Method Article

تصميم جهاز الكسر وبروتوكول الأمثل لكسور مغلقة-استقرت في القوارض

DOI:

10.3791/58186

⸱

August 14th, 2018

 ,  ,  , 
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

In This Article

Summary

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

وهدف البروتوكول تحسين معلمات جيل كسر تؤتي يتسق الكسور. ويمثل هذا البروتوكول للتغيرات في حجم العظام ومورفولوجيا التي قد تكون موجودة بين الحيوانات. بالإضافة إلى ذلك، يتم وصف جهاز كسر، فعالة من حيث التكلفة وقابلة للتعديل.

Abstract

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

جيل موثوق بها من كسور استقرت متسقة في نماذج حيوانية ضروري لفهم بيولوجيا التجدد العظام وتطوير العلاجات والأجهزة. ومع ذلك، إصابة تتوفر نماذج تعاني من التناقض مما أدى إلى إهدار الحيوانات والموارد والبيانات ناقصة. لمعالجة هذه المشكلة من عدم تجانس الكسر، هو غرض الأسلوب الموصوفة هنا لتعظيم كسر جيل معلمات محددة لكل الحيوانات وتسفر عن مكان الكسر يتفق ونمط. ويمثل هذا البروتوكول الاختلافات في حجم العظام ومورفولوجيا التي قد توجد بين سلالات الماوس ويمكن تكييفها لتوليد كسور متسقة في الأنواع الأخرى، مثل الفئران. بالإضافة إلى ذلك، يتم وصف جهاز كسر، فعالة من حيث التكلفة وقابلة للتعديل. بالمقارنة مع التقنيات الحالية التي استقرت الكسر، البروتوكول الأمثل وكسر الجهاز الجديد تثبت زيادة الاتساق في أنماط الكسر استقرت والمواقع. استخدام الأمثل المعلمات المحددة لنوع العينة، الزيادات بروتوكول وصف دقة صدمات المستحث، التقليل من عدم تجانس الكسر عادة ما يلاحظ في جيل كسر إقفال الإجراءات.

Introduction

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

البحث في شفاء الكسر ضروري لمعالجة مشكلة سريرية واقتصادية كبيرة. كل سنة يتم التعامل مع كسور ما يزيد على 12 مليون في الولايات المتحدة1، التكاليف مبلغ 80 بیلیون كل سنة2. احتمال الذكور أو الإناث يعاني من كسر في حياتهم هو 25 في المائة و 44 في المائة، على التوالي3. المشاكل المرتبطة بشفاء الكسر يتوقع أن تزداد مع زيادة كانوا كتقدم السكان في العمر. لدراسة ومعالجة هذه المشكلة، نماذج قوية لتوليد الكسر وتحقيق الاستقرار المطلوب. نماذج القوارض هي مناسبة بشكل مثالي لهذا الغرض. أنها توفر أهميتها السريرية، ويمكن تعديلها لمعالجة ظروف محددة (أي، عدة إصابات، الكسور المفتوحة والمغلقة والدماغية والمصابة). بالإضافة إلى تكرار السيناريوهات السريرية، نماذج الكسر الحيوان هامة لفهم البيولوجيا العظام والنامية المداواة والأجهزة. بيد قد تعقدت المحاولات الرامية إلى دراسة الفروق بين التدخلات تقلب عرضته جيل كسر غير متناسقة. وهكذا، توليد كسور مغلقة دائماً واستنساخه في نماذج حيوانية ضروري في مجال أبحاث أمراض العضلات والعظام.

وعلى الرغم من السيطرة بشكل صحيح لعدم تجانس الموضوع المحتمل بضمان ملائمة الخلفية الوراثية، الجنس والعمر، والظروف البيئية، إنتاج إصابات العظام متسقة ذات الصلة سريرياً متغيراً هاما يؤثر على إمكانية تكرار نتائج التي يجب السيطرة عليها. تعاني مقارنات إحصائية باستخدام الكسور غير متناسقة مع الضوضاء التجريبية و تقلب عالية4؛ وبالإضافة إلى ذلك، يمكن أن يؤدي تقلب الكسر في وفاة الحيوان لا لزوم لها بسبب الحاجة إلى زيادة حجم العينة أو ضرورة euthanize الحيوانات مع كسور المسحوقة أو مالبوسيتيونيد. وغرض الأسلوب الموصوفة هنا هو تحسين المعلمات الجيل الكسر التي محددة لنوع العينة وتسفر عن مكان الكسر يتفق ونمط.

النماذج الحالية لتوليد كسر تندرج في فئتين عريضتين، كل منها نقاط القوة والضعف الخاصة بها. نماذج فتح-كسر (العظم) الخضوع لعملية جراحية لفضح العظام، وبعد ذلك يتم كسر الناجمة عن قطع العظم أو إضعافها، وثم يدوياً كسرها5،6،،من78. فوائد هذا الأسلوب هي التصور مباشرة من موقع الكسر ومكان الكسر أكثر اتساقا ونمط. أهمية النهج السريرية والفيزيولوجية وآلية الإصابة غير محدودة. بالإضافة إلى ذلك، تتطلب أساليب فتح جيل كسر النهج الجراحية والإغلاق مع فترات طويلة خلالها القوارض معرضون لزيادة خطر التلوث.

