Summary
프로토콜의 목표를 일관 된 골절 골절 생성 매개 변수를 최적화 하는 것입니다. 이 프로토콜은 뼈 크기와 동물 사이 존재할 수 있는 형태 변화에 대 한 계정. 또한, 비용 효과적인, 조정 가능한 분쇄 장치 설명 되어 있습니다.
Abstract
동물 모델에서 일관 된 안정된 골절의 신뢰할 수 있는 세대 뼈 재생의 생물학을 이해 하 고 치료 및 장치 개발에 대 한 필수적입니다. 그러나, 사용할 수 있는 부상 모델은 불일치 결과 낭비 및 자원 동물과 불완전 한 데이터에 의해 괴 롭 혀. 골절이이 문제를 해결 하려면 여기에 설명 된 방법의 목적은 각 동물에 골절 발생 매개 변수를 최적화 하 고 일관 된 골절 위치 및 패턴을. 이 프로토콜 차지 뼈 크기와 형태는 마우스 긴장 사이 존재할 수 있으며 쥐 같은 다른 종에 일관 된 골절을 생성 하기 위해 적용할 수 있습니다. 또한, 비용 효과적인, 조정 가능한 분쇄 장치 설명 되어 있습니다. 현재 안정된 골절 기법에 비해 최적화 프로토콜 및 새로운 골절 기구 안정된 골절 패턴 및 위치에서 일관성을 증가 입증. 사용 하 여 최소화 폐쇄 골절 생성 절차에서 일반적으로 관찰 하는 골절이 유발된 충격의 정밀도 샘플 형식, 설명된 프로토콜 증가 매개 변수를 최적화 합니다.
Introduction
골절 치유에 대 한 연구는 큰 임상 및 경제 문제를 해결 하는 데 필요한. 매년 12 백만 이상 골절은 미국1, 비용 $80 십억 년2당 처리 됩니다. 남성 또는 여성 고통 그들의 일생에서 골절의 가능성은 25%와 44%, 각각3. 골절 치유와 관련 된 문제는 인구 노령화로 증가 comorbidities 증가 예상 된다. 연구 하 고이 문제를 해결, 강력한 모델 골절 발생 및 안정화가 필요 합니다. 설치류 모델은이 목적을 위해 적합 합니다. 그들은 임상 관련성을 제공 하 고 주소 특정 조건 (즉, 여러 개의 부상, 오픈, 폐쇄, 허 혈 성, 그리고 감염 된 골절)을 수정할 수 있습니다. 임상 시나리오를 복제 하는 것 외에도 동물 골절 모델은 뼈 생물학 및 치료제 개발 및 장치를 이해 하기 위한 중요 합니다. 그러나, 개입의 차이 공부 하려고 일관성 골절 발생에 의해 도입 된 다양성에 의해 복잡 수 있습니다. 따라서, 동물 모델에서 재현 하 고 일관 되 게 폐쇄 골절 생성 musculoskeletal 연구의 분야에 필수적 이다.
제대로 적절 한 유전적 배경, 성별, 나이, 및 환경 조건 함으로써 잠재적인 주제가 대 한 제어, 임상 관련 일관 된 뼈 상해의 생산은 중요 한 변수가 영향을 미치는 제어 해야 하는 재현성 일관성 없는 골절을 사용 하 여 통계 비교 실험 잡음과 높은 가변성4; 퍼진는 또한, 골절 변화 샘플 크기 또는 골절 鋭 또는 malpositioned 동물 안락사를 필요성을 증가 하는 필요 때문에 불필요 한 동물 죽음에 발생할 수 있습니다. 여기에 설명 된 메서드 샘플 형식에 관련 된 골절 생성 매개 변수를 최적화 하 고 일관 된 골절 위치 및 패턴.
골절 발생의 현재 모델은 각각 그들의 자신의 강점과 약점을 가진 두 개의 넓은 범주로을. 오픈-골절 (뼈) 모델 후 골절은 뼈를 절단 하거나 그것을 약화 및 다음 수동으로 그것을 깨는5,6,,78에 의해 유도 된 뼈를 노출 하는 수술을 받 다. 이 방법의 혜택은 골절 사이트와 더 일관 된 골절 위치 및 패턴의 직접적인 시각화. 그러나, 접근의 생리와 임상 관련성 및 상해의 메커니즘은 제한 됩니다. 또한, 골절 발생의 open 메서드는 외과 접근 및 장기간 동안 설치류 오염의 증가 위험에 노출 되는 폐쇄 필요 합니다.
닫힌된 기술을 오픈 기술 한계의 많은 주소. 닫힌된 기법 골절 뼈와 더 비슷합니다 인간의 임상 부상에서 본 주변 조직에 상해를 유도 하는 외부에서 인가 되 무뚝뚝한 힘 외상을 사용 하 여 생성 합니다. 가장 일반적인 방법은 Bonnarens와 아인혼 19849에 설명 했다. 그들은 어떤 외부 피부 상처를 유발 하지 않고 뼈를 무뚝뚝한 외상을 느 꼈는 데 사용 되는 가중치 단두대 설명. 이 방법은 유전학10,11, 약리학 적인 치료12,13,,1415, 역학16, 의 효과 연구를 널리 채택 되었습니다 17, 및 쥐 및 쥐에서 치유 하는 뼈에 생리학18,,1920 . 닫힌된 방법의 혜택은 순수 관련 골절, 실험의 재현성 및 사후 경직 골절이 의해 제한 됩니다. 일관성 없는 골절 발생 결과 제한 된 그룹 사이 감 별 법, 손실된 표본, 통계적 의미를 달성 하는 데 필요한 동물 증가.
골절 발생 및 안정화에 가변성을 제어 하는 것은 의미 있는 결과 생산 하 필수적 이다. 제대로 골절 수리 생물학 공부를 하기 위해 간단 하지만 강력한 골절 모델 필요 합니다. 모델 설치류 종, 뼈 종류 (대 퇴 골 또는 경골, 예를 들어), 그리고 가변 마우스 유전자 배경에서 번역 및 돌연변이 유발. 또한, 이상적인 절차는 기술적으로 간단 하 고 일관 된 결과 생성 해야 합니다. 주소 골절이 여기에 설명 된 방법은 잘 제어 된 분쇄 장치 매개 변수를 최적화 하 고 나이, 성별, 또는 유전자 형에 관계 없이 일관 되 게 폐쇄 골절을 생성 하는 데 사용 될 수의 건설.
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Protocol
이 프로토콜은 되도록 동물 불필요 하 게 사용 되지 않는 모든 불필요 한 통증과 고통; 아끼지는 개발 되었다 그것은 모든 연방, 주, 지역, 및 기관 관련법 및 동물 연구를 경 세 하는 지침을 준수 합니다. 프로토콜은 수 의사에 의해 지시 하는 동물 의학 프로그램 실험실 동물 의학에서 전문 대학 전체 실험실의 지도 하에 개발 되었다. 프로토콜 검토 하 고 기관 동물 관리 및 사용 위원회 (IACUC)에 의해 승인 했다.
1. 골절 타워 건설
참고: 모든 부품 자료 섹션 (자료 테이블)에 나열 됩니다. 상세한 기술 도면 가공 및 3D 인쇄 부품 보충 그림 1-12에 제공 됩니다. 서브 어셈블리 기술 도면 패스너 (보충 그림 1, 2, 7, 및 9) 모든 탑재 된 부품에 대 한 세부 정보를 포함합니다.
