Name: an improved mechanical testing method to assess bone-implant anchorage
Uploaded: 2014-02-10T13:45:00
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Die Autoren möchten an Biomet 3i für ihre weitere finanzielle Unterstützung danken und besonders Randy Goodman für die Hilfe bei der Gestaltung und Fertigung der kundenspezifischen Teilen. Spencer Bell ist ein Empfänger einer Postgraduate-Stipendium Industrie, von den National Sciences and Engineering Research Council of Canada (NSERC) zur Verfügung gestellt. Wir möchten auch Dr. John Brunski für seine sehr wertvolles Feedback während Manuskripts danken.

1. Implantatdesign, Herstellung und Oberflächenbehandlung <ol><li> Herstellung rechteckige Implantate (Abmessungen 4 mm x 2,5 mm x 1,3 mm, Länge x Breite x Höhe) aus Reintitan (cpTi). Bohren Sie ein Loch mittig auf der Längsachse des Implantats (Durchmesser = 0,7 mm) bis Anfang Implantatstabilität innerhalb der Operationsstelle und anschließende mechanische Prüfungen (Abbildung 1) zu erleichtern. </li><li> Behandlung der oberen und unteren Oberflächen des Implantats. <ol><li> Um zwei unterschi...

<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>

Die mechanische Prüfung hier präsentierten Modell liefert ein verbessertes Verfahren, um die Verankerung der Knochenkandidatenimplantatoberflächen zu bewerten, da es eine genaue senkrechte oder parallele Ausrichtung der Testprobe mit der Achse aufgetragen Störung Kraft und begrenzt die Bruchzone zu innerhalb von einem halben Millimeter von der Implantatoberfläche. Das Modell ist leicht in Studien zum Vergleich der Wirksamkeit einer Reihe von chemisch oder mechanisch modifizierten Oberflächen eingearbeitet, aber ni...

