Name: a friction testing-bioreactor device for study of synovial joint biomechanics, mechanobiology, and physical regulation
Uploaded: 2022-06-02T13:50:00
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Questo lavoro è stato supportato dalla Orthopaedic Scientific Research Foundation, NIH 5R01 AR068133, NIH TERC 5P41EB027062 e NIGMS R01 692 GM083925 (Funder ID: 10.13039/100000057).

Per il presente studio sono state utilizzate le articolazioni giovanili del ginocchio bovino, ottenute da un macello locale. Gli studi con tali campioni di campioni di bovini sono esentati dal Columbia Institutional Animal Care and Use Committee (IACUC).
1. Progettazione del dispositivo di prova di attrito
NOTA: nella Figura 1 è illustrata una rappresentazione schematica del dispositivo di prova di attrito. Il dispositiv...

Esiste un ambiente meccanico dinamico all'interno dell'articolazione in quanto la cartilagine è sottoposta a forze di compressione, trazione e taglio e pressioni idrostatiche e osmotiche44,45. Sebbene la cartilagine sia il principale tessuto portante dell'articolazione, la sinovia subisce anche interazioni di attrito con la superficie della cartilagine e con se stessa nelle regioni in cui il tessuto si piega. Le interazioni fisiche tra cartilagine e sinovia sono...