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서브 어셈블리 지원
참고: 지원 서브 어셈블리의 기술 드로잉에 대 한 보충 그림 1를 참조 하십시오.- 빔 지원-수평 섹션의중간에 광속 지원-턱 섹션을 연결 합니다.
- 빔 지원-세로 1 빔 지원-턱 섹션, 빔 지원-수평 섹션에서에서에서 2의 윗 표면에 연결 합니다.
- 중간점 (끝에서 7)에 빔 지원-수평 섹션의 위쪽 표면에 빔 지원-수직 2를 연결 합니다.
- 빔, 지원-플레이트 마운트 빔 지원-세로 1 및 빔 지원-수직 2의끝에 연결 합니다. 플레이트 지원의 끝은 빔 지원-세로 2의뒷면으로 플러시해야 합니다.
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Ram 서브 어셈블리
참고: ram 서브 어셈블리의 기술 드로잉에 대 한 보충 그림 2를 참조 하십시오.- 기계 블록 중지 하 고 블록 가이드 (보충 그림 3); 로드 Ram (보충 그림 4); 나사 정렬 (보충 그림 5); 그리고는 플레이트 장착 (보충 그림 6).
- 빔 지원-플레이트 마운트 지원 서브 어셈블리의 플레이트 장착 을 연결 합니다.
- 다음과 같은 순서로 슬라이드를 첫 번째 선형 슬리브 베어링; 블록 가이드; 두 번째 선형 슬리브 베어링; 그리고는 블록 중지 로드 Ram에. 플레이트 장착가이드와 블록 연결 합니다.
- 3 ⅜ 너트 로드 Ram의 스레드 부분에 연결 합니다. 하나는 전자석과 교전 막대의 끝으로 플러시해야 합니다. 다른 2 골절 깊이 조정 하려면 사용 됩니다.
- 앞으로 얼굴을 블록 가이드의 스레드 구멍에 정렬 나사 를 삽입 막대 Ram 에 그루브를 맞춥니다.
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자석 서브 어셈블리
참고: 자석 서브 어셈블리의 기술 드로잉에 대 한 보충 그림 7참조.- 전자석 리드 와이어 솔더 (극성 전자석 작업에 대 한 요인이 되지 않습니다). 바닥, 분쇄 장치 위치에 도달 충분 한 길이 허용 합니다. 사용 우편 넥타이 또는 스트레스에 첨부 파일의 또 다른 형태는 와이어를 완화.
- 전력 공급의 끝을 제거 하 고 발 페달에 연결. 마지막으로, "off" (개방) 구성에 발 페달 에 와이어를 연결 합니다. 발 스위치 를 누르면 하지 전자석 에 되도록 회로 테스트 합니다. 이 골절 하기 전에 ram을 개최 한다.
- 산 자석 (보충 그림 8A 와 8B) 인쇄 첨가제 제조 장치를 사용 하 여 또는 알루미늄에서 부품 기계.
- 마운트 자석에 전자석 을 연결 합니다.
- 2 코너 괄호 빔 지원-자석에연결 합니다.
- 다음과 같은 순서로 막대 자석 최고 코너 부류 를 통해 스레드 및 추가 1 ¼ 너트; 마운트 자석; 2 개의 ¼ 너트; 그리고 하단 코너 브라켓. 각 끝에 2 개의 ¼에 견과류와 어셈블리를 보안 합니다.
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전체 어셈블리
참고: 전체 어셈블리의 기술 드로잉에 대 한 보충 그림 9를 참조 하십시오.- 빔, 지원-플레이트 마운트의 상단 표면에 자석 서브 어셈블리 를 연결 합니다.
- 자석 막대, Ram종사 빔 지원-자석의 정렬을 조정 합니다.
참고: 막대 발 페달을 누르면 해제 하지 않습니다, 경우 빔 지원-자석이동 하 여 전자석와 막대 사이의 접촉 영역을 줄일. - 기계는 괄호 다리 턱 (보충 그림 10).
- 두 괄호 다리 턱 빔 지원-턱 섹션을연결 합니다. 삭제, ram의 팁 각 턱에서 동등한 거리에 있어야 합니다.
- 장소 플랫폼 골절 (보충 그림 11A 및 11B) 문 턱의 위.
- 지 그 위치 골절 인쇄 (보충 그림 12A 와 12B)와 지 그 핀 게이지 (보충 그림 13A 및 13B) 첨가제 제조 장치를 사용 하 여 또는 기계는 알루미늄에서 부품입니다.
참고: 2 단계에 자세히 설명 하는 최적화 단계에서 지 그 의 크기를 계산 합니다. - 플랫폼 골절 지 그 골절 위치 를 연결 합니다.
- 영향의 깊이 로드 Ram에 두 중지 너트를 사용 하 여 조정 될 수 있다 확인 하십시오.
- 자석 마운트를 아래로 이동 하 여 영향의 속도 조정할 수 있습니다 확인 합니다.
- 확인 대괄호 다리 턱 가까이 또는 멀리 로드 Ram을 이동 하 여 골절의 너비를 조정할 수 있습니다.
2. 골절 최적화
- 골절 위치
- 5 안락사 동물의 대표 샘플에 골절을 다리 (대 퇴 골 또는 경골)의 방사선을 얻을.
참고: 샘플 표본, 유전자 형, 연령과 성별에 따라 실험 프로토콜에 사용 될 것입니다 일치 되어야 한다. 최종 프로토콜 골절된 한 사지를 호출 하는 경우에 두 샘플 사지 사용 됩니다. - 사실 옆과 앞쪽/후부 보기 뼈를 얻으려고 x 선 빔에 접선 다리를 놓습니다. 분석에 대 한 규모를 제공 하기 위해 이미징 비행기에서 알려진된 치수의 개체를 배치 합니다.
- 참고: 만약 이미징 화관 있도록 다리 대 퇴 골 경골와 같은 축 평면에는 전체 확장입니다.
- 원하는 표시 되도록 사지의 방사선 사진에 골절의 위치 (그림 1A -파선) 골절. 발뒤꿈치 뼈 tibial 관절에서 표시 된 골절 (그림 1A)의 레벨을 측정 합니다. 모든 시험 표본에 대 한 평균 골절 길이 (FL)를 계산 합니다. 대 퇴 골 골절에 대 한 intercondylar 노치에서 측정 합니다.
- 5 안락사 동물의 대표 샘플에 골절을 다리 (대 퇴 골 또는 경골)의 방사선을 얻을.
- 골절 위치 지 그
- 단두대 영향 (CGI) (그림 2)의 중심에 하나의 지원 모 루의 외부 표면에서 거리를 측정 합니다. 플로리다, 골절 위치 지 그 깊이 (JD) 계산을 2.1.4, 단계에서 설명한에서 CGI 를 뺍니다. 기계 또는 3D 인쇄는 높이와 너비는 모 루와 깊이 JD (그림 3A)와 같은 U-모양의 채널. 샘플 기술 도면과 CAD 파일에 포함 되어 보충 그림 12A 와 12B.
참고: 다리는 지 그에 놓으면 발 등 단두대 영향 사와 표면에 속여야 한다. 추가 정리는 사지에 대 한 필요한 경우 U-모양의 채널을 수정 합니다. - 표본을 분쇄 장치 대 퇴 골 골절에 대 한 경향이 위치 또는 경골 골절 (그림 4)에 대 한 부정사 위치에에서 놓습니다. 골절 위치 지 그 말에 대 한 피트의 등을 누릅니다. 수동으로 사지 골절까지 단두대를 우울 하 게. 지 그 크기와 골절 위치 (그림 2B) 것인지 골절된 사지의 방사선 사진을 얻을.
