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Fractura de diseño de aparatos y optimización de protocolo para las fracturas cerradas-estabilizado en roedores

Published: August 14, 2018 doi: 10.3791/58186
Automatic Translation
1,2, 3, 4, 2
1College of Osteopathic Medicine, Michigan State University, 2Department of Orthopaedic Surgery, University of Michigan Medical School, 3Lymann Briggs College, Michigan State University, 4College of Engineering, Michigan State University

Summary

El objetivo del protocolo es optimizar los parámetros de generación de la fractura para producir fracturas constantes. Este protocolo representa las variaciones en el tamaño del hueso y la morfología que puede existir entre los animales. Además, se describe un aparato de fractura económica, ajustable.

Abstract

La generación confiable de constantes fracturas estabilizadas en modelos animales es esencial para entender la biología de la regeneración ósea y desarrollar terapias y dispositivos. Sin embargo, modelos de daño disponible están plagados por inconsistencia resultando en animales perdidos y los recursos y datos imperfectos. Para abordar este problema de la heterogeneidad de la fractura, el propósito del método descrito aquí es optimizar parámetros de generación de fractura específicos de cada animal y una ubicación coherente fractura y patrón. Este protocolo representa variaciones en el tamaño del hueso y morfología que puede existir entre las cepas de ratón y puede adaptarse para generar constantes fracturas en otras especies como la rata. Además, se describe un aparato de fractura económica, ajustable. En comparación con las técnicas actuales de fractura estabilizada, el protocolo de optimización y nuevos aparatos de fractura demuestran mayor consistencia en los patrones de fractura estabilizada y ubicaciones. Utilizando optimizado parámetros específicos del tipo de muestra, el protocolo descrito aumenta la precisión de traumas inducidos, minimizar la heterogeneidad de fractura observada típicamente en procedimientos de generación de fractura cerrada.

Introduction

Investigación sobre la curación de la fractura es necesaria abordar un problema clínico y económico grande. Cada año más 12 millones de fracturas se tratan en los Estados Unidos1, cuesta $ 80 billones por año2. La probabilidad de que un hombre o mujer sufre una fractura en su vida es de 25% y 44%, respectivamente3. Problemas asociados con la curación de la fractura se esperan que aumenten con mayor comorbilidad como la población envejece. Para estudiar y resolver este problema, se requieren sólidos modelos de generación de la fractura y estabilización. Modelos de roedores son ideales para este propósito. Proporciona relevancia clínica y puede ser modificados para condiciones específicas de la dirección (es decir, múltiples lesiones, fracturas abiertas, cerradas, isquémicas e infectadas). Además de replicar escenarios clínicos, modelos de fractura animales son importantes para entender la biología ósea y desarrollar terapias y dispositivos. Sin embargo, intenta estudiar las diferencias entre las intervenciones puede ser complicada por la variabilidad introducida por generación de fractura inconsistente. Por lo tanto, generando fracturas reproducibles y constantemente cerradas en modelos animales es esencial para el campo de Investigaciones Musculo-esqueleticas.

A pesar de correctamente controlar por heterogeneidad de sujeto potencial asegurándose de que el fondo genético apropiado, sexo, edad y condiciones ambientales, la producción de lesiones clínicamente relevantes hueso constante es una variable importante que afecta a reproducibilidad que debe ser controlada. Comparaciones estadísticas mediante fracturas incompatibles están plagadas de ruido experimental y una alta variabilidad4; Además, fractura de variabilidad puede resultar en la muerte innecesaria de animales debido a la necesidad de aumentar el tamaño de la muestra o la necesidad de eutanasia a animales con fracturas conminutas o malpositioned. El propósito del método descrito aquí es optimizar los parámetros de generación de fractura que son específicos al tipo de muestra y una ubicación consistente de la fractura y patrón.

Modelos actuales de generación de la fractura se dividen en dos grandes categorías, cada una con sus propias fortalezas y debilidades. Modelos de fractura abierta (osteotomía) someterse a una cirugía para exponer el hueso, después de que una fractura es inducida por el corte del hueso o debilitarlo y luego manualmente romperla5,6,7,8. Los beneficios de este método son la visualización directa del sitio de la fractura y un lugar de fractura más consistente y un patrón. Sin embargo, la importancia fisiológica y clínica del enfoque y mecanismo de lesión es limitadas. Además, métodos abiertos de generación de la fractura requieren un abordaje quirúrgico y cierre con periodos prolongados durante el cual los roedores están expuestos a un mayor riesgo de contaminación.

Técnicas cerradas abordar muchas de las limitaciones de la técnica abierta. Técnicas cerradas producen fracturas con un trauma de fuerza bruta aplicado externamente que induce lesiones en el hueso y los tejidos circundantes, más similares a las observadas en las lesiones clínicos humanos. El método más común fue descrito por Bonnarens y Einhorn en 19849. Describieron una guillotina ponderada se utiliza para impartir trauma embotado para romper el hueso sin causar heridas externas de la piel. Este método ha sido ampliamente adoptado para estudiar el efecto de la genética10,11, tratamiento farmacológico12,13,14,15, mecánica16, 17y fisiología18,19,20 hueso curativo en ratones y ratas. Mientras que el beneficio de métodos cerrados es fisiológicamente relevantes fracturas, rigor y reproducibilidad experimental está limitada por la heterogeneidad de la fractura. La generación de fractura inconsistente resulta en una diferenciación entre los grupos limitada, muestras perdidas y aumento de animales necesario para alcanzar significación estadística.

Controlar la variabilidad en la generación de la fractura y estabilización es esencial para producir resultados significativos. Para estudiar adecuadamente la biología de la reparación de la fractura, se necesita un modelo de fractura simple, pero muy sólida. El modelo debe ser traducible a roedores, tipos de hueso (fémur o tibias, por ejemplo) y a través de fondos genéticos del ratón variable e inducidos por mutaciones. Además, el procedimiento ideal debe ser técnicamente simple y produce resultados consistentes. Heterogeneidad de fractura de dirección, el método descrito aquí es la construcción de un dispositivo de fractura bien controlada que puede utilizarse para optimizar parámetros y generar fracturas cerradas consistente sin importar edad, sexo o genotipo.

