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

Författarna vill tacka Biomet 3i för deras fortsatta ekonomiska stöd, och framför allt Randy Goodman om hjälp i design och tillverkning av specialdelar. Spencer Bell är en mottagare av en industriell Graduate Scholarship, som tillhandahålls av de nationella vetenskaplig och teknisk forskning Council of Canada (NSERC). Vi vill också tacka Dr John Brunski för hans mycket värdefulla feedback under manuskript beredning.

1. Implantat Design, Fabrication och ytbehandling <ol><li> Tillverkning rektangulära implantat (måtten 4 mm x 2,5 mm x 1,3 mm, längd x bredd x höjd) från kommersiellt rent titan (CPTI). Borra ett hål centralt ned den långa axeln av implantatet (diameter = 0,7 mm) för att underlätta tidig implantatstabilitet inom operationsområdet och efterföljande mekanisk provning (Figur 1). </li><li> Behandla de övre och undre ytorna av implantatet. <ol><li> För att skapa två olika ytor, använda en va...

<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>

Modellen mekanisk provning presenteras här ger en förbättrad metod för att bedöma förankring av benet för att kandidatimplantatytor, eftersom den tillåter en exakt vinkelrät eller parallell inriktning av testprovet med axeln för störning anbringade kraften, och begränsar sprickzon till inom en halv millimeter av implantatytan. Modellen är lätt införlivas studier som jämför effektiviteten av varje rad kemiskt eller mekaniskt, modifierade ytor, men är inte lämplig för släta ytor som dessa är lätt lo...

Bedöma förankring av ben till endosseous implantatytor har varit i fokus för stor uppmärksamhet, där många mekaniska provningsmetoder har beskrivits 1,2. Alla sådana metoder innebär en kraft att störa ben / implantatmodell som används, och kan grovt delas in i skjuvning, vanligen presenteras som push-out eller utdrags modeller 3,4, vända vridmoment 3,5, och drag typerna 6, 7. Vanligen i sådana test, antingen ben 8 eller implantatmaterial (i fallet med spröda glas och keramik 9,10) är splittrade och, antar någon form av förankring har skett, gränssnitts resterna ben / implantat (åtminstone delvis) intakta. Sådana experimentella resultat innebär inte bara att den kraft som krävs för att orsaka frakturer (eller avbrott) av modellen är inte den kraft som krävs för att separera ben / implantatet gränssnitt 11,12, men också att den komplexa ytan på den skapade brottplanet kan vara refraktär tillkorrekt mätning. Trots detta kan sådana tester vara kliniskt relevant, eftersom de ger en jämförande mätare på möjligheten för implantat av varierande yta mönster att förankras i benet. Det bör också noteras att sådana jämförelser är endast giltig inom en experimentell modell, medan jämförelser mellan experimentella modeller är förenat med svårighet eftersom utredarna använder olika djurarter uppvisar antingen lamellär eller vävt ben, trabekulära och kortikala benet läker modellerna, och olika mekaniska provgeometrier och villkor. I ett försök att härleda en mätning av draghållfastheten hos benet / implantatgränsytan, har många forskare använt nominell ytarea av implantatet för att härleda ett värde &quot;draghållfasthet&quot;, eftersom draghållfastheten mäts som kraft per ytenhet. Detta är helt klart en approximation ges, enligt beskrivningen ovan, att benet / implantatet gränssnitt förblir intakt i många av de störningar testerna anställaed. Förutom att mäta ytan på implantat, speciellt topografiskt komplexa ytor, är begränsad av upplösningen av den mätteknik som diskuteras av Ronald et al. 13 Men som granskats av Brunski et al. 2, då den nominella ytan av ett implantat tas med i beräkningen, är tydliga skillnader &quot;draghållfasthet&quot; i samband med olika implantatytan motiv negeras, vilket antyder att implantatytor med högre ytarea åstadkomma större områden av ben / implantat kontakt och därmed kräver mer kraft för att spräcka den modellen. Slutsatsen är därför att mer topografiskt komplexa ytor kan öka kontakt osteogenes, vilket resulterar i större benimplantatet kontakt (BIC) och resulterande högre störningsvärden i mekaniska tester. Kontakt osteogenes är produkten av två distinkta fenomen: osteoconduction och benbildning. I själva verket har vi visat att ökningar av osteoconduction på topographtiskt komplexa ytor kan kvantifieras genom att mäta den resulterande BIC 14, och att dessa ytor resulterar också i högre mekanisk söndring värden 12. Emellertid är det nyttigt att notera att peri-benimplantatet kan bildas genom två mekanismer. I kontakt Osteogenesis celler av mesenkymala ursprung migrerar till implantatytan (osteoconduction), differentieras till benceller, och utarbeta de novo benvävnad på implantatytan (benbildning). Den första beniga matrisen utarbetats är en mineraliserad cement linje som sett i normalt ben remodeling 15 (det finns mycket förvirring i litteraturen om detta mineraliserad biologisk struktur som ibland anses vara un-mineraliserad 1 eller syncretized med alla gränssnitt i ben 16 - för en fullständig diskussion om detta ämne se Davies och Hosseini 17). Kontakta osteogenesis är en nödvändig förutsättning för fenomenet ben-Bindning, men är icke-essentiell för beninväxning 18. Den mineraliserade cement linje ben är mekaniskt svagare än den mineraliserade kollagenutrymmet av ben 19. Sålunda intuitivt, om interdigitation av cement line matrix med implantatet nano särdrag jämförs med benvävnad i tillväxt in i makroimplantat funktioner då skulle rimligen kan förväntas av den mekaniska kraft som erfordras för att störa det tidigare för att vara mindre än den senare, och vi nyligen har visat detta experimentellt 12. Peri-implantat ben kan också bildas genom distans osteogenesis. I detta fall är ben deponerats på den gamla benytan och blir gradvis närmare implantatytan vilket resulterar i ett gränssnitt som innefattar amorf matris och resterna av osteogena celler 20. I allmänhet är avståndet osteogenesis förknippas med släta eller bearbetade, endosseous implantatytor och ses ofta i kortikalt ben läka, medan microtopographically komplexa ytor är förknippade med kontakt osteogenesis som är mer typiska för trabekulärt ben läka. Dragprov modeller med jämna implantatytor och kortikala benet läkning har kunnat testa de vidhäftande egenskaperna hos denna amorfa biologisk matris frånvarande av kontakt osteogenesis samband med topografiskt komplexa ytor, och har visat att de så kallade &quot;biokemiska&quot; bindning som uppstår ger en liten del av de &quot;draghållfasthet&quot; värden som rapporterats för topografiskt komplexa ytor 21. Tvärtom, genom att använda en trabekulärt ben helande modell, Wong et al. 22 visade &quot;en utmärkt korrelation&quot; mellan implantat ytjämnhet och push-out brottlast, och visade att kemisk bindning faktiskt spelat en obetydlig roll i förankring av ben till implantatet yta. Även om det är sannolikt att både kontakt-och distans osteogenesis uppstår, i olika grad, i alla endosalt peri-implant läkande fack har microtopographically komplexa ytor visat sig vara särskilt fördelaktigt i trabekulärt ben-läkning fack 23. De senare klassificeras som klass III eller klass IV-ben i dentala litteraturen 24. Vårt syfte har varit att fokusera på de mekanismer kontakt osteogenes och den resulterande ben / implantat förankring som kan uppstå i en trabekulärt ben helande miljö. Denna förankring, som är beroende av topografin hos implantatytan (se ovan), kan förekomma vid olika skalområden. Å ena sidan är det endast submicron implantat funktioner som blandas in i ben-bindning - såsom beskrivits av interdigitation av den beniga cement line matrix med sådana ytor, och sett på bioaktiva glas, keramiska material och nätformiga metalloxider. Å andra, benvävnad (ibland komplett med blodvaskulaturen) kan växa till flera mikron, eller makronivå, särdrag hos implantatytor 18. Båda fallen result i en form av ben förankring till implantatets yta, även om de mekanismer som är klart olika. Emellertid är en vanlig brist hos majoriteten av mekaniska testmetoder som refereras ovan för att rikta in störningar kraft i en exakt vinkelrätt eller parallellt plan med den hos implantatytan (beroende på om drag-eller skjuvning används). Vi redovisar här en metod som övervinner denna begränsning.