تقنيات مغلقة تتناول العديد من القيود التقنية التي فتح. إنتاج تقنيات مغلقة صدمة قوة فظة تطبيق خارجياً مما يؤدي إلى إصابة العظام والأنسجة المحيطة بها، وأكثر مماثلة لتلك التي ظهرت في الإصابات السريرية البشرية باستخدام الكسور. ووصف بونارينس واينهورن الأسلوب الأكثر شيوعاً في 19849. ووصفوا مقصلة مرجح المستخدمة لنقل صدمة حادة لكسر العظام دون أن تسبب أي إصابات الجلد الخارجية. هذا الأسلوب قد اعتمدت على نطاق واسع لدراسة أثر الوراثة10،11، العلاج دوائية12،13،،من1415، ميكانيكا16، 17، وفسيولوجيا18،،من1920 على العظام شفاء في الفئران والجرذان. بينما الاستفادة الطرق المغلقة كسور فسيولوجيا ذات الصلة، إمكانية تكرار نتائج تجريبية والصرامة مقيدة بعدم تجانس كسر. جيل كسر تتعارض النتائج في تفريق بين مجموعة محدودة، والعينات المفقودة، وزيادة في الحيوانات اللازمة لتحقيق دلالة إحصائية.

مراقبة التغير في توليد الكسر والاستقرار ضروري لتحقيق نتائج ذات مغزى. من أجل دراسة البيولوجيا لإصلاح الكسر بشكل صحيح، هناك حاجة إلى نموذج كسر بسيطة لكنها قوية. النموذج الذي يجب أن يكون قابل للترجمة إلى أنواع القوارض، أنواع العظام (عظم الفخذ أو تايبي، على سبيل المثال)، وعبر الماوس متغير الخلفيات الوراثية والناجم عن الطفرات. وعلاوة على ذلك، الإجراء المثالي الذي ينبغي بسيطة من الناحية التقنية وتحقيق نتائج متسقة. إلى عنوان كسر التغايرية، الأسلوب الموصوفة هنا هو بناء جهاز الكسر التي تسيطر عليها جيدا ثم يمكن استخدامها لتحسين المعلمات وتوليد كسور مغلقة دائماً بغض النظر عن العمر أو الجنس أو التركيب الوراثي.

Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.

Protocol

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

تم تطوير هذا البروتوكول لضمان أن الحيوانات لا تستخدم دون داع، وتجنيب جميع لا لزوم لها الألم والضيق؛ أنها تلتزم بكافة القوانين الاتحادية والولائية، والمحلية، والمؤسسات والمبادئ التوجيهية التي تحكم البحوث الحيوانية. وقد وضعت البروتوكول تحت إشراف مختبر على مستوى الجامعة برنامج الطب الحيواني الموجهة من قبل الأطباء البيطريين المتخصصين في مختبر الطب الحيواني. البروتوكول تم استعراضها والموافقة عليها "رعاية الحيوان المؤسسية" واستخدام اللجنة (إياكوك).

1-كسر برج البناء

ملاحظة: يتم سرد كافة أجزاء في قسم المواد (جدول المواد). وترد الرسوم التقنية المفصلة تشكيلة وطباعة 3D أجزاء تكميلية الأرقام 1-12. وتشمل الرسومات الفنية فرعي تفاصيل قفل جميع الأجزاء المحملة (تكميلية الأرقام 1، 2، 7، و 9).