Bewertung der Verankerung von Knochen zu enossalen Implantatoberflächen hat sich der Fokus von erheblicher Aufmerksamkeit, für die viele mechanische Testmethoden beschrieben worden, 1,2. Alle diese Methoden zu verhängen eine Kraft auf den Knochen / Implantat-Modell wird eingesetzt zu stören, und kann grob in Scher gruppiert werden, die allgemein als Push-out präsentiert oder Pull-out-Modelle 3,4, Reverse Drehmoment 3,5 und Zug-Typen 6, 7. Häufig in solchen Tests, entweder 8 oder Knochenimplantatmaterial (im Fall von spröden Gläsern und Keramiken 9,10) gebrochen ist und unter der Annahme, eine Form der Verankerung stattgefunden hat, die Knochen / Implantat-Interface bleibt (zumindest teilweise) intakt. Solche experimentellen Ergebnisse bedeuten nicht nur, dass das erforderlich ist, um die Fraktur (oder Zerstörung) des Modells führen Kraft ist nicht die erforderlich sind, um die Knochen / Implantat-Interface zu trennen 11,12 Kraft, sondern auch, dass die komplexe Oberfläche der Bruchfläche können erstellt sein refraktärgenaue Messung. Dennoch können solche Tests klinisch relevant sein, da sie eine Vergleichsanzeige von der Fähigkeit der Implantate unterschiedliche Oberflächengestaltungen im Knochen verankert werden. Es sollte jedoch auch darauf hingewiesen, dass solche Vergleiche sind nur gültig in einem experimentellen Modell, während Vergleiche zwischen experimentellen Modelle sind mit Schwierigkeiten verbunden, da Ermittler verschiedene Tierarten zeigt entweder Lamellen-oder Geflechtknochen werden; trabekulären oder kortikalen Knochenheilungsmodelle und verschiedene mechanische Testgeometrien und Konditionen. In dem Bemühen, eine Messung der Zugfestigkeit des Knochen / Implantat-Grenzfläche abgeleitet werden, haben viele Forscher die nominale Oberfläche des Implantats verwendet werden, um eine &quot;Zugfestigkeit&quot;-Wert abzuleiten, da die Zugfestigkeit wird als Kraft pro Flächeneinheit gemessen. Dies ist eindeutig eine Näherung gegeben, wie oben erläutert, dass der Knochen / Implantat-Grenzfläche erhalten bleibt in vielen der Unterbrechung Tests verwendenhrsg. Zusätzlich Messung der Oberfläche von Implantaten, insbesondere topographisch komplexen Oberflächen ist durch die Auflösung der Messtechnik beschränkt, wie von Ronald et al. Jedoch 13 diskutiert, wie Brunski et al. 2, überprüft, wenn die Nenn Oberfläche eines Implantats berücksichtigt wird, sind offensichtlich Unterschiede in der &quot;Zugfestigkeit&quot; mit verschiedenen Implantatoberfläche Designs verbunden negiert, was darauf hindeutet, dass Implantatoberflächen mit höherer Oberfläche bieten größere Bereiche der Knochen / Implantat-Kontakt und erfordern daher mehr Kraft, um das Modell zu brechen. Die Implikation ist, dass deshalb mehr topographisch komplexen Oberflächen können Kontakt Osteogenesis, die in größerer Knochen-Implantat-Kontakt (BIC) führt zu erhöhen und den daraus resultierenden höheren Störung Werte in mechanische Prüfungen. Kontakt Osteogenese ist das Produkt von zwei unterschiedlichen Phänomenen: osteokonduktiven und Knochenbildung. In der Tat, wir haben gezeigt, dass auf Topographie in Osteokonduktion erhöhttisch komplexen Oberflächen kann durch Messung des resultierenden BIC 14 quantifiziert werden, und dass diese Flächen auch in höheren mechanischen Störung Werte 12 führen. Es ist jedoch zu beachten, dass heilsame periimplantären Knochen kann durch zwei Mechanismen bilden. In Kontakt Osteogenese Zellen mesenchymalen Ursprungs wandern an die Implantatoberfläche (osteokonduktiven), Knochenzellen differenzieren, und aufwendige de novo Knochenmatrix auf der Implantatoberfläche (Knochenbildung). Die erste Knochenmatrix ausgearbeitet ist eine mineralisierte Zementlinie wie im normalen Knochen gesehen Umbau 15 (es gibt viel Verwirrung in der Literatur zu dieser mineralisierten biologischen Struktur, die manchmal angenommen wird, werden un-mineralisierten 1 oder ist mit allen Schnittstellen im Knochen 16 syncretized - für eine vollständige Diskussion zu diesem Thema siehe Davies und Hosseini 17). Kontakt Osteogenesis ist eine wesentliche Voraussetzung für das Phänomen der Knochen-Bindung, ist jedoch nicht essentiell für das Einwachsen des Knochens 18. Die mineralisierte Knochenzementlinie mechanisch schwächer als der mineralisierten Kollagen Fach 19 Knochen. So intuitiv, wenn die Verzahnung der Zementschicht mit Implantat nano Features wird mit dem Knochengewebe im Wachstum, in Makro-Funktionen im Vergleich Implantat dann die mechanische Kraft erforderlich, die ehemalige zu stören würden, angemessen, zu erwarten, dass weniger als die letztere, und wir haben kürzlich gezeigt, dies experimentell 12. Peri-Implantat-Knochen bilden auch nach Entfernung Osteogenesis. In diesem Fall wird auf dem alten Knochen Knochenoberfläche aufgebracht und wird zunehmend näher an der Implantatoberfläche, was zu einer Schnittstelle aus amorphen Matrix und die Reste von osteogenen Zellen 20. In der Regel wird Abstand Osteogenesis mit glatten oder bearbeitet, enossalen Implantatoberflächen verbunden und wird häufig in der kortikalen Knochenheilung zu sehen, während microtopographically komplexe Oberflächen mit Kontakt Osteogenesis, die eher typisch für trabekulären Knochenheilung ist verbunden. Zugversuch Modelle mit glatten Implantatoberflächen und kortikalen Knochenheilung in der Lage, die Hafteigenschaften des amorphen biologischen Matrix fehlt der Kontakt Osteogenese mit topographisch komplexen Oberflächen zugeordnet zu testen, und haben gezeigt, dass die sogenannte &quot;biochemische&quot; Bindung, die auftritt, stellt ein Nebenkomponente der &quot;Zugfestigkeit&quot;-Werte mit topographisch komplexen Oberflächen 21 berichtet. Im Gegenteil, mit einem trabekulären Knochenheilung Modell, 22 zeigten Wong et al. &quot;Eine ausgezeichnete Korrelation&quot; zwischen Implantat Oberflächenrauhigkeit und Push-out Versagenslast, und darauf hingewiesen, dass die chemische Bindung eine vernachlässigbare Rolle in der Verankerung von Knochen auf das Implantat tatsächlich gespielt Oberfläche. Zwar ist es wahrscheinlich, dass beide Kontakt und Abstand Osteogenesis auftreten, in unterschiedlichem Ausmaß, in allen enossalen peri-IMPLAnt Heilfächer, microtopographically komplexen Oberflächen haben gezeigt, sich besonders vorteilhaft in trabekulären Knochenheilung sein Fächer 23. Letztere werden als Klasse III oder Klasse IV Knochen in der zahnärztlichen Literatur 24 eingestuft. Unser Ziel war es, über die Mechanismen der Kontakt Osteogenese und der daraus resultierenden Knochen / Implantat-Verankerung, die in einer trabekulären Knochenheilungs Umwelt ergeben konzentrieren können. Dieser Anker, die abhängig von der Topographie der Implantatoberfläche ist (siehe oben), können auf verschiedenen Skalenbereichen auftreten. Einerseits werden nur Submikron Implantat Merkmale der Knochenbrücken beteiligt - wie durch Ineinandergreifen der Knochenzementschicht mit solchen Oberflächen beschrieben, und bioaktive Gläser, Keramiken und netzförmige Metalloxide gesehen. Auf der anderen, Knochengewebe (manchmal komplett mit Blutgefäßsystem) in Multi-Mikron wachsen kann, und Makroebene, Eigenschaften von Implantatoberflächen 18. Beide Fälle result in Form einer Knochenverankerung an der Implantatoberfläche, obwohl die Mechanismen sind eindeutig verschieden. Jedoch ist ein häufiger Fehler der Mehrzahl von mechanischen Testverfahren vorstehend Bezug genommen, um die Störung Kraft in einer genau senkrecht oder parallel zu der Ebene der Implantatoberfläche (abhängig davon, ob Zug-oder Schubmodus verwendet) auszurichten. Wir berichten hier über eine Methode, die diese Beschränkung überwindet.

