Name: an improved mechanical testing method to assess bone-implant anchorage
Uploaded: 2014-02-10T13:45:00
Description: Watch this Scientific Journal Video about An Improved Mechanical Testing Method to Assess Bone-implant Anchorage at JoVE.com

Forfatterne vil gerne takke Biomet 3i for deres fortsatte støtte, og især Randy Goodman for hjælp i design og fabrikation af custom dele. Spencer Bell er en modtager af en Industrial Postgraduate Scholarship, leveret af de nationale Sciences and Engineering Research Council of Canada (NSERC). Vi vil også gerne takke Dr. John Brunski for hans meget værdifuld feedback under manuskriptet forberedelse.

1.. Implant Design, fremstilling, og overfladebehandling <ol><li> Fremstilling rektangulære implantater (mål 4 mm x 2,5 mm x 1,3 mm, længde x bredde x højde) fra kommercielt ren titan (CpTi). Bore et hul centralt ned ad den lange akse af implantatet (diameter = 0,7 mm) for at lette tidlig implantat stabilitet i det kirurgiske sted og efterfølgende mekanisk afprøvning (figur 1). </li><li> Behandl de øvre og nedre overflader af implantatet. <ol><li> Hvis du vil oprette to forskellige overflader, ...

<ol>
	<li>Brunski, J. B. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=In+vivo+bone+response+to+biomechanical+loading+at+the+bone-dental+implant+interface.">In vivo bone response to biomechanical loading at the bone-dental implant interface.</a> Adv. Dental Res. 13, 99-119 (1999).</li><li>Brunski, J. B., Glantz, P. -. O., Helms, J. A., Nanci, A., Br&#229;nemark, P. I., Chien, S., Gr&#246;ndahl, H. G., Robinson, K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=.">.</a> Transfer of mechanical load across the interface. In: The Osseointegration Book. , 209-249 (2005).</li><li>Br&#229;nemark, R., Ohrnell, L. O., Nilsson, P., Thomsen, P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Biomechanical+characterization+of+osseointegration+during+healing:+an+experimental+in+vivo+study+in+the+rat.">Biomechanical characterization of osseointegration during healing: an experimental in vivo study in the rat.</a> Biomaterials. 18 (14), 969-978 (1997).</li><li>It&#228;l&#228;, A., Koort, J., Yl&#228;nen, H. O., Hupa, M., Aro, H. T. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Biologic+significance+of+surface+microroughing+in+bone+incorporation+of+porous+bioactive+glass+implants.">Biologic significance of surface microroughing in bone incorporation of porous bioactive glass implants.</a> J. Biomed. Mater. Res. A. 67 (2), 496-503 (2003).</li><li>Br&#229;nemark, R., Emanuelsson, L., Palmquist, A., Thomsen, P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Bone+response+to+laser-induced+micro-+and+nano-size+titanium+surface+features.">Bone response to laser-induced micro- and nano-size titanium surface features.</a> Nanomedicine. 7 (2), 220-227 (2011).</li><li>Kato, H., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Bonding+of+Alkali-+and+Heat-Treated+Tantalum+Implants+to+Bone.">Bonding of Alkali- and Heat-Treated Tantalum Implants to Bone.</a> J. Biomed. Mater. Res. 53, 28-35 (2000).</li><li>Hong, L., Xu, H. C., de Groot, K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Tensile+strength+of+the+interface+between+hydroxyapatite+and+bone.">Tensile strength of the interface between hydroxyapatite and bone.</a> J. Biomed. Mater. 26 (1), 7-18 (1992).</li><li>Currey, J. D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Mechanical+properties+of+bone+tissues+with+greatly+different+functions.">Mechanical properties of bone tissues with greatly different functions.</a> J. Biomech. 9 (12), 313-319 (1979).</li><li>Nakamura, T., Yamamuro, T., Higashi, S., Kokubo, T., Itoo, S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=A+new+glass-ceramic+for+bone+replacement:+evaluation+of+its+bonding+to+bone+tissue.">A new glass-ceramic for bone replacement: evaluation of its bonding to bone tissue.</a> J. Biomed. Mater. Res. 19 (6), 685-698 (1985).</li><li>Hench, L. L., Splinter, R. J., Allen, W. C., Greenlee, T. K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Bonding+mechanisms+at+the+interface+of+ceramic+prosthetic+materials.">Bonding mechanisms at the interface of ceramic prosthetic materials.</a> J. Biomed. Mater. Res. Symp. 1, 117-141 (1972).</li><li>Edwards, J. T., Brunski, J. B., Higuchi, H. W. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Mechanical+and+morphologic+investigation+of+the+tensile+strength+of+a+bone-hydroxyapatite+interface.">Mechanical and morphologic investigation of the tensile strength of a bone-hydroxyapatite interface.</a> J. Biomed. Mater. Res. 36 (4), 454-468 (1997).</li><li>Davies, J. E., Ajami, E., Moineddin, R., Mendes, V. C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+roles+of+different+scale+ranges+of+surface+implant+topography+on+the+stability+of+the+bone/implant+interface.">The roles of different scale ranges of surface implant topography on the stability of the bone/implant interface.</a> Biomaterials. 34, 3535-3546 (2013).</li><li>R&#248;nold, H. J., Lyngstadaasb, S. P., Ellingsen, J. E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Analysing+the+optimal+value+for+titanium+implant+roughness+in+bone+attachment+using+a+tensile+test.">Analysing the optimal value for titanium implant roughness in bone attachment using a tensile test.</a> Biomaterials. 24, 4559-4564 (2003).</li><li>Mendes, V. C., Moineddin, R., Davies, J. E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+effect+of+discrete+calcium+phosphate+nanocrystals+on+bone-bonding+to+titanium+surfaces.">The effect of discrete calcium phosphate nanocrystals on bone-bonding to titanium surfaces.</a> Biomaterials. 28 (32), 4748-4755 (2007).</li><li>Skedros, J. G., Holmes, J. L., Vajda, E. G., Bloebaum, R. D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Cement+lines+of+secondary+osteons+in+human+bone+are+not+mineral+deficient:+new+data+in+a+historical+perspective.">Cement lines of secondary osteons in human bone are not mineral deficient: new data in a historical perspective.</a> Anat Rec. 286, 781-803 (2005).</li><li>McKee, M. D., Nanci, A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Osteopontin+and+the+bone+remodelling+sequence:+colloidal-gold+immunocytochemistry+of+an+interfacial+extracellular+matrix+protein.">Osteopontin and the bone remodelling sequence: colloidal-gold immunocytochemistry of an interfacial extracellular matrix protein.</a> Ann. N.Y. Acad. Sci. 760, 177-189 (1995).</li><li>Davies, J. E., Hosseini, M. M., Davies, J. E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=.">.</a> Histodynamics of endosseous wound healing In: Bone Engineering. , 1-14 (2000).</li><li>Welsh, R. P., Pilliar, R. M., Macnab, I. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Surgical+implants.+The+role+of+surface+porosity+in+fixation+to+bone+and+acrylic.">Surgical implants. The role of surface porosity in fixation to bone and acrylic.</a> J. Bone Joint Surg. Am. 53 (5), 963-977 (1971).</li><li>O'Brien, F. J., Taylor, D., Clive, L. T. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+effect+of+bone+microstructure+on+the+initiation+and+growth+of+microcracks.">The effect of bone microstructure on the initiation and growth of microcracks.</a> J. Orthop. Res. 23 (2), 475-480 (2005).</li><li>Steflik, , et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Ultrastructural+analyses+of+the+attachment+(bonding)+zone+between+bone+and+implanted+biomaterials.">Ultrastructural analyses of the attachment (bonding) zone between bone and implanted biomaterials.</a> J. Biomed. Mater. Res. 39 (4), 611-620 (1998).</li><li>Sul, Y. -. T., Johansson, C., Albrektsson, T. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=A+novel+in+vivo+method+for+quantifying+the+interfacial+biochemical+bond+strength+of+bone+implants.">A novel in vivo method for quantifying the interfacial biochemical bond strength of bone implants.</a> J. Royal Soc. 7 (42), 81-90 (2010).</li><li>Wong, M., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Effect+of+surface+topography+on+the+osseointegration+of+implant+materials+in+trabecular+bone.">Effect of surface topography on the osseointegration of implant materials in trabecular bone.</a> J. Biomed. Mater. Res. 29 (12), 1567-1575 (1995).</li><li>Gotfredsen, K., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Anchorage+of+titanium+implants+with+different+surface+characteristics:+an+experimental+study+in+rabbits.">Anchorage of titanium implants with different surface characteristics: an experimental study in rabbits.</a> Clin. Implant Dent. Relat. Res. 2 (3), 120-128 (2000).</li><li>Lekholm, U., Zarb, G. A., Albrektsson, T. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=.">.</a> Patient selection and preparation. In: Tissue integrated prostheses. , 199-209 (1985).</li></ol>