  1. دعم فرعي
    ملاحظة: لرسم الفني لفرعي الدعم، راجع التكميلية الرقم 1.
    1. إرفاق شعاع الدعم--قسم الفك عند نقطة الوسط شعاع الدعم--القسم الأفقي.
    2. إرفاق شعاع الدعم--1 عمودي على السطح العلوي شعاع الدعم--قسم الفك، 2 في شعاع الدعم--القسم الأفقي.
    3. إرفاق شعاع الدعم--2 عمودي على السطح العلوي شعاع الدعم--قسم أفقي عند نقطة الوسط (7 في النهاية).
    4. إرفاق شعاع، والدعم--"لوحة جبل" نهاية شعاع الدعم--1 عمودي و شعاع الدعم--2 عمودي. ينبغي أن تكون نهاية دعم لوحة دافق بالجزء الخلفي من شعاع الدعم-2 عمودي.
  2. فرعي من ذاكرة الوصول العشوائي
    ملاحظة: لرسم الفني لتثبيت ذاكرة الوصول العشوائي، راجع التكميلية الرقم 2.
    1. آلة وقف كتلة و كتلة دليل (التكميلية الرقم 3)؛ قضيب من ذاكرة الوصول العشوائي (التكميلية الرقم 4)؛ المحاذاة المسمار (التكميلي رقم 5)؛ و تركيب لوحة (تكميلية الشكل 6).
    2. إرفاق تركيب لوحة دعم شعاع-جبل لوحة من فرعي الدعم.
    3. بالترتيب التالي، الشرائح الأولى تحمل الأكمام الخطية؛ كتلة دليل؛ الثانية تحمل الأكمام الخطية؛ و وقف كتلة على قضيب من ذاكرة الوصول العشوائي. إرفاق الأدلة والكتل تركيب اللوحة.
    4. إرفاق ثلاثة ⅜ في المكسرات إلى الجزء الخيوط قضيب من ذاكرة الوصول العشوائي. واحد ينبغي أن يكون تدفق مع نهاية القضيب الانخراط مع المغناطيس الكهربائي. 2 الأخرى ستستخدم لضبط عمق الكسر.
    5. قم بمحاذاة البستان في قضيب من ذاكرة الوصول العشوائي لمواجهة قدما وإدراج المسمار المحاذاة في ثقب مقلوظ دليل كتلة.
  3. فرعي المغناطيس
    ملاحظة: لرسم الفني لفرعي المغناطيس، راجع التكميلية الرقم 7.
    1. لحام كهربائي يؤدي إلى السلك (الأقطاب ليس عاملاً لتشغيل مغناطيس). السماح بالطول ما يكفي للوصول إلى الكلمة، حيث سيتم وضع الجهاز الكسر. استخدام الرمز البريدي العلاقات أو شكل آخر من المرفق إلى التشديد على التخفيف من الأسلاك.
    2. الشريط التيار الكهربائيفي النهاية وتوصيله دواسة القدم. وأخيراً، قم بتوصيل السلك دواسة القدم في تكوين "قبالة" (عادة مفتوحة). اختبار الدارة ضمان مغناطيس على عند عدم الضغط على رمز التبديل سيرا على الأقدام . هذا وسوف تصمد ذاكرة الوصول العشوائي قبل الكسر.
    3. طباعة جبل المغناطيس (8A "الأرقام التكميلية" و 8B) باستخدام جهاز تصنيع مضافة، أو آلة الجزء من الألومنيوم.
    4. إرفاق مغناطيس إلى جبل المغناطيس.
    5. إرفاق 2 أقواس زاوية شعاع الدعم--المغناطيس.
    6. بالترتيب التالي، مؤشر ترابط قضيب المغناطيس عن طريق أعلى قوس الزاوية وإضافة الجوز ¼ واحد؛ جبل المغناطيس؛ المكسرات ¼ اثنين؛ وأسفل قوس الزاوية. تأمين الجمعية مع اثنين المكسرات ¼ في كل نهاية.
  4. الجمعية كاملة
    ملاحظة: لرسم الفني للجمعية كاملة، راجع التكميلية الرقم 9.
    1. إرفاق فرعي المغناطيس على السطح العلوي ل الشعاع، والدعم--"لوحة جبل".
    2. ضبط المحاذاة شعاع الدعم--المغناطيس حتى المغناطيس يشرك مع رود، وذاكرة الوصول العشوائي.
      ملاحظة: إذا لم تفرج القضيب عند الضغط على دواسة القدم، تقليل منطقة الاتصال بين المغناطيس الكهربائي والقضيب بتحريك شعاع الدعم--المغناطيس.
    3. وآله أقواس الساق الفك (تكميلية الشكل 10).
    4. إرفاق اثنين بين قوسين الساق الفك إلى شعاع الدعم--قسم الفك. عندما أسقطت، ينبغي أن يكون غيض من ذاكرة الوصول العشوائي على مسافة متساوية من كل الفك.
    5. مكان الكسر منصة ("الأرقام التكميلية" 11 ألف و 11B) أعلاه الفكين.
    6. طباعة الرقصة موضع الكسر ("الأرقام التكميلية" 12A و 12B) و قياس دبوس الرقصة ("الأرقام التكميلية" 13A و 13B) استخدام جهاز تصنيع مضافة، أو آلة أجزاء من الألومنيوم.
      ملاحظة: سيتم حساب الأبعاد الرقص في خطوات التحسين مفصلة في الخطوة 2.
    7. إرفاق الرقصة موضع الكسر إلى كسر النظام الأساسي.
    8. وتؤكد أنه يمكن ضبط عمق التأثير استخدام المكسرات وقف اثنان على قضيب من ذاكرة الوصول العشوائي.
    9. وتؤكد أن سرعة التأثير يمكن تعديلها عن طريق تحريك المغناطيس جبل صعودا وهبوطاً.
    10. وتؤكد أن عرض الكسر يمكن تعديلها عن طريق تحريك الفك الساق بين قوسين أقرب أو أبعد من قضيب من ذاكرة الوصول العشوائي.