L'osteoartrite (OA) è una malattia degenerativa debilitante che colpisce più di 32 milioni di adulti americani, con un costo sanitario e socio-economico di oltre $ 16,5 miliardi1. La malattia è stata classicamente caratterizzata dalla degradazione della cartilagine articolare e dell'osso subcondrale; tuttavia, le modifiche alla sinovia hanno recentemente raccolto apprezzamento in quanto la sinovite è stata collegata ai sintomi dell'OA e alla progressione 2,3,4. Nell'OA primaria (idiopatica), la normale "usura" associata all'invecchiamento inibisce la capacità della cartilagine di sostenere le sue funzioni portanti e di lubrificazione. Le sollecitazioni generate dal contatto di scorrimento prolungato degli strati di cartilagine articolare o dal contatto scorrevole della cartilagine contro i materiali dell'impianto hanno dimostrato di facilitare l'usura della delaminazione attraverso il fallimento della fatica del sottosuolo 5,6. Poiché esiste un ambiente meccanico dinamico all'interno dell'articolazione 7,8, le interazioni di attrito della cartilagine articolare e della sinovia possono influenzare l'omeostasi articolare attraverso l'usura a livello tissutale e la meccanotrasduzione cellulare. Per studiare questi processi meccanici e meccanobiologici, è stato progettato un dispositivo per replicare il moto dell'articolazione con stretto controllo sul carico compressivo e frizionale 5,6,9,10,11,12,13.
Il presente protocollo descrive un dispositivo di test di attrito che fornisce reciproco, traducendo il movimento e il carico compressivo alle superfici di contatto degli espianti di tessuti viventi. Il dispositivo controllato dal computer consente all'utente di controllare la durata di ogni prova, il carico applicato, l'intervallo di movimento della fase di traslazione e la velocità di traduzione. Il dispositivo è modulare, consentendo di testare varie controfasi, come tessuto su tessuto (cartilagine su cartilagine e sinovia su cartilagine) e tessuto su vetro. Oltre alle misurazioni funzionali ottenute dal tester, i componenti tissutali e del bagno lubrificante possono essere valutati prima e dopo i test per valutare i cambiamenti biologici impartiti da un determinato regime sperimentale.
Gli studi di tribologia della cartilagine sono stati eseguiti per decenni e sono state sviluppate diverse tecniche per misurare i coefficienti di attrito tra cartilagine e vetro e cartilagine sulla cartilagine14,15. I diversi approcci sono motivati dal giunto e/o dal meccanismo di lubrificazione di interesse. C'è spesso un compromesso tra il controllo delle variabili sperimentali e la ricapitolazione dei parametri fisiologici. I dispositivi a pendolo utilizzano giunti intatti come fulcro di un semplice pendolo in cui una superficie articolare si traduce liberamente sulla seconda superficie 14,16,17,18. Invece di utilizzare giunti intatti, le misure di attrito possono essere ottenute facendo scorrere gli espianti di cartilagine sulle superfici desiderate 14,19,20,21,22,23,24,25. I coefficienti di attrito riportati della cartilagine articolare sono variati in un ampio intervallo (da 0,002 a 0,5) a seconda delle condizioni operative14,26. Sono stati creati dispositivi per replicare il movimento rotatorio 23,27,28. Gleghorn et al.26 hanno sviluppato un tribometro multi-pozzo personalizzato per osservare i profili di lubrificazione della cartilagine utilizzando l'analisi della curva di Stribeck e un movimento di scorrimento oscillatorio lineare è stato applicato tra la cartilagine contro una controfacciata in vetro piano.
Questo dispositivo mira a isolare le risposte di attrito ed esplorare la meccanobiologia dei tessuti viventi in varie condizioni di carico. Il dispositivo utilizza una configurazione di prova semplificata che simula l'articolazione articolare attraverso lo scorrimento compressivo, che può approssimare sia il movimento di rotolamento che quello di scorrimento con la consapevolezza che la resistenza nel movimento di rotolamento puro è trascurabile rispetto al coefficiente di attrito misurato della cartilagine articolare29. Originariamente costruito per studiare gli effetti della pressurizzazione del liquido interstiziale sulla risposta di attrito della cartilagine articolare9, il tester è stato utilizzato per esplorare argomenti quali gli effetti di attrito della rimozione della zona superficiale della cartilagine10, gli effetti lubrificanti del liquido sinoviale11, le ipotesi di usura della cartilagine 5,6,30 e le misurazioni dell'attrito sinovia-su-tessuto13 . Il bioreattore per test di attrito può condurre esperimenti di attrito in condizioni sterili, fornendo un nuovo meccanismo per esplorare come le forze di attrito influenzano le risposte meccanobiologiche della cartilagine vivente e della sinovia. Questo progetto può essere utilizzato come bioreattore biomimetico per studiare la regolazione fisica dei tessuti articolari viventi in risposta al carico fisiologico applicato associato all'articolazione dell'articolazione diartrodiale.
Questo studio presenta una configurazione per il test di attrito sinovia-su-cartilagine su una gamma di sollecitazioni di contatto e in diversi bagni di lubrificazione. La superficie articolata della maggior parte delle articolazioni è, in larga misura, tessuto sinoviale31. Mentre lo scorrimento della sinovia sulla cartilagine non si verifica sulle superfici portanti primarie, le interazioni di attrito tra i due tessuti possono ancora avere importanti implicazioni per la riparazione a livello tissutale e la meccanotrasduzione cellulare. In precedenza è stato dimostrato che i sinoviociti fibroblasti-simili (FLS) che risiedono sullo strato intimale della sinovia sono meccanosensibili, rispondendo allo stress di taglio indotto dai liquidi32. È stato anche dimostrato che lo stretch33,34 e lo sforzo di taglio indotto dal fluido35 modulano la produzione di lubrificante FLS. Pertanto, il contatto diretto scorrevole tra sinovia e cartilagine può fornire un altro stimolo meccanico alle cellule residenti nella sinovia.
Solo pochi rapporti sui coefficienti di attrito sinovo sono stati pubblicati31,36. Estell et al.13 hanno cercato di espandere la caratterizzazione precedente utilizzando controfasi biologicamente rilevanti. Con la capacità del dispositivo di test di attrito di testare i tessuti viventi, è possibile imitare le interazioni fisiologiche dei tessuti durante l'articolazione articolare per chiarire il ruolo dello stress da taglio da contatto sulla funzione dei sinoviociti e il suo contributo alla diafonia tra sinovia e cartilagine. Quest'ultimo è stato implicato nella mediazione dell'infiammazione dell'articolazione sinoviale nell'artrite e nel post-infortunio. A causa della vicinanza fisica della cartilagine alla sinovia e al liquido sinoviale, che contengono sinoviociti che presentano capacità multipotente, compresa la condrogenesi, si ipotizza che i sinoviociti svolgano un ruolo nell'omeostasi e nella riparazione della cartilagine attecchindosi alla superficie articolare. In questo contesto, il contatto fisico e la tranciatura reciproca della cartilagine-sinovia e della sinovia-sinovia possono aumentare l'accessibilità dei sinoviociti alle regioni del danno cartilagineo 37,38,39,40. Gli studi che utilizzano configurazioni sinovia su cartilagine non solo forniranno approfondimenti sulla meccanica e la tribologia del tessuto grossolano articolare, ma possono anche portare a nuove strategie per mantenere la salute delle articolazioni.

