Benfrakturer kan drabba människor i alla åldrar och leda till en obehaglig och smärtsam upplevelse och eventuellt funktionshinder. Öppen reduktion intern fixering (ORIF) med metallplattor och skruvar är en kirurgisk metod som förser benfrakturer med exceptionell stabilitet, dock kan det orsaka mjukvävnadsvidhäftningar och är svår att anpassa till olika ben på grund av dess styva struktur. Forskning pågår därför om ett benlim för att få fram en helt icke-metallisk och anpassningsbar kirurgisk metod av benfrakturer. 

I det här arbetet undersöktes en primer som används för att fästa en komposit till en benyta. Primern är designad för att appliceras topologiskt över benfrakturer och härdas inom några sekunder med en hög energi synligt ljusinducerad tiol-alken kopplingskemi. De tidigare utvecklade primerna resulterade i en otillförlitlig vidhäftning under kirurgiska förhållanden och krävde omfattande modifieringar av benytan, vilket var svårt att reproducera av kirurger. Primerns vidhäftningsstyrka till benytan karakteriserades med mekaniska prestandamätningar, SEM och EDS. 

En primer, baserade på triazintrion tiol-alken monomererna TMTATO och TATATO, visade bättre vidhäftning till en metakarpalbenyta i jämförelse med de kommersiella primerna CLEARFIL SE BOND och CLEARFIL LINEAR BOND 2V. Lägre koncentration av BAPA^bisPhn i primern resulterade i den högsta skjuvstyrkan med ett medelvärde på 2 (2) MPa. Primerns vidhäftningsstyrka var dock inte tillräcklig för att den inte homogent täckte hela benytan vid applikation och misslyckades på grund av en bristande vidhäftningsstyrka mellan primer och benyta eller en bristande vidhäftningsstyrka i benets översta lager. 

Primern användes för att fästa det fiberförstärkta självhäftande systemet (FRAP), bestående av en (TMTATO, TATATO) komposit och hydroxiapatiter, till ett metakarpalben från gris. Den här fixeringsmetoden för benfrakturer klarade en genomsnittlig maximal belastning på 27 (7) N utan ytmodifieringar, vilket är för lågt för att kunna användas i benfrakturfixeringar. Ytmodifieringar användes därför för att förbättra primervidhäftning till benytan och kunna motstå högre belastningar. FRAP klarade belastningar upp till 155 N när metallstift och skalpell användes som ytmodifiering, vilket överstiger K-trådar som börjar deformeras efter 80 (6) N. 

Bone fractures can affect people of all ages, leading to an unpleasant and painful experience and possibly disabilities. Open reduction internal fixation (ORIF) with metal plates and screws provides exceptional stability for bone fractures as an operative treatment; however, the implants tend to cause soft-tissue adhesions and are difficult to customise due to their rigid structure. Research is therefore ongoing on bone adhesives to obtain a fully non-metal and customisable surgical treatment of bone fractures. 

In this work, primers used in securing the composite fixation patches to porcine metacarpal bone substrates were investigate. These patches are designed to be applied topologically across the bone fracture and cured within seconds using HEV light-induced thiol-ene coupling chemistry. Previously developed primers have resulted in unreliable adhesion under surgical conditions and required extensive modification of the bone substrate surface, which is difficult for surgeons to reproduce. The primer adhesion strength to the bone surface was characterised by mechanical performance measurements, SEM and EDS. 

The primers, based on the triazine-trione thiol-ene monomers TMTATO and TATATO showed better adhesion to the porcine metacarpal bone surface than the commercial primers CLEARFIL SE BOND and CLEARFIL LINEAR BOND 2V. Decreasing the concentration of the phosphonic acid etching monomer BAPA^bisPhn in the primer resulted in the highest shear bond strength with a mean value of 2 (2) MPa. However, the primer’s adhesion strength was insufficient due to an inadequate primer wetting of the bone surface and failed due to either adhesive failure between the primer and the bone surface or cohesive failure within the bone top layer.

The primer was used to adhere Fiber Reinforced Adhesive Patches (FRAPs), consisting of a composite based on TMTATO, TATATO and hydroxyapatite, to the surface of a porcine metacarpal bone fracture. These fixations withstood a mean maximum load of 27 (7) N without modifying the surface, which is too low to be used in bone fracture fixation. Therefore, surface modifications were used to enhance the primer adhesion to the bone surface and increase the loads it could withstand. FRAPs withstood loads up to 155 N when using pin and scalpel as surface modification, exceeding K-wire that starts to yield after 80 (6) N.