2-كسر الأمثل

  1. موقع الكسر
    1. الحصول على الصور الشعاعية أطرافهم (عظم الفخذ أو الساق) أن أصيب بكسر في عينة تمثيلية من الحيوانات euthanized 5.
      ملاحظة: يجب أن تتطابق العينة للعينات، التي ستستخدم في البروتوكول التجريبي استناداً إلى العمر والتركيب الوراثي والجنس. حتى لو كان يدعو البروتوكول النهائي أطرافهم كسر واحد فقط، سيتم استخدام أطرافه عينة على حد سواء.
    2. موقف أطرافهم عرضية إلى شعاع الأشعة السينية للحصول على وجهات النظر الحقيقية-الجانبي والامامي/الخلفي للعظم. وضع كائن بعد المعروفة في الطائرة التصوير لتوفير مقياس للتحليل.
    3. ملاحظة: إذا كان التصوير قصبة، ضمان الطرف المصاب في ملحق كامل، حيث عظم الفخذ في نفس الطائرة المحوري كالساق.
    4. وضع علامة المطلوب موقع الكسر في الأشعة من الطرف المصاب أن يكون مكسور (الشكل 1أ -خط متقطع). قياس من المشترك الشوكة الدانية إلى مستوى كسر ملحوظ (الشكل 1أ). حساب طول الكسر يعني (فلوريدا) لجميع العينات التجريبية. قياس من الدرجة إينتيركونديلار لكسور في عظم الفخذ.
  2. الرقصة موضع الكسر
    1. قياس المسافة من سطح سندان واحد للدعم الخارجي لمركز أثر المقصلة (CGI) (الشكل 2). طرح المجموعة الاستشارية لإندونيسيا من فلوريدا، الموضحة في الخطوة 2.1.4، لحساب عمق الرقصة موضع الكسر (دينار). آلة أو 3D-طباعة قناة على شكل U مع ارتفاع وعرض يساوي السندان، وعمق يساوي دينار (الشكل 3أ). نموذج الرسم الفني وملف CAD مدرجة في "الأرقام التكميلية" 12A و 12B.
      ملاحظة: عندما يتم وضع الطرف المصاب في الرقصة، ينبغي أن تقع دورسوم القدم ضد السطح أبعد أثر المقصلة. تعديل القناة على شكل U إذا كانت إزالة إضافية مطلوبة للطرف المصاب.
    2. ضع العينة في جهاز الكسر، في موقف المعرضة لكسور عظم الفخذ أو في موقف ضعيف لكسور الساق (الشكل 4). اضغط دورسوم القدم ضد نهاية الرقصة موضع الكسر. يدوياً كساد المقصلة حتى الكسور في أطرافهم. الحصول على الأشعة من أطرافهم مكسور لتأكيد موقع الحجم وكسر الرقصة (الشكل 2ب).
    3. زيادة دينار إذا كان موقع الكسر البعيدة جداً في العظام، أو إنقاص دينار إذا كان موقع الكسر الدانية جداً على العظام.
  3. تحقيق الاستقرار للمعلمات دبوس
    1. طول pin: استخدام الصور الشعاعية التي تم الحصول عليها في الخطوة 2، 1، قياس طول أطرافهم (ليرة لبنانية) من هضبة قصبي لمستوى الكعب الخلفي لكسور الساق، أو الدرجة إينتيركونديلار إلى تروتشانتير أكبر لكسور في عظم الفخذ. قم بضرب طول العظام 0.9 لحساب طول رقم التعريف الشخصي (رر) (الأرقام 1A و 3 (ب)).
    2. دبوس العرض: استخدام الصور الشعاعية التي تم الحصول عليها في الخطوة 2، 1، قياس قطر النخاع الحد الأدنى (MD) في أطرافهم مكسور (الشكل 1أ). حدد إبرة مع مقياس يساوي تقريبا قطر النخاع ويبلغ طوله أكثر من 1.5 x PL.
      ملاحظة: حجم دبوس تقريبي لماوس C57BL/6J عمره 14 أسبوع هو ز 22, 1 في وز 27، 1 في عظم الفخذ والساق، على التوالي.
  4. قياس قطع دبوس
    1. 2.4.1. آلة أو 3D الطباعة مقياس بطول يساوي رر ناقص طول الإبرة (CGL) (الشكل 3ب؛ التكميلية أرقام 13A و 13B). نهاية واحد ينبغي أن يكون عبء إلى بقية ضد محور الإبرة والأخرى ينبغي أن تشير إلى حيث ينبغي أن تكون قطع الدبوس. نموذج الرسم الفني وملف CAD مدرجة في "أرقام تكميلية" 13A و 13B.
  5. إينتراميدولاري دبوس تثبيت الكسر
    1. استخدام العينات التجريبية غير مكسور من الخطوة 2، 1، إزالة الشعر بالماكينة الكهربائية أو كريم مزيل الشعر من منتصف الساق إلى منتصف الفخذ، تعريض الركبة.
    2. تثبيت الساق: إدراج إبرة يغرز الأفقي بأربطة الرضفة. التراجع عن أربطة الرضفة ميديالى ومحاذاة غيض الإبرة لمحور الساق. استخدام اقتراحا ريمينج، بلطف خرق هضبة قصبي وتوجيه الإبرة أسفل تجويف النخاع.
