Can anodised zirconium implants stimulate bone formation? Preliminary study in rat model

Mechanical properties and good biocompatibility of zirconium and some of its alloys focus these materials as good candidates for biomedical applications. The attractive in vivo performance of zirconium is mainly due to the presence of a protective oxide layer. In this preliminary study, surface modification of pure zirconium was made by anodisation in acidic media at low potentials, enhancing the barrier protection given by the oxides and the osseointegration. Electrochemical and SEM (scanning electron microscopy) assays were done in commercially pure zirconium cylinders and two surface conditions were compared: pure and zirconium anodised at 30V. The in vivo assays were held in a tibia rat model. The histological features and fluorochrome labelling changes of newly bone formed around implants were evaluated on the non-decalcified sections 63 days after surgery. Electrochemical and SEM assays showed that anodisation treatment would increased the barrier effect over the material and the in vivo assays showed a continuous newly bone formation around the implant with a different amount of osteocytes in their lacunaes depending the region. There was no significant change in bone thickness around both kinds of implants but conversely a significant increase in the mineralization apposition rate was determined for the anodised condition suggesting that anodisation treatment would stimulate and assist to the osseointegration process. We conclude that anodisation treatment at 30 V can stimulate the implant fixation in a rat model and this study would propose the study of zirconium as candidate material for permanent implant.Fil: Katunar, Maria Rosa. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Mar del Plata. Instituto de Investigación En Ciencia y Tecnología de Materiales (i); Argentina. Universidad Nacional de Mar del Plata. Facultad de Ingeniería; ArgentinaFil: Gomez Sanchez, Andrea Valeria. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Mar del Plata. Instituto de Investigación En Ciencia y Tecnología de Materiales (i); Argentina. Universidad Nacional de Mar del Plata. Facultad de Ingeniería; ArgentinaFil: Ballarre, Josefina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Mar del Plata. Instituto de Investigación En Ciencia y Tecnología de Materiales (i); Argentina. Universidad Nacional de Mar del Plata. Facultad de Ingeniería; ArgentinaFil: Baca, Matías. Hospital Interzonal General de Agudos ‘‘Oscar Alende’’. Mar del Plata; ArgentinaFil: Vottola, Carlos. Hospital Interzonal General de Agudos ‘‘Oscar Alende’’; ArgentinaFil: Orellano, Juan C.. Hospital Interzonal General de Agudos ‘‘Oscar Alende’’. Mar del Plata; ArgentinaFil: Schell, Hanna. Universitatsmedizin Berlin; AlemaniaFil: Duffo, Gustavo Sergio. Comision Nacional de Energia Atomica. Gerencia D/area de Energia Nuclear. Unidad de Actividad de Materiales (cac); Argentina. Universidad Nacional de San Martín; ArgentinaFil: Cere, Silvia. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Mar del Plata. Instituto de Investigación En Ciencia y Tecnología de Materiales (i); Argentina. Universidad Nacional de Mar del Plata. Facultad de Ingeniería; Argentin

Denormalization of visibilities for in-orbit calibration of interferometric radiometers

This paper reviews the relative calibration of an interferometric radiometer taking into account the experimental results of the first batch of receivers developed in the frame of the European Space Agency's Soil Moisture and Ocean Salinity mission. Measurements show state-of-the-art baseline performance as long as the system is capable of correcting the effect of orbital temperature swing. A method to validate internal calibration during in-orbit deep-sky views and to correct linearity errors is also presented.Peer Reviewe

Denormalization of visibilities for in-orbit calibration of interferometric radiometers

This paper reviews the relative calibration of an interferometric radiometer taking into account the experimental results of the first batch of receivers developed in the frame of the European Space Agency's Soil Moisture and Ocean Salinity mission. Measurements show state-of-the-art baseline performance as long as the system is capable of correcting the effect of orbital temperature swing. A method to validate internal calibration during in-orbit deep-sky views and to correct linearity errors is also presented.Peer Reviewe