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Protocol

Este protocolo fue desarrollado para garantizar que los animales no se utilizan innecesariamente y se ahorran todo dolor innecesario y sufrimiento; se adhiere a las leyes federales, estatales, locales e institucionales y directrices que rigen la investigación con animales. El protocolo fue desarrollado bajo la dirección de un laboratorio de Universidad de todo programa de medicina Animal dirigido por veterinarios especializado en medicina de animales de laboratorio. El protocolo fue revisado y aprobado por el cuidado institucional del Animal y el Comité uso (IACUC).

1. fractura torre construcción

Nota: Todas las partes se enumeran en la sección de materiales (Tabla de materiales). Dibujos técnicos detallados se proporcionan para las piezas mecanizadas y 3D impreso en las figuras complementarias 1-12. Los dibujos técnicos de subconjunto incluyen los datos de cierre de todas las partes montadas (complementario las figuras 1, 2, 7 y 9).

  1. Subensamble soporte
    Nota: Para un dibujo técnico del subconjunto soporte, ver figura 1 complementaria.
    1. Coloque la Viga de apoyo--sección de mandíbula en el punto medio de la Viga de apoyo, sección Horizontal.
    2. Coloque la Viga de apoyo--1 Vertical a la superficie superior de la Viga soporte--sección de quijada, 2 en la Viga de apoyo, sección Horizontal.
    3. Coloque la Viga de apoyo--2 Vertical a la superficie superior de la Viga de apoyo, sección Horizontal en el punto medio (7 en la final).
    4. Fije la viga, soporte, placa de montaje al extremo de Apoyo viga Vertical 1 y Viga de apoyo--2 Vertical. El extremo del placa soporte debe quedar al ras con la parte posterior de la Viga de apoyo--2 Vertical.
  2. Subconjunto de RAM
    Nota: Para un dibujo técnico del subconjunto de ram, consulte suplementario Figura 2.
    1. La máquina la deje de bloque y el bloque guía complementaria Figura 3; la barra Ram suplementario figura 4; la alineación del tornillo (suplementario Figura 5); y la placa de montaje (suplementario Figura 6).
    2. Fije la Placa de montaje a la Viga de apoyo--placa de montaje el subconjunto de apoyo.
    3. En el orden siguiente, deslice el primer Cojinete lineal de manga; el bloque guía; el segundo Cojinete lineal de manga; y el bloque de parada en la barra Ram. Conecte las guías y los bloques a la Placa de montaje.
    4. Coloque tres anillado en tuercas en la parte roscada de la Varilla de Ram. Uno debe quedar al ras con el extremo de la varilla con el electroimán. Los otros 2 se utilizará para ajustar la profundidad de la fractura.
    5. Alinee el grove en la Barra de Ram la cara hacia adelante y Inserte el Tornillo de alineación en la rosca del Bloque de guía.
  3. Subconjunto de imán
    Nota: Para un dibujo técnico del subconjunto de imán, vea suplementario Figura 7.
    1. El electroimán se conduce al alambre de la soldadura (la polaridad no es un factor para el funcionamiento del electroimán). Permite la suficiente longitud llegar a la planta, donde se colocará el dispositivo de la fractura. Mediante abrazaderas de cremallera u otra forma de apego al estrés aliviar el cable.
    2. La Fuente de alimentacióndel extremo de la tira y conectar el Pedal de pie. Por último, conecte el cable al Pedal del pie en una configuración de "off" (normalmente abierto). Pruebe el circuito para asegurar que el electroimán está encendido cuando no se presiona el Interruptor de pie . Esto mantendrá la ram antes de la fractura.
    3. Imprimir el Montaje de imán (complementario figuras 8A y 8B) usando un dispositivo de fabricación aditiva, o la parte de aluminio de la máquina.
    4. Conectar el electroimán al Montaje de imán.
    5. Coloque las 2 abrazaderas de esquina la viga soporte, imán.
    6. En el siguiente orden, el Imán de barra a través de la Abrazadera de la esquina del hilo de rosca y añadir una ¼ de tuerca; el Imán de montaje; tuercas de ¼ dos; y el Soporte de esquinainferior. Asegure el conjunto con dos ¼ en las tuercas en cada extremo.
  4. Conjunto completo
    Nota: Para un dibujo técnico de la Asamblea completa, ver complementarios Figura 9.
    1. Fije el Sub-ensamble parcial del imán a la superficie superior de la viga, soporte, placa de montaje.
    2. Ajustar la alineación de la Viga de apoyo--imán para que el imán de encaje con la barra, Ram.
      Nota: Si la varilla no la liberan cuando se presiona el pedal, reducir el área de contacto entre el electroimán y la barra moviendo el Imán viga de apoyo.
    3. La máquina de los soportes de la pierna de la mandíbula (suplementario Figura 10).
    4. Fije los dos Soportes de pierna quijada a la Viga de apoyo--sección de mandíbula. Cuando se deja caer, la punta de la ram debe ser a la misma distancia de cada mandíbula.
    5. Lugar de la Fractura de la plataforma (figuras complementarias 11A y 11B) por encima de las mandíbulas.
    6. Imprimir la Plantilla posicionamiento fractura (figuras complementarias 12A y 12B) y el Calibrador de perno de plantilla (figuras complementarias 13A y 13B) usando un dispositivo de fabricación aditiva, o máquina de la piezas de aluminio.
      Nota: Las dimensiones de las plantillas se calculará en los pasos de optimización detallados en el paso 2.
    7. Coloque la plantilla posicionamiento fractura a la fractura de la plataforma.
    8. Confirmar que se puede ajustar la profundidad del impacto con las tuercas de dos parada en la Barra de memoria Ram.
    9. Confirmar que la velocidad del impacto se puede ajustar moviendo el Imán de montaje hacia arriba y hacia abajo.
    10. Confirmar que la anchura de la fractura se puede ajustar moviendo la Mandíbula de pierna de los soportes más cerca o más lejos de la Barra de memoria Ram.