    3. تثبيت عظم الفخذ: إدراج إبرة يغرز الأفقي بأربطة الرضفة. التراجع عن أربطة الرضفة ميديالى ومحاذاة غيض الإبرة لمحور عظم الفخذ في الشق إينتيركونديلار. استخدام اقتراحا reaming، خرق سطح مفصلي من الدرجة إينتيركونديلار برفق وتوجيه الإبرة أسفل تجويف النخاع.
    4. استخدام مقياس صنعت في الخطوة 2، 4، تعتصر حتى الإبرة عرضه يساوي طول المقياس. سحب الإبرة لتوفير مساحة كافية (~ 3 مم) قطع الإبرة في المستوى المشار إليه بالقياس.
      ملاحظة: تأكد من عقد نهاية الإبرة الدانية (البلاستيك) في حين قطع، حتى لا تصبح قذيفة خطرة.
    5. تجعيد 0.3 مم النهاية البعيدة لاستخدام قاطع رقم التعريف الشخصي pin وثم قطع الدبوس على مستوى المقياس. غرقت pin للسطح المفصلي باستخدام قضيب يبلغ قطرها 1.5 x أكبر من قطر الإبرة.
      ملاحظة: العقص يمنع تناوب إبرة والهجرة عن طريق زيادة الاتصال إبرة والعظام.
    6. الحصول على الصور الشعاعية لتأكيد الإبرة يمتد على طول القناة النخاع من أطرافهم ولا تبرز من نهاية الدانية أو البعيدة (الشكل 1ج).
  6. عمق تأثير
    1. استخدام الصور الشعاعية التي تم الحصول عليها في الخطوة 2، 1، قياس قطر قشرة على مستوى الكسر المطلوب (الشكل 1أ). حساب متوسط القطر القشرية (CD) لجميع العينات التجريبية.
    2. ضع عينة محاكمة مثبتة من الخطوة 2، 5 في جهاز الكسر مع الرقصة كسر المواقع التي صنعت في الخطوة 2، 2. ضع ذاكرة الوصول العشوائي الأثر على أطرافه يصب.
      ملاحظة: لا تسمح ذاكرة الوصول العشوائي لإسقاط؛ يجب أن تظل العظام سليمة أثناء هذه الخطوة الأمثل.
    3. تطبيق القوة ما يكفي من الهبوط في ذاكرة الوصول العشوائي ضغط الأنسجة اللينة، ولكن لا كسر العظام. ضبط عمق تأثير (معرف) على القرص المضغوط 0.75 x (الشكل 2).
      ملاحظة: عمق التأثير المثالي هو 0.5 x CD عند كسر العظام دون أي الأنسجة اللينة. باستخدام حسابات 0.75 لضغط الأنسجة اللينة إضافي.
  7. عرض السندان
    1. تعيين عرض السندان (فصيل عبد الواحد) إلى 0.4 سم الساق الماوس أو عظم الفخذ (الشكل 2).
      ملاحظة: ينصح بعرض أوسع للعينات الكبيرة مثل الفئران.
  8. الوزن من ذاكرة الوصول العشوائي
    1. ويوصي بوزن الحد أدنى من 250 غرام للعينات مورين.
      ملاحظة: يمكن أن الخيوط وزنا إضافيا إلى ذاكرة الوصول العشوائي لعينات أكبر (الشكل 2).
  9. سرعة التأثير
    1. تعيين ارتفاع قطره (DH) إلى 2 سم (الشكل 2). ضع ذاكرة الوصول العشوائي في موقفها الانطلاق بتوصيله إلى مغناطيس المنشط.
    2. ضع أطرافهم لمحاكمة في الجهاز الكسر. اضغط دورسوم للقدم ضد الرقصة كسر المواقع التي صنعت في الخطوة 2، 2. كساد بإيجاز فوتسويتش لتحرير ذاكرة الوصول العشوائي، وثم إعادة تعيين إلى موضعه الانطلاق.
    3. راديوجراف أطرافهم المحاكمة أثرت. تحليل أطرافهم لأي دليل على وجود كسر (الشكل 1د).
      ملاحظة: هذا يمكن أن تكون خفية عند استخدام سرعات منخفضة مع عمق تأثير الخاضعة للرقابة.
    4. إذا كان يتم إنشاء لا كسر، كرر الخطوات 2.9.1-2.9.3 وزيادة ارتفاع قطره 2 سم.
    5. إذا كان يتم إنشاء كسر، سجل ارتفاع قطره، واضربها ب 1.1. هذا هو جديد DH.
    6. استخدام DH من الخطوة 2.9.5، كسر أطرافه المحاكمة القادمة.
    7. إذا كان يتم إنشاء لا كسر، كرر الخطوات 2.9.1-2.9.6 وزيادة ارتفاع قطره 2 سم.
    8. إذا كسر هو الذي تم إنشاؤه، كرر الخطوات 2.9.6-2.9.7 حتى كل اختبار العينات المستخدمة. سجل النهائي DH وكافة المعلمات (فلوريدا، CGI، دينار، رر، العضو المنتدب، PS، CGL، مؤتمر نزع السلاح، معرفو فصيل عبد الواحدو قابل لإعادة الكتابة) من التحسين. تسجيل العينات التجريبية للعمر والجنس، والتركيب الوراثي، والوزن.