<table border="1" fo:keep-together.within-page="1" fo:keep-with-next.within-page="always">
	<tbody>
		<tr>
			<td>Aluminum foil</td>
			<td>Reynolds Group Holdings</td>
			<td>Reynolds Wrap</td>
			<td>Sterile tissue harvest</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Aluminum-framed acrylic enclosure</td>
			<td>Custom made</td>
			<td></td>
			<td>Friction tester component</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Autoclavable instant sealing sterilization pouches</td>
			<td>Fisherbrand</td>
			<td>01-812-54</td>
			<td>Sterilization of tools</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Autoclave</td>
			<td>Buxton</td>
			<td></td>
			<td>Sterilization of tools</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Beaker (250 mL)</td>
			<td>Pyrex Vista</td>
			<td>70000</td>
			<td>Tissue harvest</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Betadine (Povidone Iodine Prep Solution)</td>
			<td>Medline Industries, LP</td>
			<td>MDS093906</td>
			<td>Sterile tissue harvest</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Biological safety cabinet</td>
			<td>Labconco</td>
			<td>Purifier Logic+ Class II, Type A2 BSC</td>
			<td>Sterile tissue harvest</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Biospy punch</td>
			<td>Steritool Inc.</td>
			<td>50162</td>
			<td>Tissue harvest</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Box cutter</td>
			<td>American Safety Razor Company</td>
			<td>94-120-71</td>
			<td>Tissue harvest</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Circular acrylic-sillicone post (synovium)</td>
			<td>Custom made</td>
			<td></td>
			<td>Tissue mounting</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Culture media</td>
			<td>Custom made</td>
			<td></td>
			<td>DMEM (Cat No. 11-965-118; Gibco) supplemented with 50 &#956;g/mL L-proline (Cat. No. P5607; Sigma), 100 &#956;g/mL sodium pyruvate (Cat. No. S8636; Sigma), 1% ITS (Cat. No. 354350; Corning), and 1% antibiotic&#8211;antimycotic (Cat. No. 15-240-062, Gibco)</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Cyanoacrylate (Loctite 420 Clear)</td>
			<td>Henkel</td>
			<td>135455</td>
			<td>Tissue mounting</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Dead weights</td>
			<td>OHAUS</td>
			<td></td>
			<td>Normal load</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Ethanol 200 proof</td>
			<td>Decon Labs, Inc.</td>
			<td>2701</td>
			<td>Dilute to 70 %</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Fixed base</td>
			<td>ThorLabs, Inc.</td>
			<td>SB1T</td>
			<td>Friction tester component</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Forceps (synovium harvest)</td>
			<td>Fine Science Tools</td>
			<td>11019-12</td>
			<td>Tissue harvest</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Forceps (synovium mounting)</td>
			<td>Excelta</td>
			<td>3C-S-PI</td>
			<td>Tissue mounting</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Horizontal linear encoder (for translating stage)</td>
			<td>RSF Electronics, Inc.</td>
			<td>MSA 670.63</td>
			<td>Friction tester component; system resolution of 1 &#181;m</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Hot glue gun and glue</td>
			<td>FPC Corporation</td>
			<td>Surebonder Pro 4000A</td>
			<td>Tissue mounting</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>LabVIEW</td>
			<td>National Instruments Corporation</td>
			<td>LabVIEW&#160; 2010</td>
			<td>Friction testing program</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Load cell</td>
			<td>JR3 Inc.</td>
			<td>20E12A-M25B</td>
			<td>Friction tester component; 0.0019 lbs resolution in x&#38;y, 0.0038 lbs resolution in z</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Loading platen</td>
			<td>Custom made</td>
			<td></td>
			<td>Tissue mounting</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>O-ring</td>
			<td>Parker</td>
			<td>S1138AS568-009</td>
			<td>Tissue mounting</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Petri dish (60 mm)</td>
			<td>Falcon</td>
			<td>351007</td>
			<td>Tissue mounting</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>PivotLok Work Positioner (tibia holder)</td>
			<td>Industry Depot, Pivot Lok</td>
			<td>PL325</td>
			<td>Tissue harvest</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Removable base</td>
			<td>ThorLabs, Inc.</td>
			<td>SB1B</td>
			<td>Friction tester component</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Ring stand</td>
			<td></td>
			<td></td>
			<td>Tissue harvest</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Scalpel blades</td>
			<td>Havel&#39;s Inc.</td>
			<td>FSC22</td>
			<td>Tissue harvest</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Scalpel handle</td>
			<td>FEATHER Safety Razor Co., Ltd.</td>
			<td>No. 4</td>
			<td>Tissue harvest</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Screwdriver</td>
			<td>Wera</td>
			<td>3334</td>
			<td>Tissue harvest</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Stage</td>
			<td>JMAR</td>
			<td></td>
			<td>Friction tester component</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Stepper motor</td>
			<td>Oriental Motor Co., Ltd.</td>
			<td>PK266-03B</td>
			<td>Friction tester component</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Suction tool</td>
			<td>Virtual Industries, Inc.</td>
			<td>PEN-VAC Vacuum Pen</td>
			<td>Tissue mounting</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Support rod</td>
			<td>Custom made</td>
			<td></td>
			<td>Tissue mounting</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Surgical scissors</td>
			<td>Fine Science Tools</td>
			<td>14061-09</td>
			<td>Tissue mounting</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Synovial fluid (bovine)</td>
			<td>Animal Technologies, Inc.</td>
			<td></td>
			<td>Friction testing bath</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Testing bath</td>
			<td>Custom made</td>
			<td></td>
			<td>Phosphate-Buffered Saline (PBS) with protease inhibitors: 0.04% isothiazolone-base biocide (Proclin 950 Cat. No. 46878-U; Sigma) and 0.1% protease inhibitor - 0.05 M ethylenediaminetetraacetic acid, EDTA (Cat. No. 0369; Sigma)</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Tissue culture incubator</td>
			<td>Fisher Scientific</td>
			<td>Isotemp</td>
			<td>Sterile culture</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Vertical linear encoder (for loading stage)</td>
			<td>Renishaw</td>
			<td>T1031-30A</td>
			<td>Friction tester component; 20 nm resolution</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Voice coil actuator</td>
			<td>H2W Technologies</td>
			<td>NCC20-15-027-1RC</td>
			<td>Friction tester component</td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