2. optimización de la fractura

  1. Localización de la fractura
    1. Obtener radiografías de las extremidades (fémur o tibia) a ser fracturada en una muestra representativa de 5 animales de sacrificio.
      Nota: La muestra debe corresponder a los ejemplares, que serán utilizados en el protocolo experimental basado en edad, genotipo y sexo. Aunque el protocolo final pide sólo una extremidad fracturada, se utilizarán ambos miembros de la muestra.
    2. Posición de la extremidad tangencial al haz de rayos x adquirir vistas true-lateral y anterior posterior hasta el hueso. Coloque un objeto de dimensiones conocidas en el plano de proyección de imagen para proporcionar una escala de análisis.
    3. Nota: Si imagen fémur, asegúrese que la extremidad está en extensión completa, donde el fémur está en el mismo plano axial como la tibia.
    4. Marque la ubicación de la fractura en la radiografía de la extremidad que fractura (figura 1A - línea discontinua). Medida de la articulación calcáneo tibial a nivel de la fractura marcado (figura 1A). Calcular la longitud de fractura media (FL) de todos los especímenes de ensayo. Mida desde la muesca intercondílea para fracturas de fémur.
  2. Plantilla de colocación de fractura
    1. Mida la distancia desde la superficie exterior del yunque de apoyo al centro de las repercusiones de la guillotina (CGI) (figura 2). Reste el CGI de la FL, descrito en el paso 2.1.4, para calcular la profundidad de plantilla colocación de fractura (JD). Máquina o 3D-impresión de un canal en forma de U con una altura y una anchura igual al yunque y una profundidad igual a la JD (figura 3A). Una muestra de dibujo técnico y CAD archivo se incluyen en figuras complementarias 12A y 12B.
      Nota: Cuando el miembro se coloca en la plantilla, el dorso del pie debe mentir contra la superficie más alejados del impacto de la guillotina. Modificar el canal en forma de U si el espacio adicional es requerido para la extremidad.
    2. Coloque al espécimen en el aparato de fractura en la posición prona para fracturas de fémur o en la posición supina para las fracturas de la tibia (figura 4). Presiona el dorso de los pies contra el extremo de la plantilla de colocación de fractura. Presione manualmente la guillotina hasta las fracturas de la extremidad. Obtener una radiografía de la extremidad fracturada para confirmar la localización de fractura y tamaño de plantilla (figura 2B).
    3. Aumentar JD si la fractura es demasiado distal del hueso, o disminuir JD si la fractura es muy proximal del hueso.
  3. Estabilización de los parámetros de pin
    1. Longitud de pin: Con las radiografías obtenidas en el paso 2.1, mida la longitud de la extremidad (LL) de la meseta tibial a nivel del maléolo posterior para las fracturas de la tibia o la muesca intercondílea para el trocánter mayor de fémur fracturas. Multiplique la longitud del hueso por 0,9 para calcular la longitud del perno (PL) (figuras 1A y 3B).
    2. Perno ancho: Con las radiografías obtenidas en el paso 2.1, mida el diámetro medular mínimo (MD) en la extremidad fracturada (figura 1A). Seleccione la aguja con un calibre de aproximadamente equivalente al diámetro medular y una longitud de más de 1,5 x PL.
      Nota: Un tamaño aproximado de pin para un ratón C57BL/6J de 14 semanas de edad es de 22 G, 1½ en y G 27, 1¼ en fémur y tibia, respectivamente.
  4. Medidor de corte de PIN
    1. 2.4.1. la máquina o 3D-impresión de un calibre con una longitud igual a PL menos la longitud de la aguja (CGL) (figura 3B; Complementarias figuras 13A y 13B). Un extremo debe tener un saliente para descansar contra el eje de la aguja y el otro debe indicar donde se debe cortar el pin. Una muestra de dibujo técnico y CAD archivo se incluyen en complementario figuras 13A y 13B.
  5. Estabilización de fractura pin intramedular
    1. Usando a los especimenes de ensayo no fracturada de paso 2.1, quitar el pelo con una maquinilla eléctrica o crema depilatoria de medio tibia fémur media, exponer la articulación de la rodilla.
    2. Fijación de tibia: introducir la aguja por vía percutánea lateral al ligamento rotuliano. Retracción del ligamento patelar medial y alinear la punta de la aguja al eje de la tibia. Suavemente con un movimiento de escariado, incumplimiento de la meseta tibial y guiar la aguja hacia abajo de la cavidad medular.
    3. Clavos de fémur: introducir la aguja por vía percutánea lateral al ligamento rotuliano. Retracción del ligamento patelar medial y alinear la punta de la aguja al eje del fémur en la muesca intercondílea. Suavemente con un movimiento de escariado, romper la superficie articular de la muesca intercondílea y guiar la aguja hacia abajo de la cavidad medular.
    4. Usando el calibre fabricado en el paso 2.4, escariar hasta que la aguja expuesta es igual a la longitud de la galga. Retraer la aguja para proporcionar suficiente espacio (~ 3 mm) para cortar la aguja en el nivel indicado por el manómetro.
      Nota: Asegúrese de sostener el extremo proximal (plástico) de la aguja durante el corte, por lo que no se vuelve un proyectil peligroso.
    5. 0.3 mm del extremo distal del perno usando un cortador de perno de la encrespadura y cortan el perno a nivel del manómetro. Hunde el pasador de la superficie articular con una varilla con un diámetro de 1.5 x más grande que el diámetro de la aguja.
      Nota: Prensa evita la rotación de la aguja y la migración aumentando el contacto de la aguja de hueso.
    6. Obtener radiografías para confirmar la aguja extiende a lo largo del canal medular de la extremidad y no sobresalga del extremo proximal o distal (figura 1C).
  6. Profundidad del impacto
    1. Con las radiografías obtenidas en el paso 2.1, mida el diámetro de la corteza a nivel de la fractura deseada (figura 1A). Calcular el diámetro medio de la cortical (CD) para todos los especímenes de ensayo.
    2. Coloque a un ejemplar de prueba fijado de paso 2.5 en el dispositivo de la fractura con la plantilla fractura de posicionamiento, fabricada en el paso 2.2. El martillo de impacto se basan en las extremidades lesionadas.
      Nota: No permita que la memoria ram a la gota; el hueso debe permanecer intacto durante este paso de optimización.
    3. Aplique fuerza hacia abajo lo suficiente en el memoria ram para comprimir los tejidos blandos, pero no fracturar el hueso. Ajuste la profundidad del impacto (ID) a 0.75 x CD (figura 2).
      Nota: La profundidad de impacto ideal es 0,5 x CD cuando se fractura un hueso sin ningún tejido blando. Utilizando cuentas de 0,75 para la compresión de tejido blando adicional.
  7. Anchura de yunque
    1. Establecer el ancho de yunque (AW) a 0,4 cm para el ratón tibia o fémur (figura 2).
      Nota: Una anchura más amplia se recomienda para muestras más grandes tales como las ratas.
  8. Peso de RAM
    1. Se recomienda un peso mínimo de 250 g para ejemplares murinos.
      Nota: Peso adicional puede enroscarse en la ram para especímenes más grandes (figura 2).
  9. Velocidad de impacto
    1. Ajustar la altura de descenso (DH) a 2 cm (figura 2). Coloque el pistón en su posición inicial conectando al electroimán activado.
    2. Posición de miembro de ensayo en el aparato de fractura. Presiona el dorso de los pies contra la plantilla fractura de posicionamiento, fabricado en el paso 2.2. Presione brevemente el pedal para liberar la memoria ram y luego restaura a su posición inicial.
    3. Radiografía de la extremidad afectada ensayo. Análisis de la extremidad para cualquier evidencia de una fractura (figura 1D).
      Nota: Esto puede ser sutil cuando se usa a bajas velocidades con una profundidad de impacto controlado.
    4. Si no hay fractura se genera, repita los pasos 2.9.1 - 2.9.3 y aumentar la altura de la gota de 2 cm.
    5. Si se genera una fractura, registrar la altura de caída y multiplicar por 1.1. Este es el nuevo DH.
    6. Usando el DH de paso 2.9.5, fractura de la extremidad ensayo siguiente.
    7. Si no hay fractura se genera, repita los pasos 2.9.1 - 2.9.6 y aumentar la altura de la gota de 2 cm.
    8. Si una fractura es generados, repita pasos 2.9.6 - 2.9.7 hasta que todas las muestras de prueba se utilizan. Registrar el final DH y todos los parámetros (FL, CGI, JD, PL, MD, PS, CGL, CD, ID, AWy RW) de la optimización. Registrar las muestras prueba edad, sexo, genotipo y peso.