Den mekaniske test model, der præsenteres her giver en forbedret metode til at vurdere forankringen af ​​knogle til kandidat implantatoverflader, da det giver mulighed for præcis vinkelret eller parallel, tilpasning af prøven med aksen for forstyrrelser, der påføres, og begrænser brudzone til inden for en halv millimeter implantatoverfladen. Modellen er let indarbejdes i undersøgelser, der sammenligner effektiviteten af ​​ethvert interval af kemisk eller mekanisk, modificerede overflader, men er ikke egne...

Vurdere forankring af knogle til knogleimplantat overflader har været genstand for betydelig opmærksomhed, for hvilke der er beskrevet 1,2 mange mekaniske testmetoder. Alle sådanne metoder pålægge en kraft til at forstyrre knoglen / implantat model er ansat, og kan groft inddeles i shear, generelt præsenteret som push-out eller pull-out modeller 3,4, reverse drejningsmoment 3,5, og trækstyrke type 6, 7.. Almindeligt i sådanne forsøg, enten knogle 8 eller implantat materiale (i tilfælde af sprøde glas og keramik 9,10) er brækket og under antagelse af en form for forankring er sket, knoglen / implantatgrænsefladen rester (mindst delvis) intakte. Sådanne eksperimentelle resultater betyder ikke kun, at den kraft, der kræves for at forårsage fraktur (eller forstyrrelser) i modellen er ikke den nødvendige kraft til at adskille ben / implantatgrænsefladen 11,12, men også, at det komplekse overfladeareal den skabte fraktur fly kan være resistente over fornøjagtig måling. Ikke desto mindre kan sådanne prøver være klinisk relevant, da de giver en sammenlignende gauge af evnen implantater af forskellig overflade design, der skal forankres i knoglen. Det skal dog også bemærkes, at sådanne sammenligninger er kun gyldige inden for en eksperimentel model, mens sammenligninger mellem eksperimentelle modeller er meget vanskeligt, da efterforskerne bruge forskellige dyrearter udviser enten lamellar eller vævet knogle, trabekulære eller knoglebark healing modeller, og forskellige mekaniske test geometrier og betingelser. I et forsøg på at udlede en måling af trækstyrke af knoglen / implantatgrænsefladen har mange forskere anvendt den nominelle overflade af implantatet for at udlede en &quot;trækstyrke&quot; værdi, da trækstyrke målt som kraft pr. Dette er klart en tilnærmelse givet, som forklaret ovenfor, at knogle / implantat grænseflade forbliver intakt i mange af de forstyrrelser tests ansættered. Desuden måler overfladeareal implantater, især topografisk komplekse overflader, er begrænset af opløsningen af måleteknik, som diskuteret af Ronald et al. 13. Men som revideret ved Brunski et al. 2, når den nominelle overflade af et implantat Der tages hensyn til, er tilsyneladende forskelle i &quot;trækstyrke&quot; forbundet med de forskellige implantat overflade designs negeret, tyder på, at implantatoverflader med højere overfladeareal giver større områder af knogle / implantat kontakt og derfor kræver mere kraft til at bryde modellen. Konsekvensen er derfor, at mere topografisk komplekse overflader kan øge kontakten osteogenesis, hvilket resulterer i større knogleimplantat kontakt (BIC) og deraf højere disruption værdier i mekaniske tests. Kontakt osteogenesis er produktet af to forskellige fænomener: osteoconduction og knogledannelse. Faktisk har vi vist, at stigninger i osteoconduction på topographtisk komplekse overflader kan kvantificeres ved at måle den resulterende BIC 14, og at sådanne overflader også resultere i en højere mekanisk afbrydelse værdier 12. Men det er gavnligt at bemærke, at peri-implantat knogle kan dannes ved to mekanismer. Ved kontakt osteogenese celler af mesenchymal oprindelse migrerer til implantatets overflade (osteoconduction), differentierer til knogleceller, og udarbejde de