Understanding The Impact of Diabetes on Implant Performance: A Retrieval Study

了解糖尿病对植入物性能的影响:一项检索研究

基本信息

  • 批准号:
    10397567
  • 负责人:
  • 金额:
    $ 4.29万
  • 依托单位:
  • 依托单位国家:
    美国
  • 项目类别:
  • 财政年份:
    2019
  • 资助国家:
    美国
  • 起止时间:
    2019-05-15 至 2023-05-14
  • 项目状态:
    已结题

项目摘要

Proposal Summary and Abstract Orthopedic devices have often been considered a higher risk to diabetic patients due to impaired wound healing abilities that can be caused by reduced macrophages, collagenase, and cell proliferation. It is still not well understood exactly which biological factors determine how effective bone healing is surrounding orthopedic implants within diabetic conditions. This can have adverse effects on the success and performance of the implant due to corrosion of the surface, micro motion, dislocation, infection or necrosis of the surrounding tissues, or even surgeon error. In order to better determine how future implants can become more successful in diabetic patients we would like to establish a correlation between the amount of decay of the implant surface and the environment that the implant was exposed to. The overall goal of this study is to understand surface properties, morphological features and failure modes of implants removed from diabetic patients. In summary, the implants received for analysis will be first subjected to optical microscopy to identify the degree of biological and metallic products present on the surface. This technique will also enable identification of areas with interesting features for further analysis. Then the implants will be ranked for the degree of visual biological and metallic/wear deposition. Specimens will be subsequently subjected to a series of cleaning steps following previous protocols developed in our group for surface preparation. Specimens will be again imaged with optical microscopy, areas of interest will be marked and ranked for degree of biological and wear products. Then specimens will be investigated with Scanning Electron Microscopy, followed by Energy Dispersive X-ray Spectroscopy and X-ray Photoelectron Spectroscopy (XPS) for analysis of the chemical composition and oxidation state, respectively, of surfaces. Following this, specimens will be subjected to electrochemical testing for investigation of the corrosion properties of the materials. Immunomodulation may be an important mechanism to improve osseous healing under compromised systemic conditions. Further investigation is warranted of the surface characteristics that can modulate the inflammatory response to promote osseous healing.
提案摘要和摘要 由于伤口受损,骨科设备通常被认为是糖尿病患者的较高风险 巨噬细胞,胶原酶和细胞增殖可能引起的治疗能力。仍然不是 很好地了解哪些生物学因素决定了周围有效骨骼的有效性 在糖尿病条件下的骨科植入物。这可能会对成功和表现产生不利影响 由于表面腐蚀,微运动,脱位,感染或坏死而导致的植入物 周围的组织,甚至外科医生的错误。为了更好地确定未来的植入物如何成为 在糖尿病患者中更成功,我们想在衰减量之间建立相关性 植入物表面和植入物所暴露的环境。这项研究的总体目标是 了解从糖尿病中去除的植入物的表面特性,形态特征和失败模式 患者。 总而言之,收到的用于分析的植入物将首先进行光学显微镜检查以识别 表面上存在生物和金属产物的程度。该技术还将启用识别 具有有趣特征的领域,以进行进一步分析。然后,将植入物对视觉程度进行排名 生物和金属/磨损沉积。标本随后将进行一系列清洁步骤 按照以前的协议在我们小组中开发的表面制备。标本将再次成像 使用光学显微镜,感兴趣的区域将被标记并排名为生物学程度和磨损。 产品。然后将使用扫描电子显微镜研究样品,然后进行能量 色散X射线光谱和X射线光电光谱(XP)用于分析化学物质 表面的组成和氧化态。之后,标本将受到 用于研究材料腐蚀特性的电化学测试。免疫调节可能 成为在受损的系统条件下改善骨愈合的重要机制。更远 必须对表面特征进行调查,以调节炎症反应 促进骨愈合。

项目成果

期刊论文数量(3)
专著数量(0)
科研奖励数量(0)
会议论文数量(0)
专利数量(0)
Diabetes as a Risk Factor for Orthopedic Implant Surface Performance: A Retrieval and In Vitro Study.
  • DOI:
    10.1007/s40735-021-00486-8
  • 发表时间:
    2021-06-01
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
    Arteaga, Alexandra;Qu, Jiayi;Rodrigues, Danieli C
  • 通讯作者:
    Rodrigues, Danieli C
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