3. cerrado-estabilizar fractura generación

  1. Puesta a punto
    1. Esterilizar todo el equipo y los instrumentos por medio de autoclave, inmersión caliente del grano o sus equivalentes.
    2. Coloque un elemento de calentamiento en la mesa quirúrgica y ajustar a la temperatura óptima. Cubrir el elemento con un paño quirúrgico. Preparar 3 x 3 en la2 del paño quirúrgico con un círculo de 0.75 en cortar en el medio.
    3. Confirmar el ajuste de la torre de fractura antes de cada ensayo (figura 2). Establezca la ID, AW, RWy DH en los valores derivados del Protocolo de optimización específico para el sexo, la edad y el genotipo de la muestra a estudiar.
    4. Pesar y registrar el peso del animal.
  2. Cirugía
    1. SEDAR adecuadamente el ratón utilizando anestésicos inhalantes (isoflurano: 4-5% para la inducción; 1-2% para mantenimiento) u otro establecido protocolo de anestesia del laboratorio. La frecuencia respiratoria debe ser 55-100 respiraciones/min. El animal no deberían responder a una pizca de-extremidades del dedo del pie.
    2. Administrar la primera dosis de buprenorfina de la analgesia postoperatoria (0.1 mg/kg por vía subcutánea).
    3. Aplique lubricación ocular para prevenir la desecación corneal.
    4. Quite pelo del animal con una maquinilla eléctrica de medio tibia fémur media, exponer la articulación de la rodilla. Limpie el sitio de exceso de vello usando cinta no reactiva. Prepare el sitio de fijación con un bastoncillo mojado humedecido con el 70% EtOH. Repita como sea necesario para eliminar todo el vello de la zona de incisión.
    5. Prepare y limpie el área de fijación con hisopos alternativos de povidona-yodo y el 70% EtOH. Utilice dos secuencias de hisopo alternativo para garantizar la esterilidad.
    6. Una cortina se coloca alrededor del sitio quirúrgico después de que la piel ha sido desinfectada apropiadamente.
    7. Eje de la extremidad a ser fracturada usando el protocolo descrito en el paso 2.5. Adquirir las radiografías para confirmar el perno extiende a lo largo del canal medular pero no sobresalga del extremo proximal o distal.
    8. Encienda el electroimán y conecte el martillo de impacto para colocarlo en la posición inicial.
    9. Coloque al espécimen en el aparato de fractura colocando en una posición propensa para fracturas de fémur o en supinación para las fracturas de tibia. La extremidad fijada debe colocarse en los yunques y en la plantilla de colocación de fractura con el dorso del pie prensado contra la parte exterior de la plantilla.
    10. Mientras presiona el pie con una mano y garantizar que sólo la extremidad está en el impacto ram área objetivo, presione brevemente el pedal para liberar la memoria ram. Vuelva a colocar el pistón en la posición inicial.
    11. Adquirir las radiografías y confirmar la localización de la fractura y el tipo.
  3. Tratamiento postoperatorio
    1. Supervisar al animal cada 15 minutos durante su recuperación de la anestesia hasta que el animal está consciente, puede mantener recumbency esternal y es ambulatoria. Confirmar que el animal es capaz de andar durante un período de 72 h.
    2. Casa el animal individualmente hasta que haya recuperado completamente.
    3. Mantener analgesia durante un período de 48 h con buprenorfina (0.1 mg/kg por vía subcutánea) administrada cada 12 h.
    4. Supervisar y registrar el estado de salud del animal diariamente durante 7-10 d o hasta la eutanasia.
  4. Análisis de la fractura
    1. Medida FL, PL, CD, MD y el patrón de fractura. Anote las mediciones en un archivo de datos principal.

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Representative Results

La guillotina usada previamente en nuestro laboratorio se desarrolló en 2004 y se basó en modelos publicados por Einhorn21. El diseño no permite ajustes para tener en cuenta adecuadamente las diferencias en la morfología ósea y no permite un posicionamiento reproducible de la extremidad. Además, el aparato anterior requiere dos personas para operarla. Por lo tanto, diseñamos, diseñado y había construido un nuevo aparato de fractura. El objetivo de diseño principal era la posibilidad para el ajuste de alta fidelidad de la profundidad de la fractura, fuerza de impacto, los tres puntos de contacto y posicionamiento animal. El diseño se basa en un aparato de fractura descrito por Marturano en 200822. Un factor limitante de su diseño fue la relación entre la profundidad de la fractura y la velocidad del impacto. La velocidad de impacto no podía ajustar sin cambiar la profundidad de la fractura y la colocación de animales. Esto hizo imposible cambiar una variable en un momento cuando la optimización de los parámetros de fractura. Además, no proporcionó una manera para ajustar fácilmente la ubicación de una fractura en un hueso largo. Modificación de cómo se ajusta la profundidad de la fractura y la velocidad de la ram, el diseño aquí presentado permite un ajuste de alta resolución, independiente de todas las variables de la fractura. Además, el aparato puede ser operado por un solo usuario, es rentable, y permite posicionamiento animal ajustable para generar fracturas de localización específica.