- JD 위치 있는 경우 골절, 뼈에도 원심 늘리거나 JD 골절 위치는 너무 뼈에 인접 하는 경우.
- 단두대 영향 (CGI) (그림 2)의 중심에 하나의 지원 모 루의 외부 표면에서 거리를 측정 합니다. 플로리다, 골절 위치 지 그 깊이 (JD) 계산을 2.1.4, 단계에서 설명한에서 CGI 를 뺍니다. 기계 또는 3D 인쇄는 높이와 너비는 모 루와 깊이 JD (그림 3A)와 같은 U-모양의 채널. 샘플 기술 도면과 CAD 파일에 포함 되어 보충 그림 12A 와 12B.
- Pin 매개 변수의 안정화
- 핀 길이: 2.1 단계에서 얻은 검사를 사용 하 여, 후부 발목 경골 골절에 대 한 또는 대 퇴 골 골절에 대 한 더 중대 한 trochanter에 intercondylar 노치의 단계로 tibial 고원에서 다리 길이 (LL) 측정 합니다. 0.9 핀 길이 (PL) (그림 1A 및 3B)를 계산 하 여 뼈 길이 곱하면.
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핀 폭: 2.1 단계에서 얻은 검사를 사용 하 여 최소 골 수 직경 (MD) (그림 1A) 골절된 사지에서 측정 합니다. 이상의 1.5 x PL골 수 직경 및 길이 대략 동등한 게이지 바늘을 선택 합니다.
참고: 14 주 된 C57BL/6J 마우스에 대 한 대략적인 핀 크기 각각 22 G에 1½ 및 27 G, 대 퇴 골 및 경골에 1¼입니다.
- 핀 절단 계기
- 2.4.1. 기계 또는 3D 인쇄 길이 바늘 길이 (CGL) (그림 3B; 마이너스 PL 크거나 계기 보충 13A 인물 및 13B). 한쪽 끝에서 바늘의 허브에 대 한 나머지 오버행 하 고 다른 핀을 감축 해야 표시 해야 합니다. 샘플 기술 도면과 CAD 파일에 포함 되어 보충 그림 13A 및 13B.
- Intramedullary 핀 골절 안정화
- 2.1 단계에서 골절이 아닌 시험 표본을 사용 하 여, 중간 대 퇴 골, 무릎 관절을 노출에 중간 경골에서 전기 깎기 또는 depilatory 크림 머리를 제거 합니다.
- 경골 고정: 시경 슬 개 골 인 대를 옆 바늘을 삽입. Medially 슬 개 골 인 대를 제거 하 고 경골의 축에 바늘의 끝. 리밍 모션을 사용 하 여, 부드럽게 tibial 고원 위반 하 고 골 수 구멍 아래로 바늘을 안내 합니다.
- 대 퇴 골 고정: 시경 슬 개 골 인 대를 옆 바늘을 삽입. Medially 슬 개 골 인 대를 제거 하 고 intercondylar 노치에 대 퇴 골의 축에 바늘의 끝. 리밍 모션을 사용 하 여, 부드럽게 intercondylar 노치의 관절 표면을 위반 하 고 골 수 구멍 아래로 바늘을 안내 합니다.
- 2.4 단계에서 제조 하는 계기를 사용 하 여 노출 된 바늘 게이지 길이 때까지 묶음. 제공 하는 충분 한 공간 (3 밀리미터) 계기에 표시 된 수준에서 바늘을 바늘을 철회.
참고: 위험한 발사체가 되지 않습니다 그래서, 하는 동안 바늘의 근 위 (플라스틱) 끝을 해야 합니다. - 0.3 m m의 핀 커터를 사용 하 여 핀 선단부의 방해 하 고 계기의 수준에서 핀을 잘라. 바늘의 직경 보다 큰 x 1.5 직경을 가진 막대를 사용 하 여 관절 표면에 핀을 싱크대.
참고: Crimping 바늘 뼈 접촉을 증가 하 여 바늘 및 마이그레이션의 회전을 방지 합니다. - 바늘은 사지의 골 수 운하의 길이 확장 하 고 인접 또는 원심 끝 (그림 1C)에서 밀려 나 다 하지 않습니다를 확인 하는 검사를 얻을.
- 충격 깊이
- 2.1 단계에서 얻은 검사를 사용 하 여 원하는 골절 (그림 1A)의 수준에서 피 질의 직경을 측정 합니다. 모든 시험 표본에 대 한 말은 대뇌 피 질의 직경 (CD)를 계산 합니다.
- 제조 단계 2.2에서에서 골절 위치 지 그와 분쇄 장치에서 2.5 단계에서 고정 된 시험 견본을 배치 합니다. 손상 되지 않은 사지에 영향 ram을 휴식.
참고: 삭제; ram을 허용 하지 않습니다 뼈는이 최적화 단계에 그대로 유지 됩니다. - 부드러운 조직을 압축 하지만 뼈를 골절 하지 ram에 충분히 아래로 힘을 적용 합니다. 0.75 x CD (그림 2)에 영향을 깊이 (ID)를 조정 합니다.
참고: 이상적인 영향 깊이 0.5 x CD 어떤 부드러운 조직 없이 뼈를 골절 하는 때 이다. 추가 소프트-조직 압축 0.75 계정을 사용 하 여.
- 모 루 폭
- 0.4 cm 마우스 경골 이나 대 퇴 골 (그림 2)에 대 한 모 루 폭 (AW)를 설정 합니다.
참고: 넓은 폭 쥐 같은 더 큰 견본을 위해 좋습니다.
- 0.4 cm 마우스 경골 이나 대 퇴 골 (그림 2)에 대 한 모 루 폭 (AW)를 설정 합니다.
- 램 중량
- 250 g의 최소 무게 murine 표본에 대 한 것이 좋습니다.
참고: 추가 무게 수 될 스레드를 ram에 더 큰 표본 (그림 2)에 대 한.
- 250 g의 최소 무게 murine 표본에 대 한 것이 좋습니다.
- 충격 속도
- 설정 드롭 높이 (DH) 2 cm (그림 2). 활성화 된 전자석에 연결 하 여 ram의 시작 위치에 놓습니다.
- 평가판 사지 골절 장치에 위치. 2.2 단계에서 제조 골절 위치 지 그에 대 한 발 등을 누릅니다. 짧게 ram 출시 발 스위치를 우울 하 게 하 고 시작 위치로 다시 설정.
- 영향 을된 재판 사지 방사선 다리 골절 (그림 1D)의 증거를 분석.
참고:이 때 제어 영향 깊이와 낮은 속도 사용 하 여 미묘한 수 있습니다. - 없는 골절을 생성 하는 경우 단계 2.9.1-2.9.3 반복 하 고 드롭 높이 2 c m 증가.
- 골절을 생성 하는 경우 드롭 높이 기록 하 고 1.1 곱하십시오. 이것은 새로운 지명이다.
- 단계의 2.9.5 DH 를 사용 하 여 다음 재판 다리 골절.
- 없는 골절을 생성 하는 경우 단계 2.9.1-2.9.6 반복 하 고 드롭 높이 2 c m 증가.
- 골절은 생성, 반복 단계 2.9.6-2.9.7 모든 샘플 테스트 때까지 사용 됩니다. 최종 DH 및 최적화에서 모든 매개 변수 (플로리다, CGI, JD, PL, MD, PS, CGL, CD, ID, AW및 RW)를 기록 합니다. 시험 표본 나이, 성별, 유전자 형, 그리고 무게 기록.
