Dondurup kurutma ve solventlerle dehidrasyon işlemlerinin kortikal kemiğin eğme dayanımı ve kalsiyum içeriğine etkileri

Amaç: Bu çalışmada iki farklı allogreft saklama yöntemi, dondurup kurutma ve solventlerle dehidrasyon işlemlerinin, greft materyalinin mekanik özelliklerine etkilerinin incelenmesi amaçlandı. Çalışma planı: Sığır kemiklerinden elde edilen bloklar üç gruba ayrıldı. Gruplardan ilki dondurup kurutma, ikincisi solventlerle dehidrasyon işlemlerine tabi tutuldu. Üçüncü grup kontrol grubu olarak hiçbir işlem görmedi. Tüm örneklere üç nokta eğme testi uygulanarak, grupların eğme dayanımları incelendi ve kalsiyum içerikleri değerlendirildi. Bulgular: Dondurulup kurutulmuş ve solventlerle dehidrate edilmiş örneklerin dayanım değerlerinin kontrol grubuna göre anlamlı azalma gösterdiği belirlendi. Ayrıca, sadece solventlerle dehidrate edilmiş örneklerin kalsiyum içeriğinin kontrol grubundan anlamlı olarak düşük olduğu bulundu. Çıkarımlar: Her iki saklama yönteminin, greft materyalinin mekanik özelliklerini azaltması nedeniyle kemiğin eğme dayanımına olumsuz etkileri olduğu düşünülmektedir.

The effects of freeze drying and solvent dehydration on the bending strength and calcium content of cortical bone

Objective: The aim of this study was to investigate the effects of the freeze drying and solvent dehydration allograft preservation methods on the mechanical properties of the graft material. Methods: Bone blocks obtained from bovine humeri were divided into three groups. Samples in the first group were freeze dried, samples in the second group were dehydrated by solvents and samples in the third group were used as controls. All samples underwent three point bending test to investigate bending strength and were evaluated for calcium content. Results: Bending strength of both the freeze-dried and solvent-dehydrated samples were found to have decreased significantly compared to that of the control group. The calcium content of the solvent dehydrated group was also significantly lower than that of the control group. Conclusion: Our results suggested that both preservation techniques, used to dehydrate bone, have negative effects on the bending strength of bone as they decrease the mechanical properties of the graft material.

___

  • 1. Nather A, Thambyah A, Goh JCH. Biomechanical strength of deep-frozen versus lyophilized large cortical allografts. Clin Biomech 2004;19:526-33.
  • 2. Martin RB, Sharkey NA. Mechanical effects of postmortem changes, preservation, and allograft bone treatments. In: Cowin SC, editor. Bone mechanics. CRC Press: Boca Raton, FL: 2001.
  • 3. Ekici, B. Determination of mechanical strength distribution of bovine femur. [PhD thesis in Turkish] Istanbul: Bo¤aziçi Üniversitesi; 1991.
  • 4. Eastlund T. Tissue bank support for orthopedic surgery. In: Brecher ME, Jefferies LC, editors. Orthopedic transfusion therapy. Bethesda, MD: American Association of Blood Banks; 1995.
  • 5. Shimp L. Heat resistance of allograft tissue. Cell Tissue Bank 2008;9:259-66.
  • 6. Kang JS, Kim NH. The biomechanical properties of deep freezing and freeze drying bones and their biomechanical changes after in-vivo allograft. Yonsei Med J 1995;36: 332-5.
  • 7. Pelker RR, Friedlander GE, Markham TC, Panjabi MM, Moen CM. Effects of freezing and freeze-drying on the biomechanical properties of rat bone. J Orthop Res 1984; 1:405-11.
  • 8. Triantafillou N, Sotiropoulos E, Triantafillou J. The mechanical properties of the lyophilized and irradiated bone grafts. Acta Orthop Belg 1975;41:35-44.
  • 9. Brochers RE, Gibson LJ, Burchardt H, Hayes WC. Effects of selected thermal variables on the mechanical properties of trabecular bone. Biomaterials 1995;16:545-51.
  • 10. Currey JD. The effects of drying and re-wetting on some mechanical properties of cortical bone. J Biomech 1988;21:439-41.
  • 11. Tams J, van Loon JP, Rozema FR, Otten E, Bos RR. A three-dimensional study of loads across the fracture for different fracture sites of the mandible. Br J Oral Maxillofac Surg 1996;34:400-5.
  • 12. Voggenreiter R, Ascherl R, Blümel G, Schmit-Neuerburg KP. Effects of preservation and sterilization on cortical bone grafts. A scanning electron microscope study. Arch Orthop Trauma Surg 1994;113:294-6.
  • 13. Currey JD, Brear K, Ziopuos P. The effects of ageing and changes in mineral content in degrading the toughness of human femora. J Biomech 1995;29:257-60.
  • 14. Schaffler MB, Burr DB. Stiffness of compact bone: effects of porosity and density. J Biomech 1988;21:13-6.
  • 15. Garnero P, Borel O, Gineyts E, Duboeuf F, Solberg H, Bouxsein ML, et al. Extracellular post-translational modifications of collagen are major determinants of biomechanical properties of fetal bovine cortical bone. Bone 2006;38:300-9.
  • 16. Day› E, Aslan M, fiimflek G, Y›lmaz AB. The effects of bone chips dehydrated with solvent on healing bone defects. J Int Med Res 2002;30:168-73.
  • 17. Kessler S, Mayr-Wohlfart U, Ignatius A, Puhl W, Claes L, Günther KP. Solvent dehydrated bone transplants to bridge segmental bone defects: histomorphological and biomechanical investigations in an animal model. Arch Orthop Trauma Surg 2001;121:472-5.
  • 18. Kawamoto K, Tsujimoto Y. Effects of the hydroxyl radical and hydrogen peroxide on tooth bleaching. J Endod 2004;30:45-50.
  • 19. Chng HK, Palamara JEA, Messer HH. Effect of hydrogen peroxide and sodium perborate on biomechanical properties of human dentin. J Endod 2002;28:62-7.
  • 20. Moseley R, Waddington RJ, Embery G, Rees SG. The modification of alveolar bone proteoglycans by reactive oxygen species in vitro. Connect Tissue Res 1998;37:13- 28.
  • 21. Dietz D. NTP technical report on the toxicity studies of acetone in F344/N rats and B6C3F1 mice (Drinking Water Studies) (CAS No. 67-64-1). Toxic Rep Ser 1991;3:1-38.
  • 22. Hoffmeister BK, Whitten SA, Kaste SC, Rho JY. Effect of collagen and mineral content on the high-frequency ultrasonic properties of human cancellous bone. Osteoporos Int 2002;13:26-32.
Acta Orthopaedica et Traumatologica Turcica-Cover
  • ISSN: 1017-995X
  • Başlangıç: 2015
  • Yayıncı: Türk Ortopedi ve Travmatoloji Derneği
Sayıdaki Diğer Makaleler