Una optimización de las fracturas de tibia en ratones machos de C57BL/6J de 17 semanas de edad se realizó con cinco ejemplares. El objetivo fue generar fracturas transversales simples justo por debajo del nivel de la inserción del peroné a la tibia. El sitio de la tibia distal es un sitio común de fractura de hueso humano que resulta en la no Unión y, además, ofrece una región homogénea de la tibia y evita complicaciones en el análisis asociado con daño del peroné. Ratones fueron sacrificados y radiografiadas. La media FL de la articulación calcáneo tibial a la parte distal de la inserción del peroné a la tibia 0.556 ± 0,025 cm. con un ancho de yunque de 0,4 cm, el CGI fue 0,2 cm, de la cual se calculó un JD de cm 0,356. Una guía de posicionamiento fue construida utilizando el software de diseño asistido por ordenador e impreso con una resolución de 0,01 mm de acrilonitrilo-butadieno-estireno (ABS) con una impresora 3D (figura 3B). Utilizando un ensayo tibia, el diseño de la plantilla y la ubicación de la fractura fue confirmada por radiografía (figura 1B).

Los resultados presentados en este documento, el PL se calculó en 1,579 cm, basado en 90% de la longitud tibial media (1.754 ± 0,031 cm). El diámetro medular media (MD) fue de 0,05 cm. Un tamaño de aguja de 27 x 3.175 cm fue seleccionado exceda del necesario PL y llenar el canal intramedular (27 = 0,041 cm). Un calibre de corte se construyó con una longitud de 1.596 centímetros para delimitar el nivel de perno de corte (figura 3B). Cada una de las restantes nueve tibias entonces fue fijada. El diámetro medio de cortical era 0,098 cm, que se utilizó para calcular un impacto cm de profundidad (ID) 0,073.

La tibia inicial fue afectada a una altura de caída de 1 cm, que se tradujo en ninguna fractura. La altura de caída se incrementó de 1 cm a 2 cm. La nueva altura resultó en una fractura transversal simple. Para la fractura subsecuente, la altura de caída fue aumentada en 10% a 2,2 cm. Esto produjo una fractura transversal simple en la primera gota. Todos la restantes tibia fracturada a 2,2 cm. En total, 9/9 (100%) de la tibia fracturada y anclada produjo fracturas transversales simples sin pin doblado. El porcentaje de la longitud del perno experimental a la longitud del perno de destino y la longitud de fractura experimental a la longitud de fractura blanco fueron 101.1% y 97.6%, respectivamente. Los parámetros finales son registrados en la tabla 1, que también incluye datos representativos del fémur.

Con los parámetros optimizados desarrollados anteriormente, un juicio se llevó a cabo al comparar fracturas previas y posterior optimización. Las radiografías retrospectivas se obtuvieron del anterior fracturas de tibia que se generaron en nuestro laboratorio utilizando una guillotina simple21 sin optimización. Brevemente, las tibias se cubrió mediante un alambre de 0.029-cm. Se inserta el alambre hasta que se sienta resistencia, 3 mm, cortar y conducido en su lugar se retractó. Posteriormente, el ratón fue colocado bajo la guillotina con el punto de impacto aproximadamente en la inserción del peroné a la tibia. La guillotina fue caída después de un nivel de 10 cm. Se recolectó un conjunto de datos adicional de las fracturas que se generaron con la guillotina ajustable y parámetros derivados del Protocolo de optimización (tabla 1). Cada grupo contiene 58 fracturas en ratones de 14 semanas de edad, genotipo-emparejado. Las radiografías fueron analizadas para la longitud de fractura experimental (EFL): la distancia desde la articulación del calcáneo tibial hasta la fractura, la longitud del perno experimental (EPL), la longitud del hueso y el patrón de fractura.

Utilizando un dispositivo ajustable de la fractura y optimizan los parámetros (p < 0,001) mejoró significativamente la generación de fracturas transversales simples (figura 5). El grupo de optimización previa sólo genera una fractura transversal simple 46.55% (27/58) de la época, comparó con el grupo de optimización posterior que generó una fractura transversal simple 98.28% (57/58) de la época. Sólo un ejemplar en el grupo de optimización posterior tenía una fractura compleja debido a una mala alineación en la plantilla de colocación. Basado en los métodos descritos en el protocolo de optimización, la longitud de corte perno debería capturar el 90% de la longitud total del hueso. Utilizando los parámetros de optimización y el medidor de corte de pin, el porcentaje de la longitud del perno experimental al hueso largo en el grupo de optimización posteriores fue 92.43% comparado con sólo el 83.67% en el grupo de optimización previa (p < 0,001). La optimización disminuyó también significativamente la variabilidad de los lugares de fractura, la longitud del perno y el porcentaje de la longitud del perno a hueso (p < 0,001). Los resultados se reportan en la tabla 2.

Figure 1
Figura 1 : La optimización y la generación de una fractura de tibia sencillo. Estos paneles muestran las radiografías laterales de una tibia murino. (A) este panel muestra las mediciones de la fracturas. La línea amarilla discontinua marca la localización de la fractura ideal. Las plantillas de medición de la longitud de fractura (FL), longitud de extremidades (LL), diámetro medular (MD) y diámetro cortical (CD) se indican en la radiografía. (B) este panel muestra una prueba de ubicación de la fractura. La flecha sólida indica el nivel de la fractura en una tibia no estabilizado para probar los parámetros de plantilla posicionamiento. (C) este panel muestra una prueba de longitud del pin con una radiografía de la fractura para probar la longitud del perno (PL) y el indicador de corte. PL debe el 90% de la llenar LL, el canal intramedular y no sobresalir proximal o distal. (D) este panel muestra una generación optimización posterior fractura. El contorno de la punta de flecha indica el nivel de la fractura de tibia transversal simple. El pin no está doblado en el nivel de impacto. Haga clic aquí para ver una versión más grande de esta figura.

Figure 2
Figura 2 : Diseño del dispositivo de fractura ajustable. Esta figura muestra perspectivas del dispositivo fractura, frontal y lateral. La visión frontal incluye las anotaciones de los componentes principales del dispositivo. La vista lateral incluye información ampliada que ilustra los ajustes de la profundidad del impacto (ID), la altura de descenso (DH) y la anchura de yunque (AW). Peso adicional se puede Agregar a la ram por roscado para pesos en la parte superior del martillo de impacto, indicada por la flecha roja. La línea punteada en el detalle de ajuste de anchura de yunque indica la línea de impacto. El centro de impacto de la guillotina a la superficie exterior de un yunque de apoyo (CGI) se usa para calcular la profundidad de la plantilla de colocación para producir un nivel de fractura exacto y preciso. La plantilla de colocación se muestra en detalle en la figura 3A. Haga clic aquí para ver una versión más grande de esta figura.