a friction testing-bioreactor device for study of synovial joint biomechanics, mechanobiology, and physical regulation

Nell'osteoartrite primaria (OA), la normale "usura" associata all'invecchiamento inibisce la capacità della cartilagine di sostenere le sue funzioni portanti e di lubrificazione, favorendo un ambiente fisico deleterio. Le interazioni di attrito della cartilagine articolare e della sinovia possono influenzare l'omeostasi articolare attraverso l'usura a livello tissutale e la meccanotrasduzione cellulare. Per studiare questi processi meccanici e meccanobiologici, viene descritto un dispositivo in grado di replicare il movimento dell'articolazione. Il dispositivo di prova di attrito controlla l'erogazione del movimento di traslazione reciproca e del carico normale a due controfasi biologiche a contatto. Questo studio adotta una configurazione sinovia su cartilagine e le misurazioni del coefficiente di attrito sono presentate per i test eseguiti in un bagno salino tamponato con fosfato (PBS) o liquido sinoviale (SF). Il test è stato eseguito per una serie di sollecitazioni di contatto, evidenziando le proprietà lubrificanti di SF sotto carichi elevati. Questo dispositivo di test di attrito può essere utilizzato come bioreattore biomimetico per studiare la regolazione fisica dei tessuti articolari viventi in risposta al carico fisiologico applicato associato all'articolazione dell'articolazione diartrodiale.

Una configurazione sinovia su cartilagine è stata utilizzata per testare ad attrito gli espianti bovini giovani. La sinovia è stata montata su una piastra di carico acrilica di 10 mm di diametro in modo tale che lo strato intimale fosse a contatto con la cartilagine sottostante. Una striscia tibiale è stata usata come controfacciata della cartilagine (Figura 6A). Le strisce tibiali sono state tagliate con una profondità di circa 1,4 mm e una dimensione di 10 mm x 30 mm. I campioni sono s...

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A Friction Testing-Bioreactor Device for Study of Synovial Joint Biomechanics, Mechanobiology, and Physical Regulation

Il presente protocollo descrive un dispositivo di prova di attrito che applica simultaneamente lo scorrimento reciproco e il carico normale a due controfasi biologiche a contatto.