Genç bir ragbi oyuncusunda sternoklaviküler eklemin arkaya çıkığı

Fouad Ahned CHAUDRY, Vijay V. KILLAMPALLI, Majid CHOWDHRY, Peter HOLLAND, Richard W. C. KNEBEL

Ters akımlı homodijital ada fleplerinin pulpa defektlerinin onarımındaki yeri

Murat KAYALAR, Emin BAL, Tulgar TOROS, Kemal ÖZAKSAR, S. Tahir SÜĞÜN, Yalçın ADEMOĞLU

Simian çizgili bir hastada karpal koalisyon: Olgu sunumu

Saraswathivilasam S. SURESH

Ön çapraz bağ rekonstrüksiyonu sonrası septik artritte greft koruyucu debridman

Burak DEMİRAĞ, ÖMER KAYS ÜNAL, CÜNEYT ÖZAKIN

Kusurlu kaynayan dorsal açılanmalı distal radius kırıklarının düzeltici osteotomilerle tedavisinde sabit açılı volar plakların kullanımı

Ayhan KILIÇ, Yavuz S. KABUKÇUOĞLU, MURAT GÜL, Sami SÖKÜCÜ, Ümit ÖZDOĞAN

Tip 2 distal klavikula kırıklarının korakoklaviküler vida ile tedavisi

CEM ZEKİ ESENYEL, Hasan Hüseyin CEYLAN, SEMİH AYANOĞLU, Alper KEBUDI, Oktay ADANIR, AHMET MURAT BÜLBÜL

Omurga cerrahisinde otojen kemik greftlerinin alındıkları bölgeye uygulanan hemostatik ajanların karşılaştırılması

Cem ÇOPUROĞLU, Selçuk ERCAN, MERT ÖZCAN, MERT ÇİFTDEMİR, F. Nesrin TURAN, Erol YALNIZ

Gecikmiş ön çapraz bağ rekonstrüksiyonu uygulanan hastalardaki meniskal ve osteokondral lezyonların insidansı

Burak DEMİRAĞ, Fatih AYDEMİR, Mutlu DANIŞ, CENK ERMUTLU

Omurga kırıklı hastalarda görsel analog skala omurga skoru Türkçe versiyonunun geçerliliği

Osman YARAY, Burak AKESEN, GÖKHAN OCAKOĞLU, Ufuk AYDINLI

Medial menisküs interpozisyonu nedeniyle redükte edilemeyen açık posterolateral diz çıkığı

Mehmet Oğuz DURAKBAŞA, TEKİN KEREM ÜLKÜ, MEHMET NURULLAH ERMİŞ