Figure 3
Figura 3 : Posicionamiento plantilla y corte calibre diseño. (A) este panel muestra información del ratón posicionamiento plantilla. La profundidad de plantilla (JD) se puede ajustar para cambiar la ubicación de la fractura en la extremidad. Aumento de JD se moverá la fractura proximal y disminución de JD se moverá la fractura distal. (B) este panel muestra los detalles de la aguja y el indicador de corte de pin. La longitud del perno (PL) debe ser 90% de la longitud de la extremidad (LL) (figura 1A). La longitud de la calibre de corte (CGL) se deriva restando el PL de la longitud de la aguja. En este ejemplo, se ha construido un indicador de corte (CGL = 1,6 cm) para delimitar una aguja de 27 G (longitud = 3,175 cm), dejando un PL de 1,58 cm después del corte. Haga clic aquí para ver una versión más grande de esta figura.

Figure 4
Figura 4 : Fractura de tibia y fémur posicionamiento. Estas son fotografías de arriba a abajo de (A) una tibia de ratóny (B) fémur en la plantilla postula. (A.1) para las fracturas de la tibia, el ratón se coloca en una posición supina con la tibia en el centro de los yunques del soporte y del dorso del pie se presiona contra la plantilla. (B.1) para fracturas de fémur, el ratón se coloca en una posición prona con el dorso de los pies contra la plantilla. La línea amarilla discontinua indica la ubicación del impacto de yunque. (A.2 y B.2) Las fotografías de abajo muestran la ubicación del yunque en el momento del impacto. La colocación de las manos del investigador no debe interferir con la actuación de ram. Haga clic aquí para ver una versión más grande de esta figura.

Figure 5
Figura 5 . Pre- y post-optimización de la generación de la fractura. Estos paneles muestran las radiografías laterales de fracturas representativas de optimización previa (A) y (B) fractura de optimización posteriores grupos. El tamaño del grupo era 58 ratones. Puntas de flecha sólidas y contornos de punta de flecha indican el nivel de la fractura en los grupos previos y post-optimización, respectivamente. (A.1 - A.5) La optimización previa de fracturas generadas demuestran un alto grado de conminución y la variabilidad del nivel de la fractura. El diámetro del perno sólo parcialmente llena el canal intramedular con un alto grado de variabilidad de la longitud. La inconsistencia de longitud Perno dio lugar a fracturas no estabilizadas (A.3) y exposición de pin (A.3 – A.5). La falta de control de la profundidad de fractura dio lugar a (A.4) bent pins y trituración contribuyeron a (A.1 - A.5). En la optimización posterior fracturas generadas (ver tabla 1 para el conjunto completo de parámetros), el uso de una plantilla de colocación (figura 3A) resultó en una baja variabilidad de los lugares de fractura (flecha amarilla contornos). La optimización de la anchura de pin basada en las radiografías de la fracturas dio lugar a una selección de pin que llenaba el canal intramedular. El uso de un medidor de corte de perno (figura 3B) dio lugar a una longitud de perno consistente. La optimización de la altura de la gota y la profundidad del impacto había producido fracturas transversales simples con ninguna conminución o doblado pernos. Haga clic aquí para ver una versión más grande de esta figura.

Abreviatura Tibia Fémur
Parámetros de fracturas previa
Yunque ancho (cm) AW 0.40 0.40
Peso (g) de RAM RW 272.00 272.00
Mediciones de la fracturas
Longitud del miembro (cm), mean±SD VA 1.75±0.03 1.32±0.05
Cortical diámetro (cm), mean±SD CD 0.10±0.00 0.15±0.01
Diámetro medular (cm), mean±SD MD 0.05±0.00 0.09±0.01
Tamaño de perno (calibrador/cm) PS 27/3,175 23/3.810
Centro de guillotina impacto (cm) = AW / 2 CGI 0.20 0.2
Longitud (cm), mean±SD de la fractura FL 0.56±0.02 0.64±0.01
Optimización
Perno longitud (cm) = 0.9 * LL PL 1,58 1.19
Impacto de profundidad (cm) = 0.75 * CD ID 0.07 0.11
Corte calibre longitud (cm) = PS - PL CGL 1.60 2,62
Cefalópodos de profundidad (cm) = FL - CGI JD 0.36 0.44
Caída de altura (cm) DH 2.20 4.40
Mediciones post fracturas
Experimental de Pin de longitud (cm), mean±SD EPL 1.60±0.06 1.19±0.04
Longitud Perno experimental a longitud del perno (%) 101.1% 100.0%
Longitud de fractura experimental (cm), mean±SD INGLÉS COMO LENGUA EXTRANJERA 0.54±0.01 0.62±0.06
Longitud de fractura experimental para fracturar longitud (%) 97.6% 97,1%
Fractura transversal simple (%) 9/9 (100%) 9/9 (100%)

Tabla 1: Parámetros de la generación de la fractura antes y después del desarrollo del nuevo sistema de guillotina.

Optimización de la Optimización de la Prueba Significado
Longitud de fractura experimental (cm), mean±SD 0.74±0.28 0.52±0.05 t < 0.001
F < 0.001
Experimental de Pin de longitud (cm), mean±SD 1.47±0.21 1.57±0.09 t < 0.001
F < 0.001
Perno longitud de hueso (%), mean±SD 83.67±11.97 92.43±5.29 t < 0.001
F < 0.001
Fractura transversal simple (%) 46.55 98.28 Pearson < 0.001

Tabla 2: Fractura de resultados antes y después de la optimización del parámetro.

Supplementary Figure 1
Suplementario Figura 1: dibujo técnico apoyo subconjunto. Esta figura muestra un dibujo técnico para el montaje de los componentes de apoyo. Haga clic aquí para ver una versión más grande de esta figura.

Supplementary Figure 2
Suplementario Figura 2: dibujo técnico Ram subconjunto. Esta figura muestra un dibujo técnico para el montaje de la memoria ram componentes. Haga clic aquí para ver una versión más grande de esta figura.