novo knoglematrix på implantatets overflade (knogledannelse). Den første knoklet matrix udarbejdet en mineraliseret cement linje som ses i normal knogle remodellering 15 (der er megen forvirring i litteraturen vedrørende denne mineraliseret biologiske struktur, der undertiden menes at være un-mineraliseret 1 eller syncretized med alle grænseflader i knoglen 16 - for en indgående drøftelse om dette emne se Davies og Hosseini 17). Kontakt osteogenesis er en væsentlig forudsætning for fænomenet knogle-Binding, men er essentiel for knogleindvækst 18. Den mineraliseret cement linje af knogle er mekanisk svagere end mineraliseret kollagen rum i knoglen 19. Således intuitivt, hvis interdigitation af cement linje matrix med implantat nano træk sammenlignes med knoglevæv i vækst i makro implantat funktioner, så den mekaniske kraft, der kræves for at forstyrre den førstnævnte, med rimelighed kan forventes at være mindre end den sidstnævnte, og vi har for nylig demonstreret dette eksperimentelt 12. Peri-implantat knogle kan også danne efter afstand osteogenesis. I dette tilfælde er knoglen anbragt på gamle knogleoverfladen og bliver gradvist tættere på implantatoverfladen resulterer i en grænseflade, der omfatter amorf matrix og resterne af osteogene celler 20. Generelt er distance osteogenesis forbundet med glatte, eller bearbejdede, knogleimplantat overflader og ses ofte i knoglecortex healing, mens microtopographically komplekse overflader er forbundet med kontakt osteogenesis, der er mere typisk for trabekulær knogleheling. Trækprøvekarakteristik modeller med glatte implantatoverflader og kortikal knogleheling har været i stand til at teste de klæbende egenskaber af dette amorfe biologisk matrix fraværende af kontakten osteogenesis forbundet med topografisk komplekse overflader, og har vist, at den såkaldte &quot;biokemiske&quot; binding, som forekommer tilvejebringer en mindre del af de &quot;trækstyrke&quot; værdier rapporteret med topografisk komplekse overflader 21. Tværtimod bruger en knogletrabecula helbredende model, 22 viste &quot;en fremragende korrelation&quot; mellem implantat overfladeruhed og push-out brudlast Wong et al., Og anført, at kemisk binding rent faktisk spillet en ubetydelig rolle i forankring af knogle til implantatet overflade. Selv om det er sandsynligt, at både kontakt og distance osteogenesis forekomme, i forskelligt omfang, i al endossøse peri-implant healing rum har microtopographically komplekse flader vist sig at være særlig fordelagtig i trabekulær benede healing kamrene 23. Sidstnævnte er klassificeret som klasse III eller klasse IV knogle i dental litteratur 24. Vores formål har været at fokusere på de mekanismer for kontakt osteogenesis og det deraf følgende knogle / implantat forankring, der kan opstå i en knogletrabecula helbredende miljø. Denne forankring, som er afhængig af topografi implantatoverfladen (se ovenfor), kan forekomme på forskellige skala-intervaller. På den ene side er der kun submicron implantat funktioner involveret i knogle-bonding - som beskrevet af interdigitation af knoglens cement linje matrix med sådanne overflader, og set på bioaktive glas, keramik og netagtig metaloxider. På den anden knoglevæv (sommetider komplet med blod kar) kan vokse i multi-micron eller makro-skala funktioner implantat overflader 18 år. Begge tilfælde result i form af knogle forankring til implantatoverfladen, skønt de mekanismer, er klart forskellige. , En fælles mangel af flertallet af mekaniske testmetoder refereres ovenfor, er imidlertid at tilpasse forstyrrelser kraft i en nøjagtig vinkelret eller parallel plan til implantatets overflade (afhængigt af, om træk eller snitte tilstand er ansat). Vi rapporterer her en fremgangsmåde, som overvinder denne begrænsning.

