Novel subperiosteal device geometry and investigation of efficacy on surrounding bone formation and bone-bonding strength
Autores: Kaisaka, Yoshiya; Uezono, Masayoshi; Inoue, Masaki; Takakuda, Kazuo; Moriyama, Keiji
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2024
Acceso abierto
Artículo científico
2024
Novel subperiosteal device geometry and investigation of efficacy on surrounding bone formation and bone-bonding strength
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Bioingeniería
Palabras clave
Dispositivo de unión ósea
Osteointegración
Geometrías
Pruebas mecánicas
Factores derivados de médula ósea
Experimentos en animales
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 25
Citaciones: Sin citaciones
Para desarrollar un dispositivo de unión ósea más seguro que promueva la osseointegración temprana con perforación ósea cortical, se propusieron y evaluaron nuevas geometrías de dispositivos subperiósticos por su capacidad de facilitar la formación ósea circundante y mejorar la fuerza de unión ósea. Este estudio utilizó experimentos con animales y pruebas mecánicas para evaluar el rendimiento de estos diseños. El dispositivo experimental consistió en dos componentes principales: una placa rectangular redondeada y un cilindro posicionado centralmente. Para promover el reclutamiento de factores derivados de la médula ósea, se incorporaron hendiduras en el cilindro y se creó un agujero central directamente encima de él. Se fabricaron cuatro variaciones del dispositivo, diferenciadas por la presencia o ausencia de las hendiduras y el agujero central, y luego se sometieron a pruebas de tracción para evaluar las propiedades mecánicas. En los experimentos con animales, los dispositivos se colocaron bilateralmente en las tibias de ratas, y después de cuatro semanas, se realizaron pruebas de resistencia a la unión ósea. Además, se realizaron tomografías computarizadas microscópicas y análisis histológicos de secciones no descalcificadas. Todos los dispositivos demostraron una osseointegración temprana, y las diferencias en el diseño geométrico, específicamente la presencia o ausencia de las hendiduras y el agujero central, afectaron significativamente las propiedades mecánicas y la inducción ósea. Sin embargo, no se detectaron diferencias significativas en la resistencia a la unión ósea. Estos hallazgos sugieren que el hueso recién formado dentro de las hendiduras y el agujero central contribuye al refuerzo del dispositivo.
Descripción
Para desarrollar un dispositivo de unión ósea más seguro que promueva la osseointegración temprana con perforación ósea cortical, se propusieron y evaluaron nuevas geometrías de dispositivos subperiósticos por su capacidad de facilitar la formación ósea circundante y mejorar la fuerza de unión ósea. Este estudio utilizó experimentos con animales y pruebas mecánicas para evaluar el rendimiento de estos diseños. El dispositivo experimental consistió en dos componentes principales: una placa rectangular redondeada y un cilindro posicionado centralmente. Para promover el reclutamiento de factores derivados de la médula ósea, se incorporaron hendiduras en el cilindro y se creó un agujero central directamente encima de él. Se fabricaron cuatro variaciones del dispositivo, diferenciadas por la presencia o ausencia de las hendiduras y el agujero central, y luego se sometieron a pruebas de tracción para evaluar las propiedades mecánicas. En los experimentos con animales, los dispositivos se colocaron bilateralmente en las tibias de ratas, y después de cuatro semanas, se realizaron pruebas de resistencia a la unión ósea. Además, se realizaron tomografías computarizadas microscópicas y análisis histológicos de secciones no descalcificadas. Todos los dispositivos demostraron una osseointegración temprana, y las diferencias en el diseño geométrico, específicamente la presencia o ausencia de las hendiduras y el agujero central, afectaron significativamente las propiedades mecánicas y la inducción ósea. Sin embargo, no se detectaron diferencias significativas en la resistencia a la unión ósea. Estos hallazgos sugieren que el hueso recién formado dentro de las hendiduras y el agujero central contribuye al refuerzo del dispositivo.