Supplementary Figure 3
Suplementario Figura 3: bloques de dibujo técnico. Esta figura muestra un dibujo técnico que se puede utilizar para fabricar la parada y guía de bloques para el aparato de fractura. Hemos utilizado aluminio. Haga clic aquí para ver una versión más grande de esta figura.

Supplementary Figure 4
Suplementario figura 4: barra, Ram dibujo técnico. Esta figura muestra un dibujo que puede utilizarse para la fabricación de la ram para el aparato de fractura. Utilizamos el acero inoxidable. Haga clic aquí para ver una versión más grande de esta figura.

Supplementary Figure 5
Suplementario Figura 5: tornillo, dibujo técnico alineación. Esta figura muestra un dibujo técnico que se puede utilizar para modificar un tornillo de casquillo para alinear la ram. Haga clic aquí para ver una versión más grande de esta figura.

Supplementary Figure 6
Suplementario Figura 6: Pate, montaje de dibujo técnico. Esta figura muestra un dibujo técnico para la fabricación de la placa de montaje para el aparato de fractura. Hemos utilizado aluminio. Haga clic aquí para ver una versión más grande de esta figura.

Supplementary Figure 7
Suplementario Figura 7: dibujo técnico imán subconjunto. Esta figura muestra un dibujo técnico para el montaje de los componentes de imán. Haga clic aquí para ver una versión más grande de esta figura.

Supplementary Figure 8
Suplementario Figura 8: imán de montaje, dibujo técnico y CAD archivo. Esta figura muestra (A) un dibujo técnico y un archivo de CAD (B) que puede utilizarse para la fabricación de la montura de imán (formato de archivo: *.stl). Hemos impreso en 3D la pieza con ácido poliláctico (PLA). Haga clic aquí para ver una versión más grande de esta figura.

Supplementary Figure 9
Suplementario Figura 9: archivos CAD y dibujo técnico montaje completo. Esta figura muestra (A) un dibujo de la Asamblea de fractura completa con sus componentes y (B) el archivo de CAD técnico (formato de archivo: *.iam). Haga clic aquí para ver una versión más grande de esta figura.

Supplementary Figure 10
Suplementario Figura 10: soporte, dibujo técnico pierna mandíbula. Esta figura muestra un dibujo que puede utilizarse para la fabricación de los soportes de patas para el aparato de fractura. Los soportes son trabajados a máquina de los soportes de esquina estándar 8020. Haga clic aquí para ver una versión más grande de esta figura.

Supplementary Figure 11
Suplementario Figura 11: plataforma, fractura de dibujo técnico y CAD archivo. Esta figura muestra (A) un dibujo técnico y un archivo de CAD (B) que puede utilizarse para la fabricación de la plataforma de la fractura (formato de archivo: *.stl). Hemos impreso en 3D la pieza con ácido poliláctico (PLA). Haga clic aquí para ver una versión más grande de esta figura.

Supplementary Figure 12
Suplementario figura 12: plantilla, dibujo técnico posicionamiento fractura y CAD archivo. Esta figura muestra (A) un dibujo técnico y un archivo de CAD (B) que puede utilizarse para la fabricación de la plantilla de colocación del miembro (formato de archivo: *.stl). Hemos impreso en 3D la pieza con ácido poliláctico (PLA). Haga clic aquí para ver una versión más grande de esta figura.

Supplementary Figure 13
Suplementario figura 13: plantilla, dibujo técnico calibrador de perno y CAD archivo. Esta figura muestra (A) un dibujo técnico y un archivo de CAD (B) que puede utilizarse para la fabricación de un medidor de corte de pin (formato de archivo: *.stl). Hemos impreso en 3D la pieza con ácido poliláctico (PLA). Haga clic aquí para ver una versión más grande de esta figura.

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Discussion

Este protocolo de optimización y generación de fractura ofrece a los investigadores con un método eficiente para derivar en parámetros de fractura y realizar un procedimiento mínimamente invasivo, que produce fracturas precisas, repetibles y transversales. Además, este Protocolo establece un conjunto común de parámetros de generación de fractura, que promueve la consistencia del método entre los investigadores. Estos parámetros permitirán la creación de una base de datos común de fractura para establecer patrones de fractura basados en una variedad de parámetros (por ejemplo, edad, sexo, sexo y genotipo). Una optimización de las variables fractura significativamente disminuye la heterogeneidad de la muestra - reducir la cantidad de tiempo perdido, perdidas recursos y datos inutilizables.

Para generar fracturas precisas y exactas, es vital establecer un sistema estandarizado de parámetros de generación de fractura que se producirá un alto grado de especificidad y reducir la variabilidad de los lugares de fractura. Además de generación de la fractura, estabilización adecuada también es necesario promover la formación de callo de fractura y reducir la probabilidad de no Unión. La fijación intramedular es un método de fijación utilizado para estabilizar fracturas de huesos largos apendicular experimental y clínico. Fijado internamente las fracturas tienden a curarse indirectamente - un proceso de diferenciación de tejidos, la resorción del hueso en la superficie de fractura, y fractura de la posterior unión a través de la formación y remodelación de la córnea. Estos procesos pueden ser impedidos por el movimiento en el cruce de fractura y migración de los polos dentro de la cavidad medular. Este protocolo utiliza un método de fijación que reduce el grado de desplazamiento en el sitio de la fractura después de la fijación y limita el alcance de la migración de pin sin el uso de sofisticado equipo quirúrgico y las técnicas que pueden causar daños innecesarios a tejido de hueso cortical. Generar un conjunto de parámetros de pin que maximizan el contacto intramedular por un tipo específico de muestra proporciona la estabilidad necesaria para la formación de callo adecuada y remodelado óseo.