<table border="1" fo:keep-together.within-page="1" fo:keep-with-next.within-page="always">
	<tbody>
		<tr >
			<td >Dulbecco&#8217;s Phosphate Buffer solution (DPBS)</td>
			<td >Gibco Life Technologies, Burlington, ON, Canada</td>
			<td >14190-250</td>
			<td ></td>
		</tr>
		<tr >
			<td >10% neutral buffered formalin solution</td>
			<td >Sigma-Aldrich Co. LLC., Canada</td>
			<td >HT501128-4L</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr >
			<td >Custom-designed rectangular implants (commercially pure titanium; dimensions: 4mm x 2.5mm x 1.3mm with a 0.7mm hole drilled centrally down the long axis)</td>
			<td >Biomet 3i, FL, USA</td>
			<td >N/A</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr >
			<td >Custom-designed breakaway mould</td>
			<td >Biomet 3i, FL, USA</td>
			<td >N/A</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr >
			<td >Isoflurane</td>
			<td >Baxter Internationl Inc.</td>
			<td >N/A</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr >
			<td >Buprenorphine</td>
			<td >Bedford Laboratories</td>
			<td >N/A</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr >
			<td >10% betadine</td>
			<td >Bruce Medical, MA, US</td>
			<td >FR-2200-90</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr >
			<td >Scalpel</td>
			<td >Almedic, Medstore, University of Toronto, Canada</td>
			<td >2586-M36-0100</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr >
			<td >Scalpel blade #15 (sterile)</td>
			<td >Magna, Medstore, University of Toronto, Canada</td>
			<td >2586</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr >
			<td >Periosteal elevator #24G</td>
			<td >Spectrum Surgical, OH, USA</td>
			<td >EX7</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr >
			<td >Forceps</td>
			<td >Almedic, Medstore, University of Toronto, Canada</td>
			<td >7747-A10-108</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr >
			<td >Tissue forceps</td>
			<td >Almedic, Medstore, University of Toronto, Canada</td>
			<td >7722-A10-308</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr >
			<td >Scissors</td>
			<td >Almedic, Medstore, University of Toronto</td>
			<td >7603-A8-240</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr >
			<td >Absorbant Fabric General Purpose Drape (sterile)</td>
			<td >Vitality Medical</td>
			<td >1089</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr >
			<td >Gauze (non-sterile)</td>
			<td >VWR</td>
			<td >89133-260</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr >
			<td >Needles 25G X 5/8&#34; (disposable)</td>
			<td >BD, Canada</td>
			<td >305122</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr >
			<td >Syringes (sterile)</td>
			<td >VWR, Canada</td>
			<td >CABD309653</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr >
			<td >Needle Driver</td>
			<td >Almedic, Medstore, University of Toronto, Canada</td>
			<td >A17-132</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr >
			<td >Dynarex Surgical gloves (sterile)</td>
			<td >Amazon.com</td>
			<td >2475</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr >
			<td >Surgical masks</td>
			<td >Fisherbrand, Medstore, University of Toronto, Canada</td>
			<td >296360759</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr >
			<td >0.9% sterile saline</td>
			<td >House brand, Medstore, University of Toronto, Canada</td>
			<td >1011-L8001</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr >
			<td >Hair clippers</td>
			<td >Remington, US</td>
			<td >N/A</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr >
			<td >4-0 Polysorb</td>
			<td >Syneture</td>
			<td >SL5627G</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr >
			<td >9mm Wound Clips</td>
			<td >Becton Dickinson, MD, USA</td>
			<td >427631</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr >
			<td >ImplantMED DU 900 and WS-75 dental hand piece&#160;</td>
			<td >W&#38;H Dentalwerk, Austria</td>
			<td >DU1000US</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr >
			<td >1.3 mm twist drill</td>
			<td >Brasseler, GA, USA</td>
			<td >203.21.013</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr >
			<td >1.3 mm dental burr&#160;</td>
			<td >Biomet 3i, FL, USA</td>
			<td >custom</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr >
			<td >1.2 mm cylindrical side-cutting burr</td>
			<td >Biomet 3i, FL, USA</td>
			<td >custom</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr >
			<td >Cylindrical diamond burr</td>
			<td >Brasseler, GA, USA</td>
			<td >H1.21.014</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr >
			<td rowspan="2" >High speed dental drilling system</td>
			<td >Handpiece: KaVo Dental Corporation, IL, USA</td>
			<td rowspan="2" >N/A</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr >
			<td >Handpiece Control: DCI International, OR, USA</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr >
			<td >99.5% Ultra Pure sucrose</td>
			<td >BioShop Canada Inc., Burlington, ON, Canada</td>
			<td >57-50-1</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr >
			<td >Flowable dental composite</td>
			<td >Filtek Supreme Ultra Flowable Restorative, 3M ESPE, St Paul, Minnesota, USA</td>
			<td >6033XW</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr >
			<td >Sapphire Plasma Arc high intensity curing light</td>
			<td >Den-Mat Holdings, Santa Maria, CA, USA</td>
			<td >N/A</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr >
			<td >Instron 4301 with 1000 N load cell</td>
			<td >Instron, Norwood, MA, USA</td>
			<td >N/A</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr >
			<td rowspan="2" >Red Wolf 10lb nylon &#64257;shing line</td>
			<td rowspan="2" >Canadian Tire, Canada</td>
			<td rowspan="2" >78-3610-6</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr >
			<td ></td>
		</tr>
		<tr >
			<td >Leica Wild M3Z Stereozoom dissecting microscope</td>
			<td >Leica, Heerbrugg, Switzerland</td>
			<td >N/A</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr >
			<td >QImaging Micropublisher 5.0 RTV digital camera coupled with QCapture 2.90.1 acquisition software</td>
			<td >QImaging, Surrey, BC, Canada</td>
			<td >N/A</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr >
			<td >Electronic digital caliper&#160;</td>
			<td >Fred V. Fowler Company, Inc., Newton, MA, USA</td>
			<td >N/A</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr >
			<td >Mechanical testing instrument</td>
			<td >Instron, Norwood, MA, USA</td>
			<td >N/A</td>
			<td></td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