3-جيل كسر مغلقة-استقرت

  1. الإعداد
    1. تعقيم جميع المعدات والأدوات عن طريق اﻷوتوكﻻف، غمر حبة الساخنة، أو ما يعادلها.
    2. ضع عنصر تسخين على طاولة العمليات الجراحية وضبطه على درجة الحرارة المثلى. تغطية العنصر مع ثني جراحية. إعداد 3 × 3 في2 لثني الجراحية مع دائرة 0.75 في قطع في المنتصف.
    3. تأكيد تعديل البرج الكسر قبل كل محاكمة (الشكل 2). تعيين معرف، و فصيل عبد الواحد، و قابل لإعادة الكتابة، و درهم للقيم المستمدة من البروتوكول التحسين المحددة للجنس والعمر، والتركيب الوراثي للعينة دراستها.
    4. زن وسجل وزن الحيوان.
  2. جراحة
    1. على نحو كاف رصانة الماوس باستخدام المسكنات مواد التنشق (isoflurane: 4-5% لتحريض; 1-2% للصيانة) أو آخر أنشئ مختبر التخدير البروتوكول. ينبغي أن يكون معدل التنفس نفسا 55-100 في الدقيقة. يجب أن لا تستجيب لقرصة تو أطرافهم هند الحيوان.
    2. إدارة الجرعة الأولى من البوبرينورفين التسكين بعد العملية الجراحية (0.1 مغ/كغ تحت الجلد).
    3. تطبيق تزييت العين لمنع جفاف القرنية.
    4. إزالة الشعر للحيوان مع ماكينة كهربائية من منتصف الساق إلى منتصف الفخذ، تعريض الركبة. تنظيف موقع الشعر الزائد باستخدام الشريط غير المتفاعلة. إعداد موقع التثبيت مع مسحه رطب مبلل مع 70% EtOH. كرر حسب الضرورة لإزالة كل الشعر من منطقة شق.
    5. إعداد وتنظيف منطقة التثبيت مع مسحات بديلة من بوفيدون و 70% EtOH. استخدم تسلسلين مسحه البديلة للتأكد من العقم.
    6. ثم يوضع ثني حول موقع الجراحية بعد الجلد قد تم تطهيرها بشكل مناسب.
    7. دبوس الطرف المصاب كسور في استخدام البروتوكول هو موضح في الخطوة 2، 5. الحصول على الصور الشعاعية لتأكيد رقم التعريف الشخصي يمتد على طول قناة النخاع لكن لم تبرز من نهاية القريبة أو البعيدة.
    8. قم بتشغيل المغناطيس الكهربائي وتوصيل ذاكرة الوصول العشوائي الأثر لوضعه في موضع البداية.
    9. ضع العينة في جهاز الكسر، بوضعه في موقف معرضة لكسور عظم الفخذ أو في موقف ضعيف لكسور في الساق. ينبغي أن توضع الأطراف الاصطناعية المضافة عبر أعمدة في الإسناد وفي الرقصة موضع الكسر مع dorsum القدم ضغط ضد خارج الرقصة.
    10. بينما الضغط في القدم مع جهة وضمان إلا أطرافهم في الأثر ذاكرة الوصول العشوائي المنطقة المستهدفة، بإيجاز كساد فوتسويتش لتحرير ذاكرة الوصول العشوائي. استبدال ذاكرة الوصول العشوائي في موضع البداية.
    11. الحصول على الصور الشعاعية والتأكد من مكان الكسر ونوع.
  3. إدارة الجراحة
    1. رصد هذا الحيوان كل 15 دقيقة خلال انتعاشها من التخدير حتى الحيوان واعية، يمكن الحفاظ على ريكومبينسي القصية، وهي الإسعافية. التأكد من الحيوان قادرة على أمبولاتي على مدى فترة 72-ح.
    2. بيت الحيوان على حدة حتى أنه تعافي تماما.
    3. الحفاظ على التسكين على مدى فترة 48-ح مع البوبرينورفين (0.1 مغ/كغ تحت الجلد) التي تديرها كل ح 12.
    4. رصد وتسجيل الحالة الصحية للحيوان يوميا لمد 7-10 أو حتى القتل الرحيم.
  4. تحليل ما بعد الكسر
    1. قياس FL، رر، مؤتمر نزع السلاح، دكتوراه في الطب، ونمط الكسر. تسجيل القياسات في ملف بيانات رئيسية.

Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.

Results

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

مقصلة المستخدمة سابقا في المختبر ووضعت في عام 2004، وتستند إلى النماذج التي نشرتها اينهورن21. التصميم لم تسمح بتعديلات لمراعاة أي اختلافات في مورفولوجيا العظام على نحو كاف ولم تسمح بالمواقع استنساخه من الطرف المصاب. وعلاوة على ذلك، يتطلب الجهاز السابق اثنين من الناس لتشغيلها. ولذلك، نحن مصممة هندسيا وبنيت جهاز كسر جديد. وكان الهدف الرئيسي من تصميم إمكانية التكيف عالية الدقة لكسر عمق وقوة التأثير، ثلاث نقاط الاتصال، والحيوان لتحديد المواقع. يستند التصميم جهاز كسر وص...

Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.