3. 폐쇄-안정 골절 발생
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설정
- 모든 장비 및 악기를 통해 압력솥, 뜨거운 비드 침수, 또는 그들의 동등 물 소독.
- 수술 테이블에 난방 요소를 배치 하 고 최적의 온도를 설정 합니다. 외과 용 드 레이프와 요소를 커버. 외과 용 드 레이프의2 에 3 x 3 0.75에 원이 중간에 잘라 준비 합니다.
- (그림 2) 각 재판 전에 골절 타워의 조정을 확인 합니다. ID, AW, RW, 그리고 지명 타자 성, 나이, 및 유전자 형 공부 표본에 대 한 특정 최적화 프로토콜에서 파생 된 값을 설정 합니다.
- 무게 하 고 동물의 체중을 기록 합니다.
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수술
- 적절 하 게 흡입 마 취약을 사용 하 여 마우스를 진정 (isoflurane: 유도 4-5%, 유지 보수에 대 한 1-2%) 이거나 다른 실험실 마 취 프로토콜 설정. 호흡 속도 55-100 호흡/분 이어야 한다. 동물 뒷 다리 발가락 핀치에 반응 해서는 안됩니다.
- 수술 후 무 통 buprenorphine의 첫 번째 복용량 관리 (0.1 mg/kg 피하).
- 각 막 건조 방지 하기 위해 눈 윤 활을 적용 됩니다.
- 중앙 대 퇴 골, 무릎 관절을 노출에 중간 경골에서 전기 깎기로 동물의 머리를 제거 합니다. 청소 비 반응성 테이프를 사용 하 여 과잉 머리의 사이트. 70%를 적신 젖은 면봉으로 고정 사이트 준비 EtOH. 절 개 영역에서 모든 머리카락을 제거 하려면 필요에 따라 반복 합니다.
- 준비 하 고 고정 영역 povidone-요오드와 70%의 대체 면봉을 청소 EtOH. 무 균을 보장 하기 위해 두 개의 대체 면봉 시퀀스를 사용 합니다.
- 한 드 레이프 피부 적절 하 게 소독 된 후 수술 부위의 주위에 배치 됩니다.
- 수 2.5 단계에 설명 된 프로토콜을 사용 하 여 골절을 사지를 고정 합니다. 취득 핀 골 수 운하의 길이 확장 하지만 인접 또는 원심 끝에서 밀려 나 다 하지 않습니다를 확인 하는 검사.
- 전자석에 돌아서 영향 ram을 시작 하는 위치에 연결.
- 대 퇴 골 골절에 대 한 경향이 위치에 또는 경골 골절에 대 한 부정사 위치에 그것을 배치 하 여 표본을 분쇄 장치에 놓습니다. 고정 된 다리는 추 및 골절 위치 지 그와 지 그의 외부에 대 한 누르고 다리의 등에서에서 두어야 한다.
- 한 손으로 발을 눌러 고 사지만 영향에는 ram 대상 지역, 하는 동안 짧게 ram 출시 발 스위치를 우울 하 게. 시작 위치에 ram을 교체 합니다.
- 검사를 취득 하 고 골절의 위치와 종류를 확인 합니다.
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수술 후 관리
- 모니터링에서 복구 하는 동안 15 분 마다 동물까지 마 취 의식, sternal recumbency, 유지할 수 있는 이며 동물 보 행. 동물 수 72 h 동안 ambulate를 확인 합니다.
- 그것은 완전히 복구 될 때까지 동물을 개별적으로 집.
- 진통 buprenorphine와 48 h 동안 유지 (0.1 mg/kg 피하) 모든 12 h를 관리.
- 모니터링 하 고 매일 7-10 d 또는 안락사까지 동물의 건강 상태를 기록 합니다.
-
골절 후 분석
- 플로리다, PL, CD, MD, 및 분쇄 패턴을 측정 합니다. 마스터 데이터 파일에서 측정을 기록 합니다.
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Representative Results
이전 우리의 실험실에서 사용 하는 단두대와 2004 년에 개발 되었다 아인혼21에 의해 게시 된 모델을 기반으로 했다. 디자인을 적절 하 게 뼈 형태학의 차이 조정 허용 하지 않았다 고 다리의 재현 위치를 허용 하지 않았다. 또한, 이전 장치 작동 하는 두 사람이 필요 합니다. 따라서, 우리는 설계, 설계, 및 새로운 골절 장치 내장. 주요 디자인 목표는 골절 깊이, 충격 힘, 3 점 연락처 및 동물 포지셔닝의 고 충실도 조정 가능성 이었다. 디자인은 200822에 Marturano에 의해 설명 된 분쇄 장치를 기반으로 합니다. 그들의 디자인의 제한 요인이 골절 깊이 충격 속도 사이의 링크를 했다. 충격 속도 하지 골절 깊이 동물 위치를 변경 하지 않고 조정 수 없습니다. 이것 하나만 변경 하는 것이 불가능 했다 골절 매개 변수를 최적화 하는 경우 한 번에 변수. 또한, 그것은 쉽게 긴 뼈에서 골절의 위치를 조정 하는 방법을 제공 하지 않았다. 골절 및 ram 속도의 깊이 조정 어떻게 수정, 여기에 제시 된 디자인 모든 골절 변수의 고해상도, 독립적인 조정을 허용 합니다. 또한, 기구는 단일 사용자에 의해 운영 하실 수 있습니다, 그것은 비용 효율적인, 허용 한다 위치-관련 골절을 생성 하기 위한 조정 가능한 동물 위치.
17 주 된 C57BL/6J 남성 쥐 경골 골절의 최적화는 5 명의 표본을 사용 하 여 수행 되었다. 목표는 간단한 횡 골절 경골 비 골의 삽입의 수준 바로 아래를 생성 했다. 원심 경골 사이트 비 연합에서, 또한, 제공 하는 경골의 균질 지역 비 피해와 관련 된 분석에 합병증을 피할 수는 인간의 뼈 골절의 일반적인 사이트가입니다. 마우스 안락사 고 다. 경골 비 골의 삽입의 원심 부분에 발뒤꿈치 뼈 tibial 관절에서 평균 플로리다 0.556 ± 0.025 cm. 0.4 c m의 모 루 폭을 사용 하 여, CGI는 0.2 cm, JD 0.356 cm의 계산. 컴퓨터 지원 설계 소프트웨어를 사용 하 여 및 아크릴로 니트 릴 부 타 디 엔 스 티 렌 (ABS) (그림 3B) 3 차원 프린터를 사용 하 여에서 0.01 m m의 해상도에서 인쇄 위치 지 그 건설 되었다. 한 재판 경골, jig 설계 및 골절의 위치를 사용 하 여 방사선 사진 (그림 1B)에 의해 확인 되었다.
여기에 소개 하는 결과 대 한 PL 은 계산 평균 tibial 길이의 90%에 따라 1.579 cm (1.754 ± 0.031 cm). 평균 골 수 직경 (MD) 0.05 cm 이었다. 27 G x 3.175 cm의 바늘 크기는 필요한 PL 을 초과 하 여 intramedullary 운하 (27 G = 0.041 cm)를 작성 선정 됐다. 절단 게이지 핀 (그림 3B) 절단의 레벨 구분을 1.596 cm의 길이 함께 건설 되었다. 나머지 9 경골의 각각 다음 고정 되었다. 말은 대뇌 피 질의 직경 0.073 cm의 영향 깊이 (ID)를 계산 하는 데 사용 되었다 0.098 cm 이었다.