Sea surface emissivity observations at L-band: first results of the Wind and Salinity Experiment WISE 2000

Sea surface salinity can be measured by passive microwave remote sensing at L-band. In May 1999, the European Space Agency (ESA) selected the Soil Moisture and Ocean Salinity (SMOS) Earth Explorer Opportunity Mission to provide global coverage of soil moisture and ocean salinity. To determine the effect of wind on the sea surface emissivity, ESA sponsored the Wind and Salinity Experiment (WISE 2000). This paper describes the field campaign, the measurements acquired with emphasis in the radiometric measurements at L-band, their comparison with numerical models, and the implications for the remote sensing of sea salinity.Peer ReviewedPostprint (published version

Caractérisation des fauchages de bord de route pour la méthanisation (CARMEN)

International audienceDepuis plusieurs années, certains territoires dont le département de la Mayenne ont développé le fauchage des bords de route avec exportation (FAE), couplé à une limitation du nombre de fauchages par an. Ce mode de gestion raisonnée apporte plusieurs bénéfices environnementaux (limitation des fuites d’azote vers les eaux de surface et souterraines, lutte contre les plantes invasives, limitation de la repousse des herbes…). De plus, les herbes exportées sont valorisées par compostage ou méthanisation. Le niveau de contamination de cette biomasse, notamment en métaux lourds ou hydrocarbures aromatiques polycycliques, a été peu étudié. Cette question ainsi que les aspects logistiques et économiques liés à la valorisation par méthanisation ont fait l’objet d’un projet de recherche sur deux ans. Les premiers résultats ont été présentés aux JRI Méthanisation en 2017. Durant ces deux années, six sites de fauche, de différentes typologies, ont fait l’objet de trois campagnes de prélèvement, de façon à représenter un panel de situations d’environnement et de trafics allant de 4 000 véhicules par jour, sur une route départementale en Mayenne, à plus de 100 000 véhicules par jour sur le périphérique de Rennes. Les résultats obtenus ont été complétés par des prélèvements de sols sur les zones de fauchage et des prélèvements d’herbes et de sols témoins dans des lieux proches des routes, mais en-dehors de l’influence directe du trafic. Deux essais de digestion anaérobie ont été menés dans trois pilotes, en mélange avec des fumiers et lisiers de bovins, ce qui a permis d’établir la meilleure proportion d’herbes par rapports aux effluents d’élevage et d’analyser les ETM et HAP à la fois sur les herbes et les effluents avant méthanisation et sur le digestat après digestion. Enfin, les éléments de logistique (distances parcourues, nombres d’opérateurs, temps passé, consommations de carburants) des gestionnaires des sites ruraux ont été relevés en vue d’établir le bilan coûts-bénéfices du fauchage avec exportation. Hormis certains échantillons du périphérique de Rennes présentant des teneurs élevés en zinc pour lesquels des hypothèses peuvent être avancées, les résultats d’analyse sont similaires sur les trois campagnes et montrent des teneurs des herbes exportées chez les méthaniseurs, tant en métaux lourds qu’en HAP, très inférieures aux valeurs limites prescrites par la norme NF U 44 051 pour la qualité des composts. Le digestat issu de ces herbes est donc compatible avec le retour au sol. L’étude coûts-bénéfices en cours de finalisation, semble montrer que le fauchage avec exportation présente un surcoût économique d’environ 50 % par rapport à l’abandon des herbes sur place, mais que des économies sont envisageables sur l’entretien des routes sur 20 ans. Les bilans énergétique, environnemental et sociétal, sont positifs, même si ce dernier est plus délicat à quantifier

Roadside grass valorization in anaerobic digestion ("CARMEN" project)

