על ידי לחיצה על אינדנדר יהלום לתוך המשטח תחת עומס בדיקה קבוע. האינדנטר הוא בצורת פירמידה, עם בסיס מרובע וזווית של 136° בין פאות מנוגדות. אורך שני האלכסונים שנוצרו על משטח הבדיקה נמדד, והממוצע משמש לחישוב הקשיות, הנקבעת על ידי היחס F/A (כאשר F הוא הכוח ו- A הוא שטח הפנים של הכניסה). מספר המיקרו-קשיות של ויקרס (HV=F/A) מבוטא בדרך כלל בכוח קילוגרמים (kgf) לכל כניסה למ"מ² , עם 1 ....

Protocol

כל ההליכים המתוארים בפרוטוקול זה בוצעו בהתאם להנחיות ולתקנות לשימוש בבעלי חוליות שאושרו על ידי הוועדה המוסדית לטיפול בבעלי חיים (IACUC) באוניברסיטת אוגוסטה ובאוניברסיטת נובה סאות'איסטרן, המוסמכת על ידי האגודה להערכה והסמכה של טיפול בחיות מעבדה בינלאומיות (AAALAC). שימו לב שד"ר סוזוקי הועסק על ?.......

Discussion

מיקרו-קשיות מבוצעת כדי להעריך תכונות מכניות של רקמות קשות כמו שן ועצם. עד כה דווחו שיטות מדידה שונות של מיקרו-קשיות. רוב מידע המדידה, במיוחד הכנות הדגימה ואתרי ההזחה עשויים להיות לא מספיקים. מחקר זה התמקד בפרוטוקול מיקרו-קשיות עבור אמייל ועצם מכתשית במודלים של פלואורוזיס דנטלי ומחלות חניכ?.......

Materials

Name	Company	Catalog Number	Comments
Braided Silk Suture 6-0	Teleflex
Canica Small Animal Surgery System	Kent Scientific Corporation	SURGI 5001
CarbiMet PSA 120/P120	Buehler	30080120
CarbiMet PSA 60/P60	Buehler	36080060
CarbiMet PSA 600/P1200	Buehler	36080600
Castroviejo Micro Needle hilder	F.S.T	12060-01
Epofix cold setting embeding Resin	Electron Microscopey Science	CAT-1237
Fisherbrand 112xx Series Advanced Ultrasonic Cleaner	Fisher Brand	FB11201
Fluoride-free Rodent diet	Bio Serv	F1515	AIN-76A, 1/2" Pellets
in-vivo microCT Skyscan 1176	Bruker
Isomet 1000 Precison saw	Buehler	MA112180
Lapping film 0.3µm	Maruto instrument co, LTD. Japan	26-4203	Alternative  A3-0.3 SHT, 3M USA
Lapping film 1µm	Maruto instrument co, LTD. Japan	26-4206	Alternative A3-1 SHT, 3M USA
Lapping film 12µm	Maruto instrument co, LTD. Japan	26-4211	Alternative A3-12 SHT, 3M USA
Lapping film 3µm	Maruto instrument co, LTD. Japan	26-4204	Alternative A3-3 SHT, 3M USA
Lapping film 9µm	Maruto instrument co, LTD. Japan	26-4201	Alternative A3-9 SHT, 3M USA
Leica wild microscope	Leica	LEIC M690
Metaserv 2000 Variable speed Grinder polisher	Buehler	No: 557-MG1-1160
MicroCut PSA 1200/P2500	Buehler	36081200
MicroCut PSA P4000	Buehler	36084000
Microhardness tester, ALPHA-MHT-1000Z	PACE Technologies
SamplKups  1 inch	Buehler	No: 209178
Sodium Fluoride	Fisher Scientific	S299-100
West cott Stitch Scissor	JEDMED	Cat. #25-1180
ZooMed Repti Thern Undertank heater (U.T.H)	Zoo Med Laboratories, Inc.	RH-4