<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

Jüngste Fortschritte in der Materialwissenschaft haben zu einer erheblichen Zunahme der topographischen Komplexität von Implantatoberflächen, sowohl auf Mikro-und Nanobereich geführt. Als solche traditionellen Methoden der Implantatoberflächen zu beschreiben - nämlich numerische Determinanten der Oberflächenrauheit - sind für die Vorhersage von In-vivo-Leistung unzureichend. Biomechanische Tests liefert eine genaue und Vergleichsplattform, um die Leistung Biomaterialoberflächen analysieren. Eine verbesserte mechanische Testverfahren, um die Verankerung der Knochenkandidatenimplantatoberflächen testen wird vorgestellt. Das Verfahren ist für den frühen und späteren Phasen der Heilung und kann für jede Reihe von chemisch oder mechanisch modifizierten Oberflächen eingesetzt werden - aber nicht glatten Oberflächen. Individuelle rechteckige Implantate bilateral im distalen Femur von männlichen Wistar-Ratten eingebracht und mit dem umgebenden Knochen gesammelt. Prüfkörper hergestellt und vergossen mit einem neuartigen abtrünnigen Form und die StörungTest wird mit Hilfe eines mechanischen Prüfmaschine durchgeführt. Dieses Verfahren ermöglicht die Ausrichtung der Störung Kraft genau senkrecht oder parallel zu der Ebene der Oberfläche des Implantats, und liefert eine genaue und reproduzierbare Mittel zum Isolieren einer exakten periimplantäres Bereich zum Testen.

Alle Tiere haben ihre ambulante Tätigkeit mit der Zeit nach ihrer Erholung von der Operation. Dies ist wichtig, weil Last hat unterschiedliche Auswirkungen auf Topographien von unterschiedlichen Skalenbereichen, wie wir vor kurzem berichtet 12. Eine repräsentative Kraft / Weg Kurve für Prüflinge folgenden mechanischen Tests in 9A vorgestellt und die gemittelten Daten für jedes Implantat-Oberfläche wird in 9B präsentiert. Die von jeder Probe erreicht maximale Kraftwert ...

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An Improved Mechanical Testing Method to Assess Bone-implant Anchorage

Eine verbesserte mechanische Testverfahren zu Knochen-Implantat-Anchorage bewerten

Ein verbessertes Verfahren zur Knochenverankerung zu Testkandidaten Implantatoberflächen mechanisch vorgestellt. Dieses Verfahren ermöglicht die Ausrichtung der Störung Kraft genau senkrecht oder parallel zu der Ebene der Oberfläche des Implantats, und stellt ein genaues Mittel, um die Störung Kräfte auf eine genaue periimplantäres Region zu leiten.

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

Mechanische Prüfung von Maus Karotiden: Vom Neugeborenen bis Erwachsenen

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

Forschung

Biotechnik

Microfluidic Chip Fabrication and Method to Detect Influenza

Mikrofluidischen Chip Herstellung und Verfahren zur Influenza Detect

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

Stressinduzierte Antibiotika-Anfälligkeitstests auf einem 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

Ein verbessertes Verfahren zur Herstellung von Typ I-Kollagen aus der Haut

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

Methode und instrumentierte Befestigung zu Testzwecken femoralen Fraktur in einer seitwärts fallen auf Hüfte-Position

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

Eine Methode, um Cadaveric Femur kortikalen Stämme während Fraktur Tests mit digitaler Bildkorrelation schätzen

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

Leistungstests Plattform für eine Wärmeleitung Mikropumpe mit einem FR-4 kupferummantelte Elektrodenplatte

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

Ein Millimeter Skala Biege-Prüfsystem zur Messung der mechanischen Eigenschaften von marinen Schwamm Knochensplitter

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

Nagetier Verhaltens Tests, um funktionelle Defizite verursacht durch Mikroelektrode Implantation im motorischen Kortex Ratte bewerten

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

Gleichzeitige Quantifizierung ausgewählter Kynurenine, analysiert durch Flüssigchromatographie-Massenspektrometrie in Medium Collected from Cancer Cell Cultures

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