Implantes nanoestructurados sonochemémicamente mejoran le osteointegración

Le implantes, prótesis ortopédicas yéetel implantes dentales beeta'ano'ob chuunil laat'a'an titanio yéetel aleaciones. Le sonicación ku meyajtiko'ob ch'a'iko'ob meyajo'ob nanoestructuradas yóok'ol implantes metálicos. Le nanoestructuración ultrasónica ku cha'antik modificar meyajo'ob metálicas generando patrones Buka'aj nanométrico uniformemente, u t'ajle' ti' le meyajo'ob ti' le implantes. Le implantes metálicos nanoestructurados muestran jump'éel tuméen tisular significativamente mejorado yéetel juntúul osteointegración conduce ti' tasas éxito clínico.

Implantes nanoestructurados tumen ultrasonidos yo'osal u ma'alo'obkíinsiko'ob u osteointegración

Le utilización metales, incluyendo titanio yéetel aleaciones, jach frecuente ti' le fabricación implantes ortopédicos yéetel dentales debido a u propiedades superficiales favorables, ba'ax ku cha'antik le establecimiento jump'éel interfaz biocompatible yéetel le jach periimplantarios. Utia'al u optimizar rendimiento ti' le implantes, ku séen desarrollado yo'osal utia'al modificar ku le interfaz yo'osal le implementación alteraciones ti' nanoescala way. Tales modificaciones ejercen jump'éel influencia notable ti' aspectos críticos, incluida adsorción proteínas, le interacciones ichil le células yéetel le superficie ti' le implante (interacciones célula-sustrato) yéetel le posterior ma'alo'ob u wa'ak'al circundante. Yo'osal le ingeniería precisa ti' le cambios ti' nanométrico, le científicos pretenden ma'alo'obkíinsiko'ob le biointegración yéetel le eficacia tuláakal u le implantes, ku bisik ti' ya'ala'al máaxo'ob máano'ob clínicos ti' le jach yáax le implantología.
 

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Nanoestructuración meyajo'ob metálicas mesoporosas utia'al utsil oseeointegración implantes. Le wíimbala' ye'esik le Dra. Daria Andreeva usando sonicador Hielscher UIP1000hdT.

Tumen Dr D. Andreeva demostró le nanoestructuración ecoquímica u meyajo'ob titanio utilizando le sonicador UIP1000hdT.

Protocolo utia'al u nanoestructuración ultrasónica u implantes titanio

Sonicator UIP1000hdT utia'al u nanoestructuración meyajo'ob metálicas, je'ebix. titanio yéetel aleaciones, yo'osal u ma'alo'obkíinsiko'ob u proliferación t'aan osteogénica ti' implantesYa'ab xook investigación ts'o'ok u demostrado le nanoestructuración simple Ba'ale' ma'alob efectiva u meyajo'ob titanio yéetel aleación utilizando ultrasonido u ka'anal intensidad. Le Ts'a'akal sonoquímico (es decir u Ts'a'akal yéetel ultrasonido) conduce ti' le formación jump'éel capa titania rugosa u similar ti' jump'éel esponja, ba'ax ku ye'esik jump'éel mejora significativa ti' le proliferación t'aan.
Estructuración le superficie titanio yo'osal Ts'a'akal sonoquímico: le muestras titanio 20 × 20 × 0,5 mm bino'ob ku pulidas yéetel lavadas yéetel desionizada ja', acetona yéetel etanol consecutivamente utia'al tselik je'el contaminante. Posteriormente, le muestras titanio u trataron tumen ultrasonidos ti' jump'éel solución NaOH 5 m utilizando ultrasonido UIP1000hd Hielscher operado 20 kHz (wil wíimbala' izquierda). Le sonicador táan equipado yéetel le sonotrodo BS2d22 (yo'osal u superficie xnuk 3,8 cm2) yéetel le refuerzo B4-1.4, aumentando amplitud meyaj 1,4 Óoxten. Le amplitud kanáanil bin u ≈81 μm. Le intensidad generada bin u 200 W cm−2. Le potencia wóolis yaan bin u 760 W resultante u multiplicación le intensidad yéetel yo'osal frontal (yéetel 3,8 cm2) ti' le sonotrodo BS2d22 utilizado. Le muestras titanio ku fijaron ti' jump'éel bix teflón casero yéetel ku trataron ichil 5 min.
(cf. Ulasevich et ti' le., 2020).
 

Esquema científico u nanoestructuración u sonoquímica meyajo'ob titanio. Le sonicación intensa crea nanopatrones similares ti' esponjas way titanio

Morfología le superficie prístina ti' titanio (u), superficie mesoporosa u titania fabricada sonoquímicamente (TMS) vista superior yéetel sección transversal (b), ka vista superior yéetel sección transversal u nanotubos u titania (TNT) obtenidos tumen oxidación electroquímica (c). Le recuadros muestran le beeto'ob le nanoestructuración superficial. Esquema u ye'esik le deposición hidroxiapatita (TS'O'OK) ti' le poros matriz titania (d-f). Máak SEM ti' le meyajo'ob sonoquímicas nanoestructuradas titanio (TMS) yéetel TNT yéetel U depositada químicamente: TMS-TS'O'OK (g) yéetel TNT-TS'O'OK (h), respectivamente.
(xook yéetel máak: ©Kuvyrkov et ti' le., 2020).