Un dispositivo per test di attrito-bioreattore per lo studio della biomeccanica delle articolazioni sinoviali, della meccanobiologia e della regolazione fisica

In primary osteoarthritis (OA), normal 'wear and tear' associated with aging inhibits the ability of cartilage to sustain its load-bearing and lubrication ...

Tradizionalmente abbiamo usato il tester per studiare i tessuti non viventi per calcolare i coefficienti di attrito, ma stiamo espandendo significativamente le capacità del tester per testare i tessuti viventi e valutare le interazioni biologiche. Il dispositivo di prova dell'attrito fornisce movimento di traslazione reciproco e carico compressivo alle superfici di contatto degli espianti di tessuti viventi. Il dispositivo è modulare, consentendo il test di varie controfasi biologiche.Il metodo potrebbe fornire informazioni su come le forze di attrito influenzano le risposte meccaniche e meccanicobiologiche della cartilagine vivente e della sinovia, che possono portare a nuove strategie per mantenere la salute delle articolazioni. Inizia raccogliendo la sinovia bovina giovanile. Usando una lama di bisturi, traccia il contorno della regione di interesse della sinovia.Usando la pinza, afferrare un'estremità della sinovia e sollevare delicatamente per allungare la sinovia distale all'osso sottostante. Utilizzare una lama di bisturi per rimuovere la sinovia dall'osso e posizionare il tessuto in un terreno di coltura appropriato o in una soluzione da bagno di prova. Quindi raccogliere la cartilagine bovina giovanile fissando la tibia in un supporto regolabile.Rimuovere il menisco con attenzione evitando il contatto con la superficie della cartilagine. Sui bordi esterni dell'altopiano tibiale, utilizzare un taglierino per tagliare perpendicolarmente alla cartilagine verso l'osso. Tagliare completamente attraverso la cartilagine per creare bordi o lati dritti.Rimuovere il tessuto in eccesso. Sui bordi esterni, utilizzare il taglierino per effettuare un taglio netto all'interfaccia tra l'osso e la cartilagine. Per rimuovere la striscia tibiale dalla superficie dell'altopiano, inserire delicatamente un cacciavite a testa piatta sotto il taglio e ruotare delicatamente per allentare la cartilagine articolare dall'osso subcondrale.Quando il campione si allenta, spingere lentamente il cacciavite in avanti fino a quando la striscia di cartilagine si stacca dall'osso. Assicurarsi che il cacciavite sia spinto verso l'osso, non verso la cartilagine. Utilizzando un taglierino, tagliare la superficie del plateau tibiale per produrre campioni rettangolari delle dimensioni e dello spessore desiderati.Posizionare il tessuto in un terreno di coltura appropriato o in una soluzione da bagno di prova. Se la striscia tibiale viene utilizzata come controfacciata inferiore, rimuovere la base magnetica rimovibile e incollare una piastra di Petri di 60 millimetri di diametro sulla superficie superiore della base rimovibile. Con la capsula di Petri incollata in posizione, attaccare la base staccata alla base fissa e contrassegnare la piastra di Petri per indicare una direzione di scorrimento.Applicare una piccola quantità di cianoacrilato al centro del piatto. Allineate la striscia tibiale con la direzione di scorrimento dello stage. Premere delicatamente la striscia di cartilagine sul piatto.Ripristinare la base magnetica rimovibile alla base fissa accoppiata nel tester di attrito. Riempire la capsula di Petri con la soluzione di bagno di prova desiderata. Se la sinovia viene utilizzata come controfaccia superiore, rimuovere la piastra di carico e l'asta di supporto dal tester di attrito.Posizionare la sinovia sopra la piastra circolare. Per fissare la sinovia, distribuire un O-ring sulla sua circonferenza. Usando la pinza, tirare delicatamente la sinovia per allungare il tessuto teso e piatto sotto l'O-ring.Tagliare il tessuto in eccesso con le forbici chirurgiche. Ripristinare la piastra di carico e l'asta di supporto al tester di attrito. Regolare l'altezza verticale della piastra di carico in modo che la sinovia si libra sopra la controfacciata inferiore e sia immersa nel bagno di prova.Inserire i campioni montati nel dispositivo tester di attrito. Aprire la build di dati analogici MF DAQ. Inizializzare Load PID e Trigger Dynamic