Una vez que se ha colocado el pin intramedular, el próximo paso crítico es generar una simple Fractura transversal. Protocolos que generan fracturas vía externamente aplicado, blunt force trauma tienen el potencial para producir fracturas conminutas y dañar el hardware de fijación. Para mitigar estas complicaciones, es importante controlar la profundidad del impacto, que tiene que ser igual a 0.5 x el diámetro medio cortical de cada conjunto de la muestra23. Conminución de la fractura también puede resultar de excesivo de la fuerza aplicado durante los procedimientos de trauma embotado de la fuerza externa. Si la velocidad de impacto supera un umbral crítico, la velocidad de la propagación de grieta genera ondas de esfuerzo que resulta en múltiples sitios de fractura24. Es fundamental establecer una altura de caída y peso de ram que generará suficiente energía cinética para producir una fractura, al mismo tiempo también por debajo del umbral de velocidad de impacto para la producción de la onda de tensión, reduciendo la posibilidad de trituración. Una velocidad de alto impacto causará una carga rápida del hueso, que produce la absorción de energía excesiva antes de la fractura es generado25. Sobre la propagación de la fractura, el exceso de energía absorbida durante la carga se libera no-lineal, que produce la trituración. Una baja velocidad de impacto y carga más lenta de la energía tiene una mayor probabilidad de producir una fractura lineal en comparación con velocidades de alto impacto y rápida carga26. Para reducir al mínimo la incidencia de la conminución, este protocolo utiliza un peso estándar ram de 250 g para ratones - esto se puede ajustar para adaptarse a una especie más grande. Cuando se trabaja con los animales muy jóvenes o con aquellos con una enfermedad ósea conocida (p. ej., osteopenia u osteosclerosis), puede ser necesario disminuir el peso de la memoria ram. Es importante tener un peso constante de ram al ajustar la variable de altura tan sólo una gota está siendo optimizado a la vez. Cálculos de velocidades de impacto ideal específicos producirá fracturas más consistentes por contabilidad para pequeñas variaciones en el tamaño y la morfología del tejido suave de la muestra.

Los métodos descritos eliminan muchas deficiencias de otros protocolos de generación de fractura; sin embargo, algunos aspectos pueden requerir entrenamiento eficientemente producir resultados deseados. Una posible complicación del procedimiento es una colocación incorrecta del pin, potencialmente ocasionar daños de tejidos blandos o hueso considerable. Esto es debido principalmente a la escasa visibilidad del enfoque y la falta de suficiente destreza de mano bilateral. Una fijación interna sin una incisión abierta puede requerir una cantidad considerable de habilidad de la persona que realiza el procedimiento. Por lo tanto, es importante que él o ella ha tenido suficiente formación - en cadáveres, si es necesario - para evitar el daño de tejidos blandos exceso que podría causar complicaciones durante el proceso de curación. Reconocer las estructuras especificadas en el protocolo (ligamento rotuliano, meseta tibial y la muesca intercondílea del fémur) ayudará a producir una fijación consistente y precisa con daño mínimo de tejidos blandos. Sin embargo, el objetivo del estudio descrito era no presentar un procedimiento detallado para la colocación de perno, sino describir los métodos para la generación de fracturas ideal.

Se recomienda el uso del manómetro de la corte para evitar cualquier escariado por el extremo proximal del fémur o del extremo distal de la tibia. Perforación a través del extremo proximal del fémur podría causar daños innecesarios a los tejidos blandos o hueso en la cadera, causando complicaciones de movilidad y lesiones durante el proceso de curación. Del mismo modo, escariado por el extremo distal de la tibia daña las estructuras del tobillo, altera la mecánica de la marcha, la carga y la formación de callo.

Para aumentar la exactitud de la localización de la fractura, una plantilla de colocación de miembro personalizada puede diseñarse para asegurar la colocación adecuada del miembro dentro del dispositivo. Una colocación de impacto precisos y exactos es esencial constantemente generar fracturas en la ubicación deseada. Nuestro laboratorio cuenta actualmente con dos dispositivos: uno para fracturas de la tibia media y otro para mediados-femoral fracturas, pero la versatilidad de un diseño modular y la impresión 3D da a los investigadores la capacidad de generar fracturas en una variedad de localizaciones. La adición de una plantilla personalizada diseñada para generar fracturas en un lugar en particular aumenta la exactitud y la precisión de la generación de la fractura, limitando la probabilidad de errores del operador.

Algunas limitaciones de este método son similares a los encontrados en otras técnicas existentes de fractura cerrada. El exceso de tejido suave o la grasa puede impedir la generación de fracturas, como se observa en ratones viejos o con sobrepeso. Es importante tener en cuenta que esto es normalmente debido a la falta de fuerza y no a una falta de profundidad de impacto. Esta limitación se puede superar aumentando el peso de la ram o la velocidad para aumentar la energía cinética aplicada al sitio de la fractura. Este método también se basa en la fijación interna, que puede interrumpir la superficie endóstica del hueso y afectan la curación. Mientras que la interrupción endosteal también ocurre clínicamente con clavo intramedular, si se estudia la contribución de endostio a reparación de la fractura, placas o fijación externa pueden ser una opción mejor. Una limitación adicional es la muestra requiere de animales para el sacrificio para establecer los parámetros iniciales; sin embargo, como se establecen las variables de la fractura para más tipos de muestra y se desarrolla la base de datos, debe disminuir la necesidad de muestras adicionales de sacrificio.

El protocolo descrito incrementa la precisión de traumas inducidos mediante el uso de parámetros estandarizados específicos al tipo de muestra, minimizar la heterogeneidad de la fractura normalmente vista en los procedimientos de generación de fractura cerrada. Los protocolos más actuales de generación de fractura son aplicables a sólo especies murinas y producen fracturas moderadamente constantes. A menudo requieren el uso de un tipo específico de muestra para obtener resultados óptimos o no tienen en cuenta las variaciones dentro de las cepas. El protocolo presentado aquí cuentas de variación en la morfología tamaño o hueso que pueda existir entre las cepas de ratón y puede adaptarse para generar constantes fracturas en otras especies. Además, la aplicación generalizada de este protocolo apoyará la adopción de una lengua estandarizada de la fractura entre los investigadores. Utilizando protocolos similares con variables comunes mejorar la consistencia del método y fortalecer las comparaciones entre estudios. Mientras que los parámetros mencionados son específicos de murine de los huesos largos, existe la posibilidad de que el protocolo de optimización de fractura ser utilizado en los modelos de fractura adicional, aumentando aún más la versatilidad de un parámetro de generación colectiva de fractura base de datos. Empleando este protocolo de optimización de fractura aumentará la producción de muestras homogéneas, utilizables mediante la mejora de la consistencia de la localización de la fractura y el patrón. El mayor rendimiento por ciento de las muestras de disminuir el desperdicio de recursos de laboratorio, reducir el número de animales necesitada y mejorar la eficiencia del estudio.

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Disclosures

Los autores no tienen nada que revelar.

Acknowledgments

La investigación en esta publicación fue apoyada por el Instituto Nacional de artritis y lesiones músculo-esqueléticas y enfermedades de la piel de los institutos nacionales de salud, bajo la concesión número F30AR071201 y 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

DOWNLOAD MATERIALS LIST

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