Discussion

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

يوفر هذا البروتوكول الأمثل وجيل كسر الباحثين بطريقة فعالة اشتقاق في كسر المعلمات وتنفيذ إجراء مينيملي، التي تنتج كسور دقيقة وقابلة للتكرار وعرضية. بالإضافة إلى ذلك، ينص هذا البروتوكول مجموعة مشتركة من كسر جيل المعلمات، التي تروج لأسلوب الاتساق بين الباحثين. وستمكن هذه المعلمات إنشاء قاعدة بيانات مشتركة لكسر وضع معايير كسر استناداً إلى مجموعة متنوعة من المعلمات (مثلاً، والعمر والجنس، ونوع الجنس، والنمط الوراثي). الأمثل لمتغيرات كسر يقلل بشكل ملحوظ عدم تجانس عينة-تقليل مقدار الوقت الضائع، وفقدان الموارد، والبيانات...

Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.

Disclosures

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

الكتاب ليس لها علاقة بالكشف عن.

Acknowledgements

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

وأيده البحث عنها في هذا المنشور بالمعهد الوطني لالتهاب المفاصل وموسكولوسكيليتال و "أمراض الجلد" من "معاهد الصحة الوطنية في" إطار جائزة رقم F30AR071201 و R01AR066028.

Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.

Materials

List of materials used in this article
NameCompanyCatalog NumberComments
<قوي > دعم التجميع الفرعي < / قوي >الشكل التكميلي 1
شعاع ، الدعم - قسم الفك   ؛80/201003 × 9.00ث / # 7042 في A ، C ، في شعاع الطرف الأيسر
، الدعم - القسم الأفقي80/201002 × 14.00
شعاع ، الدعم - عمودي 180/201050 × 10.50 & nbsp ؛ث / # 7042 في A في الطرف الأيسر وفي A في الطرف الأيمن
شعاع ، دعم - عمودي 280/201010 × 10.50 & nbsp ؛ث / # 7042 في D ، B في الطرف الأيسر وفي A في الطرف الأيمن
شعاع ، دعم - لوحة جبل80/201030 × 8.00   ؛ث / # 7036 في الطرف الأيسر
شعاع ، دعم - مغناطيس80/201010 × 13.50   ؛ث / # 7042 في A ، C ، في الطرف الأيمن
المراسي (3)80/203392
مرساة مزدوجة (3)80/203091
مجموعة الترباس (6)80/2033861 / 4-20 × 3/8 "
برغي غطاء مقبس رأس الزر (6)80/2036041 / 4-20 × 3/4 "
<قوي > رام التجميع الفرعي < / قوي >التكميلي 2
كتلة ، إيقافتكميلية
، دليلتكميلي مخصص
قضيب ، كبشمكمل مخصص
برغي محاذاةتكميلي مخصص
لوحة ، تركيبمكمل مخصص
محمل الأكمام الخطي (2)ماكماستر كار8649T2
عرافة الجوز (3)ماكماستر كار92673A1253/8-16 UNC
مقبس كاب برغي (8)ماكماستر كار92196A1084/40 × 3/8 "
برغي غطاء المقبس (6)ماكماستر كار92196A0324/40 × 1 1/8 "
برغي غطاء المقبس (1)ماكماستر كار92196A267 10/32 3/8 "
<قوي > مغناطيس التجميع الفرعي< / قوي >تكميلي الشكل 7
جبل ، مغناطيسمخصص تكميلي الشكل 8
مزود الطاقةMcMaster-Carr70235K23
مفتاح القدمMcMaster-Carr7376k2
المغناطيس الكهربائيMcMaster-Carr5698k111
سلك - 10 أقدامMcMaster-Carr9936k12
قضيب ، مغناطيسMcMaster-Carr95412A5661/4 "قضيب مترابطة × 7"
قوس زاوية (6)80/204108
برغي غطاء المقبس (1)McMaster-Carr92196A70510/32 1 1/4 "
عرافة الجوز (4)McMaster-Carr92673A1131 / 4-20 UNC
التجميع الكامل< / قوي >تكميلي الشكل 9
قوس ، فك الساق (2)تكميلية مخصصة
، كسرمخصصالشكل 11
الرقصة ، تحديد المواقع والكسرالتكميلي المخصص
<قوي > آخر < / قوي >
دبوسالمستلزمات والمعدات الطبية150S
الإبرسيجماZ192430 ، Z192376  ؛23 جم × 1.5 بوصة - عظم الفخذ ، 27 جم × 1.25 بوصة - عظم الساق الماوس
الشكل كتلة مخصصة الشكل 3 الشكل 3 الشكل 4 الشكل 5 الشكل 6 منصة الشكل 10 تكميلي الشكل 12 قاطع