an improved mechanical testing method to assess bone-implant anchorage

Nylige fremskridt inden for materialevidenskab har ført til en væsentlig stigning i den topografiske kompleksitet implantatoverflader, både på et mikro og en nano-skala. Som sådan, traditionelle metoder til at beskrive implantatoverflader - nemlig numeriske determinanter for overfladeruhed - er utilstrækkelige til at forudsige in vivo ydeevne. Biomekanisk test giver en nøjagtig og sammenlignende platform til at analysere effektiviteten af ​​biomateriale overflader. En forbedret mekaniske test metode til at teste forankringen af ​​knogle til kandidat implantatoverflader præsenteres. Metoden kan anvendes til både tidlige og senere stadier af healing og kan anvendes til ethvert interval af kemisk eller mekanisk modificerede overflader - men ikke glatte overflader. Brugerdefineret rektangulære implantater er placeret bilateralt i den distale femora af mandlige Wistarrotter og opsamles med den omgivende knogle. Prøveemner er forberedt og pottes ved hjælp af en roman udbrydergruppe skimmel og afbrydelsePrøvningen udføres ved hjælp af en mekanisk test maskine. Denne metode giver mulighed for justering af afbrydelsen kraft nøjagtig vinkelret eller parallelt med planet af implantatet overflade, og giver en præcis og reproducerbare midler til isolering en nøjagtig peri-implantat region til test.

Alle dyr øgede deres ambulant aktivitet med tiden efter deres genopretning fra kirurgi. Dette er vigtigt, fordi belastningen har forskellige virkninger på topografi forskellige skalaområder, som vi for nylig har rapporteret 12. En repræsentativ kraft / forskydning kurve for prøveemner følgende mekaniske test er vist i figur 9A og de ​​midlede data for hvert implantat overfladen er vist i figur 9B. Den maksimale kraft værdi opnået ved hver prøve blev indspillet og...

