89-91 - Polskie Stowarzyszenie Biomateriałów
89-91 - Polskie Stowarzyszenie Biomateriałów
89-91 - Polskie Stowarzyszenie Biomateriałów
Create successful ePaper yourself
Turn your PDF publications into a flip-book with our unique Google optimized e-Paper software.
próbki ze stałą prędkością 20cm/min. W celu zagęszczenia<br />
naniesionej warstwy oraz jej związania z podłożem metalicznym<br />
próbki po wysuszeniu wygrzewano przez 2h w<br />
temperaturze 600°C w atmosferze argonu [5].<br />
Otrzymane wszczepy zostały zaimplantowane królikom<br />
w tkankę kostną żuchwy. Dorosłe samce królika domowego<br />
rasy nowozelandzkiej zostały poddane ogólnemu znieczuleniu<br />
infuzyjnemu. Po kontrolnym badaniu rTG każdemu<br />
ze zwierząt usunięto siekacz żuchwy. Wszczep wprowadzono<br />
w poszerzony wiertłem zębodół po zębie siecznym.<br />
ranę nad wszczepem zaszyto szwami przerywanymi<br />
nicią wchłanialną. Zwierzęta po zabiegu otrzymywały leki<br />
przeciwbólowe oraz kilkudniową osłonę antybiotykową. Po<br />
zakończeniu 6 tygodniowej obserwacji zwierzęta poddano<br />
eutanazji, a wypreparowane fragmenty tkanek zakonserwowano<br />
w roztworze formaliny. regenerację śledzono<br />
na podstawie badań rentgenowskich oraz obserwacji w<br />
elektronowym mikroskopie skaningowym z analizą EDS<br />
(Jeol JSM 5400).<br />
dyskusja<br />
Obserwacje przeprowadzone po implantacji wykazały, że<br />
we wszystkich przypadkach rany nad wszczepami zagoiły<br />
się przez rychłozrost. Na zdjęciach rTG (ryS.1) nie widać<br />
cech osteolizy oraz odczynów odokostnowych, co może<br />
świadczyć o biozgodności wszystkich implantowanych<br />
materiałów.<br />
Obserwacje mikroskopowe (SEM) preparatów kostnych<br />
po 6 tygodniowej implantacji (ryS.2) wykazały najkorzystniejszą<br />
reakcję tkankową na implant z tytanu pokrywanego<br />
elektroforetycznie hydroksyapatytem, a następnie dla tytanu<br />
modyfikowanego bioszkłem. W obu przypadkach widoczne<br />
jest wrastanie i modelowanie tkanki kostnej. Materiały te<br />
tworzą z kością bezpośrednią więź z rozmytą granicą faz.<br />
W przypadku tytanu modyfikowanego zolem wapniowokrzemionkowym<br />
połączenie kość-implant jest nieco gorsze<br />
i odbywa się poprzez cienką warstwę niezmineralizowanej<br />
tkanki (bogatszej w tlen i węgiel – ryS.2b), która oddziela<br />
powierzchnię implantu od tkanki kostnej.<br />
wnioski<br />
Wyniki badań in vivo wskazują na biozgodność otrzymanych<br />
spieków oraz szybką integrację implantu z tkanką<br />
kostną. Z punktu widzenia osteointegracji najlepszą modyfikację<br />
stanowi pokrycie hydroksyapatytem. Dodatkowo<br />
odpowiednia porowatość wszczepu sprzyja wrastaniu tkanki<br />
kostnej w implant.<br />
podziękowania<br />
Praca finansowana w ramach projektu Nr 103/<br />
GRE/2007/02<br />
piśmiennictwo<br />
[1] Szaraniec B., Ziąbka M., Chłopek J., S. Papargyri, D. Tsipas:<br />
Obtaining of porous titanium for medical implants. Engineering of<br />
Biomaterials vol.11, no.81–84 (2008) s.49–52<br />
[2] Szaraniec B., Ziąbka M., Chłopek J.: Porous Titanium Surface<br />
Modification with hydroxyapatite. 15th Biomedical Science and<br />
Technology Symposium (BIOMED 2009) Middle East Technical<br />
university Northern Cyprus Campus (METu-NCC), Güzelyurt,<br />
Cyprus<br />
min. To thicken the applied film and to bind it to the metallic<br />
substrate, dry specimens were held for 2 h at 600°C in<br />
argon atmosphere [4].<br />
The specimens were implanted in jaw-bone tissue in rabbits.<br />
Adult males of New Zealand rabbits were administered<br />
general anaesthesia by infusion. Each animal had an incisor<br />
removed after an X-ray examination. The implant was<br />
placed into incisor alveolus extended with a drill. The wound<br />
over the implant was sewn with interrupted sutures using<br />
absorbable thread. Animals were administered analgesics<br />
and antibiotic cover for several consecutive days. After a<br />
6-week monitoring period, the animals were euthanized, and<br />
fragments of tissues were preserved in formalin solution. The<br />
regeneration was traced using X-ray and SEM procedures<br />
with EDS analysis (Jeol JSM 5400).<br />
results and discussion<br />
The post-implantation observations revealed that all<br />
wounds over the implants were healed by first intention.<br />
X-ray images (FIG.1) show no signs of osteolysis and periosteal<br />
reactions, which may point to biocompatibility of all<br />
implanted materials.<br />
In microscope examination (SEM) of bone preparations<br />
after 6 weeks following implantation (FIG.2), bone tissue<br />
reaction to implant was shown to be the best for titanium<br />
coated with hydroxyapatite via electrophoresis, followed<br />
by bioglass-modified titanium. In both cases, bone tissue<br />
ingrowth and modelling into the implant were observed.<br />
The boundary between these materials and bones was<br />
considered ‘fuzzy’.<br />
For titanium modified with calcium-silica sol, the boneimplant<br />
interface was slightly weaker, and was composed<br />
of a thin film of non-mineralized tissue (rich in oxygen and<br />
carbon – FIG.2b), which separated the implant surface from<br />
the bone tissue.<br />
conclusions<br />
Biocompatibility of the sinters and fast implant-bone<br />
integration were confirmed in vivo studies. In terms of<br />
osteointegration, surface modification with hydroxyapatite<br />
proved to be the best. In addition, suitable porosity of the<br />
implant stimulated bone tissue ingrowth into the implant.<br />
acknowledgements<br />
This study was supported by grant No. 103/<br />
GRE/2007/02.<br />
references<br />
[3] Szaraniec B., Chłopek J., Dynia G.: Porowate biomateriały tytanowe<br />
modyfikowane ceramiką bioaktywną. Inżynieria Materiałowa<br />
(2009) (w druku)<br />
[4] Stoch A.: Biomimetic preparation of apatite layers on implant<br />
surfaces. Polski Biuletyn Ceramiczny vol.61, 121–129<br />
[5] Sindut r., Łączka M., Cholewa-kowalska k., Najman J.: Bioactive<br />
glass coating, Materials Science-Poland, Vol. 23, No. 1 (2005)<br />
207