초기 경골 아무 골절 발생 1 cm의 드롭 높이에 영향을 했다. 드롭 높이 2 cm 1 cm에 의해 증가 되었다. 새로운 높이 간단한 횡 골절에서 결과. 이후 골절에 대 한 드롭 높이 2.2 c m에 10%로 증가 되었다. 이 첫 번째 드롭 다운에 간단한 가로 골절 생산. 2.2 c m에 모든 나머지 경골 골절. 총, 9/9 (100%) 고정 및 골절 경골의 결과 간단한 가로 골절 핀 굽 힘 없이. 대상 핀 길이 및 대상 골절 길이 실험 골절 길이 실험 핀 길이 비율 101.1%와 97.6%, 각각 이었다. 마지막 매개 변수는 표 1에 대표적인 대 퇴 골 데이터 포함에 보고 됩니다.
위의 개발 최적화 된 매개 변수를 사용 하 여, 재판을 사전 및 사후 최적화 골절 비교할 착수 했다. 회고전 방사선 최적화 없이 간단한 단두대21 을 사용 하 여 실험실에서 생성 된 이전 경골 골절에서 얻은 했다. 간단히,는 경골 0.029 cm 와이어를 사용 하 여 고정 했다. 철사 저항을 느끼기 전에 삽입 된 3 mm, 컷, 그리고 장소에 기반을 철회. 그 후, 마우스 약 경골 비 골의 삽입에 충격의 포인트와 함께 단두대 아래 두었다. 단두대는 10 cm의 수준에서 다음 삭제 됩니다. 골절의 추가 데이터 집합 수집 된 조정 가능한 단두대 최적화 프로토콜 (표 1)에서 파생 된 매개 변수를 사용 하 여 생성 했다. 각 그룹에는 14 주 된, 유전자 형 일치 쥐 58 골절 포함 되어 있습니다. 방사선 실험 골절 길이 (EFL)에 대 한 분석 했다: 골절, 실험 핀 길이 (EPL), 뼈 길이 및 분쇄 패턴을 발뒤꿈치 뼈 tibial 관절에서 거리.
조정 가능한 분쇄 장치를 사용 하 고 매개 변수를 최적화 (p < 0.001) 간단한 가로 골절 (그림 5)의 생성을 크게 개선. 사전 최적화 그룹만 간단한 가로 골절 후 최적화 그룹 생성 간단한 가로 골절 98.28% (57/58)의 시간에 비해 시간의 46.55% (27/58) 생성. 후 최적화 그룹에 하나의 표본 위치 지 그는 malalignment 인해 복잡 한 골절을 했다. 최적화 프로토콜에서 설명 하는 방법에 따라, 컷된 핀 길이 총 뼈 길이의 90%를 캡처 한다. 최적화 변수와 핀 절단 계기를 사용 하 여 실험 핀 길이 길이 후 최적화 그룹에 뼈의 비율 92.43% 사전 최적화 그룹 (p < 0.001)에서 83.67%에 비해 했다. 최적화 또한 크게 골절 위치, 핀 길이 및 핀 뼈 길이 비율 (p < 0.001)의 가변성을 감소. 결과 표 2에 보고 됩니다.
그림 1 : 최적화 및 간단한 경골 골절의 발생. 이러한 패널 murine 경골의 측면 방사선 표시. (A)이이 패널 표시 사전 골절 측정 합니다. 노란 점선 이상적인 골절 위치를 표시합니다. 골절 길이 (FL), 다리 길이 (LL), 골 수 직경 (MD), 그리고 대뇌 피 질의 직경 (CD)에 대 한 측정 오버레이 방사선 사진에 표시 됩니다. (B)이이 패널 골절 위치 테스트를 표시합니다. 단단한 화살촉 위치 지 그 매개 변수를 테스트 하는 비 안정 경골 골절의 수준을 나타냅니다. (C)이이 패널 표시 핀 길이 (PL)을 테스트 하려면 사전 골절 방사선 사진으로 핀 길이 테스트 및 절단 계기. PL LL, 채우기의 90 %intramedullary 운하와 있어야 하지 proximally 또는 distally을 내 다 합니다. (D)이이 패널 후 최적화 골절 발생을 보여줍니다. 화살촉 개요 간단한 통과 경골 골절의 수준을 나타냅니다. 핀 없는 영향의 수준에서 굽습니다. 이 그림의 더 큰 버전을 보려면 여기를 클릭 하십시오.
그림 2 : 가변 골절 장치 디자인. 이 그림에 정면, 측면, 및 분쇄 장치의 관점 전망입니다. 정면 보기 주요 장치 구성의 주석을 포함합니다. 측면 보기 확대 세부 조정 영향 깊이 (ID), 드롭 높이 (DH), 그리고 모 루 폭 (AW)에 대 한 설명 포함. 빨간 화살촉으로 표시 영향 ram의 상단에 무게에 스레딩 ram에 추가로 체중을 추가할 수 있습니다. 모 루 폭 조정 세부 사항에서 점선 영향의 줄을 나타냅니다. 외부 표면 지원 모 루 (CGI)에 단두대 영향의 센터는 정확 하 고 정밀한 골절 수준 생산 위치 지 그의 깊이 계산 하는 데 사용 됩니다. 위치 지 그 그림 3A에서 자세히 표시 됩니다. 이 그림의 더 큰 버전을 보려면 여기를 클릭 하십시오.
그림 3 : 위치 지 그 및 절단 게이지 디자인. 지 그 위치에서 마우스의 (A)이이 패널 쇼 세부 사항. 지 그 깊이 (JD) 다리에 골절 위치를 변경 하려면 조정할 수 있습니다. 골절 proximally 이동 합니다 JD 를 증가 하 고 감소 하는 JD distally 골절 이동 합니다. (B)이이 패널 바늘과 핀 절단 계기의 세부 정보를 표시합니다. 핀 길이 (PL) 다리 길이 (청각) (그림 1A)의 90% 이어야 한다. 절단 게이지 길이 (CGL) 빼서 바늘 길이에서 PL 에서 파생 됩니다. 이 예제에서는 절단 계기 건설 되었습니다 (CGL = 1.6 c m) 27 G 니 들을 구분 하 (길이 = 3.175 cm), 절단 후 1.58 cm의 PL 을 떠나. 이 그림의 더 큰 버전을 보려면 여기를 클릭 하십시오.
그림 4 : 경골 및 대 퇴 골 골절 위치. 이들은 내려 사진 (A) 마우스 경골의및 (B) 포지션 지 그에서 대 퇴 골. (A.1) 경골 골절에 대 한 마우스 지원 추의 중심에 경골과 부정사 위치에 배치 되 고는 지 그 밀착 발 등. (B.1) 대 퇴 골 골절, 마우스 밀착 지 그 발은 등으로 경향이 위치에 저장 됩니다. 노란 점선 모 루 영향의 위치를 나타냅니다. (A.2 및 B.2) 하단 사진 충격의 때에 모 루 위치를 보여 줍니다. Ram 작동 연구원의 손의 위치 방해 하지 해야 합니다. 이 그림의 더 큰 버전을 보려면 여기를 클릭 하십시오.