Caller Windows nel programma.Eseguire la build di dati analogici MF DAQ e inizializzare la finestra PID di caricamento premendo il pulsante Esegui. Passare alla scheda Stepper nella finestra Attiva chiamante dinamico. Specificate l'accelerazione, la velocità e la distanza della fase di traslazione nelle caselle di input dell'utente.Per inserire la durata del test, fare clic sul pulsante Apri cartella in basso a destra nella tabella Stato orario e selezionare il percorso del file Stepper Time Index. Quindi specificare nuovamente la durata del test nella scheda Bobina vocale. Seleziona il percorso del file Voice Coil Index facendo clic sul pulsante Apri cartella in basso a destra nella tabella Stato temporale e seleziona il file.Questo deve essere eseguito indipendentemente dal fatto che la bobina vocale venga utilizzata o meno. Applicare il carico normale. Se si utilizzano pesi morti, posizionare i pesi desiderati sui cuscinetti lineari sopra la piastra di carico.Assicurarsi che il carico applicato più il peso della piastra di carico e dell'asta di supporto non superino la capacità nominale della cella di carico. Selezionare il percorso e il nome del file per l'archiviazione dei dati utilizzando il pulsante Apri cartella a destra della casella Diritto al file. Salvare il file con estensione txt.Centrare la controfacciata inferiore sotto la controfacciata superiore e impostarla come posizione zero X. A tale scopo, eseguire la finestra Attiva chiamante dinamico premendo il pulsante Esegui. Nella scheda Stepper fare clic sul pulsante Home per spostare lo stage all'ultima posizione zero X salvata.Se le controfacce non sono allineate, spostare lo stage facendo clic sui pulsanti freccia verde sinistra e destra. Quando viene raggiunta la posizione desiderata, fare clic sul pulsante zero per salvare la posizione dello stage corrente come nuova posizione zero X. Interrompere la finestra Trigger Dynamic Caller facendo clic sul pulsante Stop.Una volta centrate le controfacce superiori e inferiori, avviare il test di attrito dei campioni avviando il movimento ciclico del palcoscenico. Una volta che il palco si muove, porta lentamente la controfacciata superiore a contatto con la parte inferiore. Lascia che il test venga eseguito, raccogliendo i dati dei test di attrito.Dopo la durata desiderata del test, interrompere il test premendo il pulsante Stop e scaricando i campioni sollevando la controfacciata superiore e spostandola fuori dal contatto con la controfacciata inferiore. Utilizzare il codice personalizzato per calcolare il coefficiente di attrito e l'isteresi per ciclo. Assicurati che una singola cartella contenga tutti i file pertinenti.Aprire l'esecuzione Ciclo di attrito. m file. Fare clic sul pulsante Esegui nello script.Selezionare il file di dati grezzi da analizzare e la posizione di salvataggio desiderata. I grafici del coefficiente di attrito e dell'isteresi saranno emessi da MATLAB. Una configurazione sinovia su cartilagine è stata utilizzata per testare ad attrito gli espianti bovini giovani in cui la sinovia è stata montata su una piastra di carico acrilica di diametro 10 millimetri in modo tale che lo strato intimale fosse a contatto con la cartilagine sottostante.Una striscia tibiale è stata usata come controfacciata della cartilagine. Un coefficiente di attrito effettivo è stato calcolato dalla media di FT divisa per FN su ciascun ciclo alternativo e quindi tracciato rispetto alla durata del test per ottenere un grafico coefficiente di attrito rispetto al tempo. Per ogni prova, i valori dei coefficienti di attrito sono stati mediati sull'intera prova.In un bagno di prova PBS, i valori medi del coefficiente di attrito aumentavano all'aumentare dello stress di contatto. Al contrario, i valori medi del coefficiente di attrito sono rimasti simili all'aumento dello stress da contatto in un bagno di liquido sinoviale bovino. Ricordarsi di iniziare a raccogliere i dati di carico prima di portare le superfici a contatto.Ciò garantisce che sia possibile calcolare un carico di tara adeguato. I componenti tissutali e del bagno lubrificante possono essere valutati prima e dopo i test per valutare i cambiamenti biologici impartiti da un determinato regime sperimentale.

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