Máak AFM yéetel SEM meyajo'ob u titanio nanoestructuradas ma' tratadas ka ultrasónicas.

u +b) AFM yéetel e+f) máak SEM ti' le superficie inicial ti' titanio (u, yéetel); Superficie titanio nanoestructurada sonoquímicamente (B, F).
(xook yéetel máak: ©Ulasevich et ti' le., 2021).

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Procesador ultrasónico UIP1000hdT utia'al u troqueles alambre vibratorio yo'osal u ma'alo'obkíinsiko'ob u trefilado yéetel le limpieza

Meyaj nanoestructuración ultrasónica u meyajo'ob metálicas

Le Ts'a'akal ultrasónico u meyajo'ob metálicas conduce le grabado mecánico u meyajo'ob titanio ba'ax ku beetik u formación jump'éel ba'ax mesoporosa ti' titanio.
Le meyaj meyaj ultrasónico u basa le cavitación acústica, ku tukultik a ka le ondas ultrasonido baja frecuencia yéetel ka'anal intensidad ku acoplan ti' jump'éel líquido. Le ken u ultrasonido ka'anal potencia viaja ti' jump'éel líquido, u generan ciclos alternos u ka'anal presión leti' baja presión. Ichil le ciclos baja presión, le burbujas vacío diminutas, le llamadas burbujas cavitación surgen ti' le líquido. Táan a burbujas cavitación nuuktalo'ob ichil ya'ab ciclos presión tak ka ma' táan u béeytal múuch'ik asab energía. Ti' le ch'aaj máximo tuméen burbujas, le burbuja cavitación implosiona yéetel juntúul estallido violento yéetel crea jump'éel microambiente ma'alob denso ti' energía. Le jach yáax denso tu energía le cavitación acústica leti' ultrasónica ku caracteriza tumen diferencias u ka'anal presión yéetel temperatura ku exhiben presiones tak 2,000 atm yéetel temperaturas aprox. 5000 k'uj, chooj ta'an ts'a'abal ka'anal velocidad yéetel velocidades tak 280 m leti' seg yéetel ondas choque. Ka tal cavitación tuukul a naats' jump'éel superficie metálica, ma' chéen ku ku ts'áiko'ob muuk' mecánicas sino xan reacciones químicas.
Ti' le condiciones, le reacciones redox yaan kúuchil ts'áaik kúuchil reacciones oxidativas yéetel formación capas titania. Beyxan ti' kaambalilo'ob generar le ba'alche'obo' reactivas u oxígeno (ROS) ku oxidan le superficie titanio ti', le reacciones ku oxidación-reducción generadas tumen ultrasonidos proporcionan jump'éel grabado superficial efectivo ku ts'aik bey resultado u k'a'amal le capa dióxido titanio 1 μm espesor. Lela' u k'áat u ya'al ti' le dióxido titanio u Puuk' parcialmente ti' solución alcalina generando le poros, u t'ajle' desordenadamente.
Le método sonoquímico k'u'ubul jump'éel xookilo'ob ka versatilidad utia'al u fabricación materiales nanoestructurados, tuukulo'oba' inorgánicos bey orgánicos, ka tu menudo le inalcanzables yéetel métodos convencionales. Le noj bejo' ventaja le láaka jach u propagación le cavitación genera nukuch gradientes temperatura ku ti' sólidos, ku resulta ti' materiales yéetel juntúul capa porosa yéetel nanoestructuras desordenadas ti' condiciones ambientales. Ku ts'o'okole', le irradiación externa tumen ultrasonido u páajtal utilizar utia'al u desencadenar liberación biomoléculas encapsuladas ti' le poros ti' jump'éel recubrimiento nanoestructurado.
 

Le Ts'a'akal sonoquímico ti' le titanio conduce meyajo'ob mesoporosas nanoestructuradas, u exhiben propiedades osteogénicas u mejoradas.

Le ilustración esquemática ti' le célula sonicación (u), Ilustración u esquemática le tuukula' estructuración le superficie ba'ax yaan ti' kúuchil ichil le Ts'a'akal ultrasónico ti' jump'éel superficie titanio ti' solución alcalina acuosa (b) yéetel superficie formada (c), oochel implantes titanio (Mulix): le verdosa (le muestra ti' le izquierda tin k'ab) leti' le implante ka' u Ts'a'akal ultrasónico, le amarillenta (le muestra táan situada ti' le derecha) leti' jump'éel implante ma' juubulo'ob.
(xook yéetel máak: ©Kuvyrkov et ti' le., 2020).