그림 5 . 중 고 골절 발생의 사후 최적화. 이 패널 표시 (A) 사전 최적화 및 (B) 후 최적화 골절 그룹에서 대표 골절의 측면 방사선. 그룹의 크기 58 쥐 이었다입니다. 단단한 화살촉, 화살촉 윤곽선 각각 사전 및 사후 최적화 그룹에서 골절의 수준을 나타냅니다. (A.1 - A.5) 골절 발생 사전 최적화 분쇄 골절 수준 다양성의 높은 학위를 보여줍니다. 핀 직경은 길이 가변성의 고차 intramedullary 운하를 부분적 으로만 채웁니다. 핀 길이 불일치 (A.3) 비 안정 골절 (A.3 - A.5) 핀 노출 당하고. 골절 깊이 제어의 부족 귀착되 었 다 (A.4) 구부러진 핀 및 기고 (A.1 - A.5) 분쇄. 골절 발생 후 최적화에서 (전체 매개 변수 집합에 대 한 표 1 참조), 골절 위치 (노란색 화살표 윤곽선)의 낮은 다양성 귀착되 었 다 (그림 3A) 위치 지 그를 사용 하 여. 사전 골절 검사에 따라 핀 폭의 최적화 결과 intramedullary 운하 가득 핀 선택. (그림 3B) 핀 절단 계기를 사용 하 여 일관 된 핀 길이 귀착되는. 드롭 높이 영향 깊이의 최적화 간단한 가로 골절 분쇄 또는 구부러진 핀이 없는지와 생산. 이 그림의 더 큰 버전을 보려면 여기를 클릭 하십시오.
| 약어 | 경골 | 대 퇴 골 | ||
| 사전 골절 매개 변수 | ||||
| 모 루 폭 (cm) | 아 | 0.40 | 0.40 | |
| 램 중량 (g) | RW | 272.00 | 272.00 | |
| 사전 골절 측정 | ||||
| 다리 길이 (cm), mean±SD | LL | 1.75±0.03 | 1.32±0.05 | |
| 대뇌 피 질의 직경 (cm), mean±SD | CD | 0.10±0.00 | 0.15±0.01 | |
| 골 수 직경 (cm), mean±SD | MD | 0.05±0.00 | 0.09±0.01 | |
| 핀 크기 (게이지/cm) | PS | 27/3.175 | 23/3.810 | |
| 센터의 단두대 영향 (cm) = AW / 2 | CGI | 0.20 | 0.2 | |
| 골절 길이 (cm), mean±SD | 플로리다 | 0.56±0.02 | 0.64±0.01 | |
| 최적화 | ||||
| 고정 길이 (cm) = 0.9 * LL | PL | 1.58 | 1.19 | |
| 영향을 깊이 (cm) = 0.75 * CD | ID | 0.07 | 0.11 | |
| 게이지 길이 (cm) 절단 PS-PL = | CGL | 1.60 | 2.62 | |
| 지 그 깊이 (cm) = FL-CGI | JD | 0.36 | 0.44 | |
| 드롭 높이 (cm) | DH | 2.20 | 4.40 | |
| 골절 후 측정 | ||||
| 실험적 핀 길이 (cm), mean±SD | EPL | 1.60±0.06 | 1.19±0.04 | |
| 실험적 핀 길이 핀 길이 (%) | 101.1% | 100.0% | ||
| 실험적 골절 길이 (cm), mean±SD | EFL | 0.54±0.01 | 0.62±0.06 | |
| 실험적 골절 길이 골절 길이 (%) | 97.6% | 97.1% | ||
| 간단한 횡 골절 (%) | 9/9 (100%) | 9/9 (100%) | ||
표 1: 새로운 단두대 시스템 개발 전후 골절 발생의 매개 변수입니다.
| 사전 최적화 | 포스트-최적화 | 테스트 | 의미 | |
| 실험적 골절 길이 (cm), mean±SD | 0.74±0.28 | 0.52±0.05 | t | < 0.001 |
| F | < 0.001 | |||
| 실험적 핀 길이 (cm), mean±SD | 1.47±0.21 | 1.57±0.09 | t | < 0.001 |
| F | < 0.001 | |||
| 뼈의 길이 (%), mean±SD에 고정 | 83.67±11.97 | 92.43±5.29 | t | < 0.001 |
| F | < 0.001 | |||
| 간단한 횡 골절 (%) | 46.55 | 98.28 | 피어슨 | < 0.001 |
표 2: 매개 변수 최적화 전후 결과 골절.
보충 그림 1: 지원 서브 어셈블리 기술 드로잉. 이 그림 지원 부품의 어셈블리에 대 한 기술적인 그림을 보여 줍니다. 이 그림의 더 큰 버전을 보려면 여기를 클릭 하십시오.
보충 그림 2: Ram 서브 어셈블리 기술 드로잉. 이 그림 기술 드로잉 ram의 어셈블리에 대 한 구성 요소입니다. 이 그림의 더 큰 버전을 보려면 여기를 클릭 하십시오.
보충 그림 3: 차단 기술 드로잉. 이 그림에 중지 블록 파괴 기구에 대 한 가이드를 사용할 수 있는 기술 드로잉입니다. 우리는 알루미늄을 사용합니다. 이 그림의 더 큰 버전을 보려면 여기를 클릭 하십시오.
보충 그림 4: 로드, 기술 드로잉 Ram. 이 그림에 기술적인 그림 파괴 기구에 대 한 ram을 제조 하는 데 사용할 수 있습니다. 우리는 스테인레스 스틸을 사용합니다. 이 그림의 더 큰 버전을 보려면 여기를 클릭 하십시오.
보충 그림 5: 나사, 맞춤 기술 드로잉. 이 그림에 기술적인 그림 정렬 ram을 소켓 캡 나사를 수정 하는 데 사용할 수 있습니다. 이 그림의 더 큰 버전을 보려면 여기를 클릭 하십시오.
보충 그림 6: 페이트, 기술 드로잉을 장착. 이 그림 파괴 기구에 대 한 장착 플레이트를 제조 하는 기술 드로잉입니다. 우리는 알루미늄을 사용합니다. 이 그림의 더 큰 버전을 보려면 여기를 클릭 하십시오.
보충 그림 7: 자석 서브 어셈블리 기술 드로잉. 이 그림의 자석 구성 요소 어셈블리에 대 한 기술적인 그림. 이 그림의 더 큰 버전을 보려면 여기를 클릭 하십시오.
보충 그림 8: 마운트, 자석 기술 도면과 CAD 파일. 이 그림 (A) 기술적인 그림 및 자석 마운트를 제조 하는 데 사용할 수 있습니다 (B) CAD 파일 (파일 형식: *.stl). 3D 인쇄 우리 polylactic 산 (PLA)를 사용 하 여 부품. 이 그림의 더 큰 버전을 보려면 여기를 클릭 하십시오.
보충 그림 9: 완전 한 어셈블리 기술 도면과 CAD 파일. 이 그림 (A) (B) 구성 요소와 완전 한 파괴 어셈블리의 드로잉 CAD 파일 기술 (파일 형식: *.iam). 이 그림의 더 큰 버전을 보려면 여기를 클릭 하십시오.
보충 그림 10: 브래킷, 다리 턱 기술 드로잉. 이 그림에 기술적인 그림 파괴 기구에 대 한 다리 괄호를 제조 하는 데 사용할 수 있습니다. 괄호는 상용 8020 코너 부류에서 가공 됩니다. 이 그림의 더 큰 버전을 보려면 여기를 클릭 하십시오.