References

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,
  1. BMUS: The Burden of Musculoskeletal Diseases in the United States. , Available from: http://www.boneandjointburden.org/ (2014).
  2. Corso, P., Finkelstein, E., Miller, T., Fiebelkorn, I., Zaloshnja, E. Incidence and lifetime costs of injuries in the United States. Injury Prevention. 12 (4), 212-218 (2006).
  3. Nguyen, N. D., Ahlborg, H. G., Center, J. R., Eisman, J. A., Nguyen, T. V. Residual lifetime risk of fractures in women and men. Journal of Bone and Mineral Research: The Official Journal of the American Society for Bone and Mineral Research. 22 (6), 781-788 (2007).
  4. Thompson, Z., Miclau, T., Hu, D., Helms, J. A. A model for intramembranous ossification during fracture healing. Journal of Orthopaedic Research: Official Publication of the Orthopaedic Research Society. 20 (5), 1091-1098 (2002).
  5. Cheung, K. M. C., Kaluarachi, K., Andrew, G., Lu, W., Chan, D., Cheah, K. S. E. An externally fixed femoral fracture model for mice. Journal of Orthopaedic Research. 21 (4), 685-690 (2003).
  6. Connolly, C. K., et al. A reliable externally fixated murine femoral fracture model that accounts for variation in movement between animals. Journal of Orthopaedic Research. 21 (5), 843-849 (2003).
  7. Histing, T., et al. An internal locking plate to study intramembranous bone healing in a mouse femur fracture model. Journal of Orthopaedic Research. 28 (3), 397-402 (2010).
  8. Gröngröft, I., et al. Fixation compliance in a mouse osteotomy model induces two different processes of bone healing but does not lead to delayed union. Journal of Biomechanics. 42 (13), 2089-2096 (2009).
  9. Bonnarens, F., Einhorn, T. A. Production of a standard closed fracture in laboratory animal bone. Journal of Orthopaedic Research. 2 (1), 97-101 (1984).
  10. Huang, C., et al. The spatiotemporal role of COX-2 in osteogenic and chondrogenic differentiation of periosteum-derived mesenchymal progenitors in fracture repair. PloS One. 9 (7), 100079(2014).
  11. Waki, T., et al. Profiling microRNA expression during fracture healing. BMC Musculoskeletal Disorders. 17, 83(2016).
  12. Yee, C. S., et al. Sclerostin antibody treatment improves fracture outcomes in a Type I diabetic mouse. Bone. 82, 122-134 (2016).
  13. Wong, E., et al. A novel low-molecular-weight compound enhances ectopic bone formation and fracture repair. The Journal of Bone and Joint Surgery. American Volume. 95 (5), 454-461 (2013).
  14. Prodinger, P. M., et al. Does Anticoagulant Medication Alter Fracture-Healing? A Morphological and Biomechanical Evaluation of the Possible Effects of Rivaroxaban and Enoxaparin Using a Rat Closed Fracture Model. PloS One. 11 (7), 0159669(2016).
  15. Menzdorf, L., et al. Local pamidronate influences fracture healing in a rodent femur fracture model: an experimental study. BMC Musculoskeletal Disorders. 17, 255(2016).
  16. Hagiwara, Y., et al. Fixation stability dictates the differentiation pathway of periosteal progenitor cells in fracture repair. Journal of Orthopaedic Research: Official Publication of the Orthopaedic Research Society. 33 (7), 948-956 (2015).
  17. Gardner, M. J., et al. Differential fracture healing resulting from fixation stiffness variability: a mouse model. Journal of Orthopaedic Science: Official Journal of the Japanese Orthopaedic Association. 16 (3), 298-303 (2011).
  18. Catma, M. F., et al. Remote ischemic preconditioning enhances fracture healing. Journal of Orthopaedics. 12 (4), 168-173 (2015).
  19. Lichte, P., et al. Impaired Fracture Healing after Hemorrhagic Shock. Mediators of Inflammation. 2015, 132451(2015).
  20. Lopas, L. A., et al. Fractures in geriatric mice show decreased callus expansion and bone volume. Clinical Orthopaedics and Related Research. 472 (11), 3523-3532 (2014).
  21. Bonnarens, F., Einhorn, T. A. Production of a standard closed fracture in laboratory animal bone. Journal of orthopaedic research. 2 (1), 97-101 (1984).
  22. Marturano, J. E., et al. An improved murine femur fracture device for bone healing studies. Journal of Biomechanics. 41 (6), 1222-1228 (2008).
  23. Jackson, R. W., Reed, C. A., Israel, J. A., Abou-Keer, F. K., Garside, H. Production of a standard experimental fracture. Canadian Journal of Surgery. Journal Canadien De Chirurgie. 13 (4), 415-420 (1970).
  24. Byrne, M., Cleveland, B., Marturano, J., Wixted, J., Billiar, K. Design of a reproducible murine femoral fracture device. Conference: Bioengineering Conference, 2007. NEBC '07. IEEE 33rd Annual Northeast. , (2007).
  25. Carter, D. R., Hayes, W. C. Compact bone fatigue damage-I. Residual strength and stiffness. Journal of Biomechanics. 10 (5), 325-337 (1977).
  26. McGee, A., Qureshi, A., Porter, K. Review of the biomechanics and patterns of limb fractures. Trauma. 6 (1), 29-40 (2004).

Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.

Reprints and Permissions

Request permission to reuse the text or figures of this JoVE article

Request Permission

Tags

Fracture Apparatus DesignClosed stabilized FracturesRodent Fracture ModelFracture Positioning JigImpact Depth OptimizationDrop Height CalibrationTibia Fracture ProtocolFemur Fracture ProtocolRadiographic Fracture AnalysisSimple Transverse Fracture

Related Articles