<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

Nyligen gjorda framsteg inom materialvetenskap har lett till en avsevärd ökning av den topografiska komplicerade implantatytor, både på mikro-och nanoskala. Som sådan, traditionella metoder för att beskriva implantatytor - nämligen numeriska bestämningsfaktorer för ytjämnhet - är otillräckliga för att förutsäga in vivo-prestanda. Biomekaniska tester ger en korrekt och jämförande plattform för att analysera utvecklingen av biomaterial ytor. En förbättrad mekanisk testmetod för att testa förankring av ben till kandidatimplantatytor presenteras. Metoden gäller för både tidiga och senare stadier av läkning och kan användas för alla olika kemiskt eller mekaniskt modifierade ytor - men inte släta ytor. Anpassad rektangulära implantat placeras bilateralt i distala lårben av Wistar råttor och samlas med det omgivande benet. Provkroppar förbereds och krukväxter med hjälp av en ny utbrytning mögel och störningarTestet utfördes med användning av en mekanisk testmaskin. Denna metod möjliggör inriktning av störningar kraften exakt vinkelrätt eller parallellt med planet av implantatytan, och ger en korrekt och reproducerbara metoder för att isolera en exakt peri-implantat regionen för att testa.

Alla djur ökat sin ambulerande verksamhet med tiden efter deras återhämtning från kirurgi. Detta är viktigt eftersom belastningen har differentiella effekter på kretsmönster i olika skalområden, som vi nyligen har rapporterat 12. En representativ kraft / förskjutningskurva för testprovbitar följande mekanisk provning anges i fig 9A, och de genomsnittliga data för varje implantatytan återges i fig 9B. Den maximala kraften värdet uppnås med varje prov registrerad...

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 förbättrad mekanisk testning metod för att bedöma Bone-implantatet Anchorage

En förbättrad metod att mekaniskt prov ben förankring till kandidatimplantatytor presenteras. Denna metod möjliggör inriktning av störningar kraften exakt vinkelrätt eller parallellt med planet av implantatytan, och ger en rättvisande sätt att styra de störningar krafterna till en exakt 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 provning av Mouse Karotidartärer: från nyfödd till vuxen

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

Mikroflödessystem Chip Fabrication och metod för att upptäcka influensa

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

Stressinducerad antibiotikakänslighetstestning på ett 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 förbättrad metod för framställning av typ I kollagen från huden

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

Metod och instrumenterade fixtur för femorala fraktur testning i sidled höst-på-the-Hip ställning

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 metod för att uppskatta avlidna lårbenet kortikala stammar under fraktur testning med Digital bild 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 individprövning plattform för en överledning Micropump med en FR-4 koppar-klädda elektrod platta

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 böjhållfasthet testsystem för att mäta de mekaniska egenskaperna hos marina svampen benbalkar

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

Gnagare beteendemässiga tester för att bedöma funktionella underskott orsakad av mikroelektrod implantationen i Rat Motor 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 kvantifiering av utvalda kynukreniner analyserade av flytande kromatografi-masspektrometri i medium som samlats in från cancercellkulturer

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