보충 그림 11: 플랫폼, 기술 도면과 CAD 파일 골절. 이 그림 (A) 기술적인 그림 및 골절 플랫폼을 제조 하는 데 사용할 수 있습니다 (B) CAD 파일 (파일 형식: *.stl). 3D 인쇄 우리 polylactic 산 (PLA)를 사용 하 여 부품. 이 그림의 더 큰 버전을 보려면 여기를 클릭 하십시오.
보충 그림 12: 지 그, 포지셔닝 골절 기술 도면과 CAD 파일. 이 그림 (A) 기술적인 그림 및 사지 위치 지 그 제조 하는 데 사용할 수 있습니다 (B) CAD 파일 (파일 형식: *.stl). 3D 인쇄 우리 polylactic 산 (PLA)를 사용 하 여 부품. 이 그림의 더 큰 버전을 보려면 여기를 클릭 하십시오.
보충 그림 13: 지 그, 핀 게이지 기술 도면과 CAD 파일. 이 그림 (A) 기술적인 그림 및 핀 절단 계기를 제조 하는 데 사용할 수 있습니다 (B) CAD 파일 (파일 형식: *.stl). 3D 인쇄 우리 polylactic 산 (PLA)를 사용 하 여 부품. 이 그림의 더 큰 버전을 보려면 여기를 클릭 하십시오.
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Discussion
이 골절 최적화 및 생성 프로토콜 골절 매개 변수에서 파생 하 고 생산 하는 정밀, 반복, 가로 골절 최소한 침략 적 절차를 수행 하는 효율적인 방법으로 연구를 제공 합니다. 또한,이 프로토콜 연구원 중 방법을 일관성을 승진 시키는 일반적인 골절 세대 매개 변수 집합을 설정 합니다. 이 매개 변수는 매개 변수 (예:, 나이, 성별, 성별, 그리고 유전자 형)의 다양 한에 따라 골절 기준을 확립 하는 일반적인 골절 데이터베이스의 생성 수 있게 된다. 골절 변수의 최적화는 크게 샘플이-시간 낭비, 분실 된 자원, 그리고 사용할 수 없는 데이터의 양을 줄이는 감소 합니다.
정확 하 고 정밀한 분쇄를 생성 하려면 특이성의 높은 수준의 생산 되며 골절 위치의 가변성을 줄일 골절 세대 매개 변수의 표준화 된 설정을 설정 하기 위해 생명 이다. 골절 세대 뿐만 아니라 적절 한 안정화는 또한 골절 굳은 살 형성을 촉진 하 고 비 노동조합의 확률을 줄이기 위해 필요 합니다. Intramedullary 고정 실험적 및 임상적으로 appendicular 긴 뼈 골절을 안정화 하는 데 사용 하는 일반적인 고정 방법입니다. 내부적으로 집착 골절 치유 직접-조직 차별화, 골절 표면에 뼈 재흡수를 포함 하는 공정 하 고 연합 을 통해 후속 골절 callus 형성 및 리 모델링. 이 과정은 골절에 운동 및 골 수 구멍 안에 핀의 마이그레이션에 장애가 될 수 있습니다. 이 프로토콜 사용 하 여 다음 고정 골절 사이트에서 변위의 정도 감소 하 고 정교한 수술 장비 및 기술에 불필요 한 손상을 일으킬 수 있는 사용 하지 않고 핀 마이그레이션 범위를 제한 하는 고정 방법 대뇌 피 질의 뼈 조직입니다. 특정 샘플 유형에 따라 intramedullary 접촉을 극대화 하는 핀 매개 변수 집합을 생성 적절 한 굳은 살 형성 및 뼈 리 모델링 필요한 안정성을 제공 합니다.
Intramedullary 핀 배치 되었습니다 일단 다음 중요 한 단계는 간단한 횡 골절을 생성 합니다. 골절을 통해 외부에서 적용, 무뚝뚝한 힘 외상을 생성 하는 프로토콜 鋭 골절 생산과 고정 하드웨어 손상 가능성이 있다. 이러한 합병증을 완화 하와 0.5 x 각 샘플 세트23의 평균 대뇌 피 질의 직경은 영향 깊이 제어를 중요 하다. 골절 분쇄 외부 무뚝뚝한 힘 외상 절차 동안 과도 한 힘에서 발생할 수도 있습니다. 충격 속도 중요 임계값을 초과 하면 균열 전파의 속도 스트레스 파도 여러 골절 사이트24결과 생성 합니다. 그것은 또한 스트레스 파 생산, 분쇄의 가능성을 감소 시키기 위한 충격 속도 임계값 아래 남아 있는 동안 골절을 생산 하기 위해 충분 한 운동 에너지를 생성 하는 ram 무게와 드롭 높이 설정 하는 중요 한. 높은 충격 속도 뼈 골절은 생성 된25전에 과도 한 에너지 흡수의 빠른 로딩을 발생 합니다. 골절 전파 시 과도 한 에너지를 로드 하는 동안 흡수는 해제 비-선형, 분쇄 생성. 낮은 충격 속도 및 에너지의 느린 로딩은 높은 충격 속도 빠른 로드26에 비해 선형 골절 생산의 더 높은 확율. 분쇄의 발생률을 최소화 하기 위해이 프로토콜 표준 ram 250g의 무게를 사용 하 여 마우스에 대 한-이 더 큰 종에 맞게 조정 될 수 있다. 작업할 때 매우 젊은 동물 또는 알려진된 뼈 질병 (예를 들어, osteopenia 또는 osteosclerosis)와 그와 함께, 그것은 ram 체중 감소 필요할 수 있습니다. 그것은 한 번에 최적화 되 고 드롭 높이 그래서 단 하나의 변수를 조정 하는 경우 일관 된 ram 무게를 사용 해야 합니다. 종의 이상적인 영향 속도 계산 크기와 표본의 연 조직 형태에 약간의 변화를 고려 하 여 보다 일관 된 골절을 생산할 예정 이다.
위에서 설명한 방법을 다른 골절 세대 프로토콜;의 많은 단점을 제거 그러나, 몇 가지 측면 효율적으로 원하는 결과 생산 하는 훈련을 요구할 수 있습니다. 절차의 한 가능한 합병증은 잠재적으로 상당한 뼈 또는 소프트 조직 손상을 일으키는 원인이 되는 부정확 한 핀 배치. 이 접근의 제한 된 가시성 및 충분 한 양자 손 손 재주의 부족 주로 때문 이다. 오픈 절 개 없이 내부 고정 기술 절차를 수행 하는 사람에서의 공정한 금액을 요구할 수 있습니다. 따라서, 그 또는 그녀는 충분 한 훈련-에 했다 시신, 치유 과정을 통해 합병증을 일으킬 수 있는 초과 소프트-조직 손상을 방지 하기 위해 필요한 경우 중요 하다. (슬 개 골 인 대, tibial 고원, 그리고 대 퇴 골의 intercondylar 노치) 프로토콜에 지정 된 구조를 인식 일관 되 고 정확한 고정 최소한의 소프트-조직 손상으로 생성 하는 데 도움이 됩니다. 그러나, 기술된 연구의 목표 하지 핀 배치에 대 한 자세한 절차를 제시 하지만 오히려 이상적인 골절을 생성 하기 위한 방법을 설명 했다.
절단 계기의 사용을 통해 근 위 대 퇴 골 또는 경골의 선단부 어떤 리밍을 피하기 위해이 좋습니다. 대 퇴 골의 근 위 끝 통해 드릴링 부드러운 조직에 불필요 한 손상을 일으킬 수 또는 치유 과정 동안 성과 부상 합병증을 일으키는 엉덩이에서 뼈. 마찬가지로, 경골의 선단부를 통해 리밍 발목 구조, 보 행 역학, 로드, 그리고 굳은 살 형성 변경 손상 됩니다.