International audienceValorization of the grass which is mowed on roadsides is developing in France, and little information on contaminants (heavy metals and organic compounds) is available. During the CARMEN project, roadside grass was sampled on different locations in Western France, during different mowing periods (spring and autumn) in order to evaluate the trafic load and the seasonal influences. In addition, small scale AD tests were performed in order to evaluate the methane potential of grass and manure mixtures and contaminant transfer between the inputs: grass and manure and the ourputs : liquid phase and the digestate, in controlled conditions

Roadside grass valorization in anaerobic digestion ("CARMEN" project)

International audienceValorization of the grass which is mowed on roadsides is developing in France, and little information on contaminants (heavy metals and organic compounds) is available. During the CARMEN project, roadside grass was sampled on different locations in Western France, during different mowing periods (spring and autumn) in order to evaluate the trafic load and the seasonal influences. In addition, small scale AD tests were performed in order to evaluate the methane potential of grass and manure mixtures and contaminant transfer between the inputs: grass and manure and the ourputs : liquid phase and the digestate, in controlled conditions

Caractérisation des fauchages de bord de route pour la méthanisation (CARMEN)

Depuis quelques années, les herbages fauchés sur les bords de route ne sont plus laissés sur place mais exportés. Ils sont envoyés chez des agriculteurs en complément de ration, notamment pour la méthanisation. Quelques analyses du contenu de ces herbes en métaux lourds ou composés organiques polycycliques ont été réalisées, mais pas de façon systématique. Le projet de recherche CARMEN, financé par l’ADEME dans le cadre de l’AaP CIDe, propose d’apporter des informations sur les teneurs en contaminants d’herbages échantillonnés sur différentes zones, en particulier près de routes supportant des trafics très différents, et d’étudier le comportement de ces contaminants lors de la méthanisation de ces herbages. Des essais en pilotes de méthanisation, portant sur des proportions variables d’herbes par rapport à des effluents d’élevage, ont ainsi été menés à UniLaSalle, et seront présentés dans une autre session. Le projet comportera également une analyse coût – bénéfice, qui comparera le fauchage avec exportation / valorisation avec la fauche classique. Le projet donnera des recommandations en termes d’apport maximum d’herbages dans les digesteurs, de façon à respecter les valeurs limites en contaminants édictées par la norme française NF U 44-051, et à optimiser le processus de méthanisation. 3 typologies de routes ont été sélectionnées : deux territoires procédant déjà au fauchage avec exportation, et 4 zones à plus fortes densités de circulation, sur le périphérique de Rennes, de 40 000 à plus de 100 000 véhicules/jour. Les analyses ont porté sur MS/MO, métaux lourds de la norme NF U 44-051, 19 HAP, indésirables : macro et micro-déchets. En complément, les espèces des herbages ont été déterminées sur chaque zone. Deux campagnes ont été menées : une au printemps, sur la première fauche (maijuin), une en fin d’été (août-octobre). Les concentrations en métaux lourds sont pour beaucoup, inférieures aux limites de quantification du laboratoire. On note toutefois des concentrations un peu plus élevées que l’ensemble des résultats en chrome sur les prélèvements de printemps de la Mayenne, et en zinc sur les échantillons de Rennes (40 à 80 000 véhicules/jour) en fin d’été. Il n’y a pas de corrélation nette entre le nombre de véhicules/jour et les niveaux de concentrations sur les différents prélèvements. Les HAP présentent également, pour une grande partie d’entre eux, des concentrations inférieures aux limites de quantification du laboratoire (0,01 mg/kg MS). Comme pour les ETM, les répartitions selon les échantillons sont variables entre zones et entre saisons, sans montrer de corrélation évidente au nombre de véhicules circulant sur les voies. Un traitement statistique pour étudier les corrélations, et la recherche d’autres éléments d’information, seront nécessaires pour interpréter les résultats. Les niveaux en contaminants (HAP et métaux, sauf le zinc) ne poseront a priori pas de risque lors de l’épandage du digestat après méthanisation. Cela confirme l’intérêt de cette biomasse comme apport complémentaire, notamment pour les digesteurs agricoles

Examen Final

Resolve