Watch this Scientific Journal Video about An Improved Mechanical Testing Method to Assess Bone-implant Anchorage at JoVE.com

An Improved Mechanical Testing Method to Assess Bone-implant Anchorage

En forbedret Mekanisk testning metode til at vurdere Bone-implantat Anchorage

En forbedret metode til at mekanisk test knogle forankring til kandidat implantatoverflader præsenteres. Denne metode giver mulighed for justering af afbrydelsen kraft nøjagtig vinkelret eller parallelt med planet af implantatet overflade, og giver en nøjagtig middel til direkte Forstyrrelsen styrker til en eksakt peri-implantat region.

Recent advances in material science have led to a substantial increase in the topographical complexity of implant surfaces, both on a micro- and a ...

Research

JoVE Journal

Bioengineering

Mechanical Testing of Mouse Carotid Arteries: from Newborn to Adult

Mekanisk Test af Mouse halspulsårer: fra nyfødt til voksen

The large conducting arteries in vertebrates are composed of a specialized extracellular matrix designed to provide pulse dampening and reduce the work ...

Microfluidic Chip Fabrication and Method to Detect Influenza

Mikrofluid chip fabrikation og metode til at påvise Influenza

Fast  and effective diagnostics play an important role in controlling infectious  disease by enabling effective patient management and treatment. Here, we ...

Stress-induced Antibiotic Susceptibility Testing on a Chip

Stress-induceret antibiotika modtagelighed Test på en chip

We have developed a rapid microfluidic method for antibiotic susceptibility testing in a stress-based environment. Fluid is passed at high speeds over ...

An Improved Method for the Preparation of Type I Collagen From Skin

En forbedret metode til forberedelse af type I kollagen fra hud

Soluble type 1 collagen (COL1) is used extensively as an adhesive substrate for cell cultures and as a cellular scaffold for regenerative applications. ...

Method and Instrumented Fixture for Femoral Fracture Testing in a Sideways Fall-on-the-Hip Position

Metode og instrumenterede armatur for collum fraktur test i sidelæns falde-på-den-hofte stand

Mechanical testing of femora brings valuable insights into understanding the contribution of clinically-measureable variables such as bone mineral density ...

A Method to Estimate Cadaveric Femur Cortical Strains During Fracture Testing Using Digital Image Correlation

En metode til at anslå dødt lårbenet kortikale stammer under fraktur test ved hjælp af Digital billed korrelation

This protocol describes the method using digital image correlation to estimate cortical strain from high speed video images of the cadaveric femoral ...

A Performance-testing Platform for a Conduction Micropump with an FR-4 Copper-clad Electrode Plate

En Performance-test Platform for en overledning Micropump med en FR-4 kobberbeklædte elektrode plade

Here, a conduction micropump with symmetric planar electrode pairs prepared on flame-retardant glass-reinforced epoxy (FR-4) copper-clad laminate (CCL) is ...

A Millimeter Scale Flexural Testing System for Measuring the Mechanical Properties of Marine Sponge Spicules

En Millimeter skala bøjnings test System til måling af de mekaniske egenskaber af Marine svamp knoglesplinter

Many load bearing biological structures (LBBSs)&#8212;such as feather rachises and spicules&#8212;are small (&#60;1 mm) but not microscopic. Measuring the ...

Rodent Behavioral Testing to Assess Functional Deficits Caused by Microelectrode Implantation in the Rat Motor Cortex

Gnaver adfærdsmæssige test for at vurdere funktionelle mangler forårsaget af mikroelektrode Implantation i rotte motoriske Cortex

Medical devices implanted in the brain hold tremendous potential. As part of a Brain Machine Interface (BMI) system, intracortical microelectrodes ...

Simultaneous Quantification of Selected Kynurenines Analyzed by Liquid Chromatography-Mass Spectrometry in Medium Collected from Cancer Cell Cultures

Samtidig kvantificering af udvalgte kynureniner analyseret af flydende kromatografi-massespektrometri i medium indsamlet fra kræftcellekulturer

The kynurenine pathway and the tryptophan catabolites called kynurenines have received increased attention for their involvement in immune regulation and ...