골절 위치 정확도 높이려면 사용자 지정 사지 위치 지 그 장치 사지의 적절 한 위치 되도록 설계할 수 있습니다. 정확 하 고 정확한 영향 배치 지속적으로 원하는 위치에 골절을 생성 하기 위해 필수적 이다. 우리 연구소는 현재 두 지 그를 고용: 중간 tibial 골절 및 중반 대 퇴 골절, 하지만 모듈형 설계 및 3D 인쇄의 다양성에 대 한 다른 연구원은 다양 한 위치에서 골절을 생성 하는 기능 제공. 특정 위치에 골절을 생성 하도록 사용자 지정 지 그의 추가 운영자 오류 가능성을 제한 하 여 정확성과 정밀도 골절 발생의 증가 합니다.
이 방법의 몇 가지 제한 사항을 다른 기존의 폐쇄 골절 기법에 있어서 그와 유사 하다. 이전 또는 비만 쥐에서 보듯이 과도 한 연 조직 또는 지방 골절, 세대를 방해 수 있습니다. 그것에 일반적으로 힘의 부족과 영향 깊이의 부족을 하지 때문에 중요 하다. Ram 무게 또는 골절 사이트에 적용 된 운동 에너지를 증가 하는 속도 증가 시켜이 한계를 극복할 수 있습니다. 이 메서드는 또한 뼈의 endosteal 표면 방해 하 고 치유에 영향을 미칠 수 있는 내부 고정 시 사용 합니다. Endosteal 장애도 발생 임상 intramedullary 못박는, endosteum 수리 골절에 기여는 공부 되 고 하는 경우, 외부 고정 또는 격판덮개는 더 나은 옵션이 있을 수 있습니다. 추가 제한; 초기 매개 변수를 설정 하는 희생 동물의 필요한 샘플입니다. 그러나, 더 많은 샘플 종류에 대 한 파괴 변수 설정 되 고 데이터베이스 개발, 추가 희생 샘플에 대 한 필요성 감소 한다.
설명된 프로토콜 표준화 된 매개 변수를 샘플 형식으로 일반적으로 폐쇄 골절 생성 절차에서 본 골절이 최소화를 통해 유도 된 충격의 정밀도 증가 합니다. 최신 골절 세대 프로토콜 murine 종에 적용 되는 고 온건 하 게 일관 된 골절을 생산. 그들은 종종 최적의 결과 얻기 위해 특정 샘플 유형에 사용 해야 하거나 종자 내에서 변화에 대 한 계정을 하지 않습니다. 프로토콜 여기 있는 마우스 긴장 사이 존재할 수 있으며 일관 된 골절을 생성 하는 다른 종에 적용할 수 있습니다 크기 또는 뼈 형태 변화에 대 한 계정을 제시. 또한,이 프로토콜의 광범위 한 응용 프로그램 연구자 간의 표준화 된 골절 언어의 채용을 지원 합니다. 일반적인 변수 함께 비슷한 프로토콜을 사용 하 여 메서드 일관성 향상 되며 연구 간의 비교를 강화. 위에서 설명한 매개 변수는 murine 긴 뼈, 더 집단 골절 세대 매개 변수의 다양성을 증가 하는 추가 골절 모델에 사용 되는 골절 최적화 프로토콜에 대 한 가능성은 데이터베이스입니다. 이 골절 최적화 프로토콜을 채용 골절 위치 및 패턴의 일관성을 개선 하 여 균질, 사용 가능한 샘플의 생산을 증가할 것 이다. 샘플의 더 높은 백분율 수확량 실험실 자원의 낭비를 감소, 필요, 동물의 수를 감소 되며 연구 효율성을 개선.
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Disclosures
저자는 공개 없다.
Acknowledgments
이 간행물에 보고 된 연구는 국립 연구소의 관절염과 Musculoskeletal에 의해 지원 되었다 고 수상에서 국립 보건원의 피부 질병 번호 F30AR071201 및 R01AR066028.
Materials
| Name | Company | Catalog Number | Comments |
| Support Subassembly | Supplementary Figure 1 | ||
| Beam, Support--Jaw Section | 80/20 | 1003 x 9.00 | w/ #7042 at A, C, in Left End |
| Beam, Support--Horizontal Section | 80/20 | 1002 x 14.00 | |
| Beam, Support--Vertical 1 | 80/20 | 1050 x 10.50 | w/ #7042 at A in Left End and at A in Right End |
| Beam, Support--Vertical 2 | 80/20 | 1010 x 10.50 | w/ #7042 at D, B in Left End and at A in Right End |
| Beam, Support--Plate Mount | 80/20 | 1030 x 8.00 | w/ #7036 at Left End |
| Beam, Support--Magnet | 80/20 | 1010 x 13.50 | w/ #7042 at A, C, in Right End |
| Anchors (3) | 80/20 | 3392 | |
| Double Anchor (3) | 80/20 | 3091 | |
| Bolt Assembly (6) | 80/20 | 3386 | 1/4-20 x 3/8" |
| Button Head Socket Cap Screw (6) | 80/20 | 3604 | 1/4-20 x 3/4" |
| Ram Subassembly | Supplementary Figure 2 | ||
| Block, Stop | Custom | Supplementary Figure 3 | |
| Block, Guide | Custom | Supplementary Figure 3 | |
| Rod, Ram | Custom | Supplementary Figure 4 | |
| Alignment Screw | Custom | Supplementary Figure 5 | |
| Plate, Mounting | Custom | Supplementary Figure 6 | |
| Linear Sleeve Bearing (2) | McMaster-Carr | 8649T2 | |
| Hex Nut (3) | McMaster-Carr | 92673A125 | 3/8-16 UNC |
| Socket Cap Screw (8) | McMaster-Carr | 92196A108 | 4/40 x 3/8" |
| Socket Cap Screw (6) | McMaster-Carr | 92196A032 | 4/40 x 1 1/8" |
| Socket Cap Screw (1) | McMaster-Carr | 92196A267 | 10/32 3/8" |
| Magnet Subassembly | Supplementary Figure 7 | ||
| Mount, Magnet | Custom | Supplementary Figure 8 | |
| Power Supply | McMaster-Carr | 70235K23 | |
| Foot Switch | McMaster-Carr | 7376k2 | |
| Electromagnet | McMaster-Carr | 5698k111 | |
| Wire - 10 feet | McMaster-Carr | 9936k12 | |
| Rod, Magnet | McMaster-Carr | 95412A566 | 1/4" Threaded Rod x 7" |
| Corner Bracket (6) | 80/20 | 4108 | |
| Socket Cap Screw (1) | McMaster-Carr | 92196A705 | 10/32 1 1/4" |
| Hex Nut (4) | McMaster-Carr | 92673A113 | 1/4-20 UNC |
| Complete Assembly | Supplementary Figure 9 | ||
| Bracket, Leg Jaw (2) | Custom | Supplementary Figure 10 | |
| Platform, Fracture | Custom | Supplementary Figure 11 | |
| Jig, Positioning-Fracture | Custom | Supplementary Figure 12 | |
| Other | |||
| Pin Cutter | Medical Supplies and Equipment | 150S | |
| Needles | Sigma | Z192430, Z192376 | 23g x 1.5" - mouse femur, 27g x 1.25" - mouse tibia |
References
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