The purpose of this study was to determine the effects of local delivery ofthe bisphosphonate alendronic acid (AA) on bone formation around, withinand on porous titanium implants. Cylindrical rods 9mm in diameter and90mm in length were coated with either 0.2mg or 1.0mg of AA prior tobilateral surgical implantation into the femoral intramedullary canals of 10experimental canines. Twelve weeks after surgery the femora wereharvested and scanned with micro computed tomography (microCT) prior toprocessing for undecalcified thin section histology and analysis withbackscattered scanning electron microscopy (BSEM). MicroCT analysisshowed that both levels of AA significantly enhanced peri-implant boneformation around the coated implants compared with controls, with the 1.0mg AA dose resulting in a 3.5-fold greater increase than 0.2mg AA. BSEManalysis of peri-implant bone formation correlated very well the microCTanalysis in a direct comparison of matched microCT and histologic sections.BSEM analysis showed no significant effect of either 0.2mg AA or 1.0mg AAon bone-implant apposition or the extent of bone growth into the implantporous coating. This thesis provided valuable guidance on the doseresponse to locally delivered AA and its potential for enhancing the fixationof orthopaedic implants by increasing the amount of bone that forms withinthe immediate peri-implant space. / L'objectif de cette étude était de déterminer les effets d'une administration localedu biphosphonate acide alendronique (AA) sur la formation osseuse sur, autour età l'intérieur d'implants poreux en titanium. Des tiges cyclindriques de 9mm dediamètre et de 90mm de longueur ont été enduites avec 0.2mg ou 1.0mg de AApréalablement à leur implantation chirurgicale bilatérale dans les canaux fémorauxintramédullaires sur 10 canins expérimentaux. Douze semaines après lachirurgie, les fémurs ont été prélevés et scannés par tomodensitométrie (microCT)avant l'histologie de sections minces décalcifiées et l'analyse par microscopie àbalayage d'électrons rétrodiffusés (BSEM). Les analyses microCT ont montréque les deux doses de AA amélioraient significativement la formation osseuse périimplantautour des implants enduits comparativement aux implants contrôles ; ladose de 1.0mg de AA résultant en une augmentation 3.5 fois supérieure à celleobtenue avec la dose de 0.2mg de AA. Les analyses BSEM de la formationosseuse péri-implant ont montré une bonne corrélation avec les analyses microCTpar une comparaison directe des sections correspondantes microCT ethistologiques. Les analyses BSEM n'ont montré d'effet significatif ni de la dose0.2mg ou 1.0mg AA sur l'apposition os-implant ou sur le niveau de croissanceosseuse dans l'implant poreux enduit. Cette thèse a permis de fournir desdonnées utiles sur la dose réponse pour une administration locale de AA ainsi quesur son potentiel pour améliorer la fixation d'implants orthopédiques en accroissantla quantité osseuse qui se forme aux environs immédiats de la zone péri-implant.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:LACETR/oai:collectionscanada.gc.ca:QMM.116924 |
| Date | January 2013 |
| Creators | Thompson, Rebecca |
| Contributors | John Dennis Bobyn (Internal/Supervisor) |
| Publisher | McGill University |
| Source Sets | Library and Archives Canada ETDs Repository / Centre d'archives des thèses électroniques de Bibliothèque et Archives Canada |
| Language | English |
| Detected Language | French |
| Type | Electronic Thesis or Dissertation |
| Format | application/pdf |
| Coverage | Master of Engineering (Department of Biomedical Engineering) |
| Rights | All items in eScholarship@McGill are protected by copyright with all rights reserved unless otherwise indicated. |
| Relation | Electronically-submitted theses. |
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