 

Sonicadores u ka'anal rendimiento utia'al nanoestructurar meyajo'ob metálicas u implantes

Ultrasonido UIP1000hdT yéetel sonda ultrasónica yéetel célula utia'al u nanoestructuración implantes ortopédicos.Hielscher Ultrasonics k'u'ubul le gama completa ti' sonicadores utia'al nanoaplicaciones, bey le nanoestructuración meyajo'ob metálicas (je'ebix, titanio yéetel aleaciones). Dependiendo de le xooko'obo', yo'osal u superficie yéetel le rendimiento producción ti' le implantes, Hielscher ti' k'u'ubul le sonicador yéetel sonotrodo (sonda) beetike' uts utia'al u ka'anatako'ob nanoestructuración.
Jump'éel le k'ajle' ventajas sonicadores Hielscher jach le kaambalil yo'osal preciso ti' le amplitud yéetel le Buka'aj u ba'al u ofrecer amplitudes jach altas ti' funcionamiento continuo 24 leti' 7. Le amplitud, lela' u desplazamiento le sonda ultrasónica, jach responsable u intensidad le sonicación) yéetel, tune', jump'éel parámetro crucial ti' jump'éel Ts'a'akal ultrasónico confiable yéetel efectivo.

Ba'ax yo'olal ba'ax Hielscher ultrasonidos.

  • ka'anal eficiencia
  • Ma'alo'obtal u ts'ook generación
  • fiabilidad & robustez
  • Kaambalil yo'osal u tuukula' ajustable yéetel preciso
  • lote & ti' internet ichil
  • utia'al u je'el volumen
  • software na'at
  • Noj inteligentes (je'ebix, programable, protocolo datos, kaambalil yo'osal remoto).
  • Chéen ch'a'abil yéetel seguro u operar
  • Yáanal mantenimiento
  • CIP (limpieza in situ).

Diseño, Fabricación yéetel Consultoría – Calidad Made in Germany

Le ultrasonidos Hielscher le u k'ajóolta'ano'ob tuméen u asab ka'anatako'ob estándares calidad yéetel diseño. Le robustez yéetel ch'a'abil operación permiten le integración ma' toop u k ultrasonidos ti' kúuchilo'ob industriales. Le condiciones talam yéetel le entornos exigentes le uchik manejados tumen le ultrasonidos Hielscher.

Hielscher Ultrasonics le jump'éel empresa certificada ISO yéetel ts'áabal yaabilajech énfasis ti' ultrasonidos ka'anal rendimiento yéetel ma'alo'obtal u yéetel facilidad búukinta'al. Ba'axten supuesto le ultrasonidos Hielscher cumplen yéetel le CE yéetel cumplen yéetel le requisitos UL, CSA yéetel RoHs.

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Le sonicación crea nanoestructuras mesoporosas te' meyajo'ob metálicas bey titanio ka aleaciones. Le titanio nanoestructurado tumen ultrasonidos ye'esik jump'éel ma'alo'ob proliferación t'aan osteogénica yéetel asab osteointegración le implantes.

Le patrones XRD ti' le recubrimiento titania fabricados tumen Ts'a'akal térmico u titanio pulido (u) yéetel titanio pulido tratado sonoquímicamente (b); Máak SEM u superficie u titanio pulido (c) yéetel superficie dióxido titanio mesoporoso generada sonoquímicamente (Mulix). Le sonicación ku beetajo' utilizando le sonicador UIP1000hdT.
(xook yéetel máak: ©Kuvyrkov et ti' le., 2018).

Potente cavitación ultrasónica ti' Hielscher Cascatrode

Potente cavitación ultrasónica ti' Hielscher Cascatrode



Literatura leti' Referencias

Hechos u tojol le su'utalil K'ajóolt

Le osteoinductividad wa propiedad osteogénica ku refiere ti' le Buka'aj u ba'al intrínseca ti' jump'éel xooko'obo' utia'al xan le formación ka'a wa'ak'al óseo, ts'o'ok je'el u novo (tak le principio) wa ectópicamente (te' lu'umo'. lelo'oba' ma' formadores u baakel). Le propiedad jach u suma ka' ti' le jach yáax ingeniería jach óseos yéetel le ts'aako' regenerativa. Le materiales osteoinductivos poseen señales biológicas u específicas wa ba'ax u tuméen u inician jump'éel cascada k'inbesajo'ob celulares, ku bisik le reclutamiento yéetel diferenciación células na' ti' osteoblastos ti', le células responsables ti' le formación ósea. Le Uláak ba'al ku cha'antik le sukbenilo'ob baako' túumben ti' ti' tu'ux k'a'abet regeneración ósea, bey defectos óseos nukuch wa baak ma' unión. Le Buka'aj u ba'al u inducir le formación ósea ti' novo wa te' lu'umo'. lelo'oba' ma' formadores u baakel yaan jump'éel potencial terapéutico significativo utia'al le ma'alo'ob enfoques innovadores utia'al u k'aax trastornos esqueléticos yéetel ma'alo'obkíinsiko'ob le procesos reparación ósea. Comprender ka aprovechar le mecanismos subyacentes ti' le osteoinductividad u contribuir u le táan u jok'ol táanil sustitutos efectivos ti' le injerto óseo yéetel materiales u implantes u promuevan le regeneración ósea exitosa.


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