Name: Pruebas biomecánicas de tendones murinos (Video) | JoVE Journal
Uploaded: 2019-10-15T14:30:00.000+00:00
Duration: 10 min 9 s
Description: Aprende a realizar pruebas biomecánicas de tendones murinos utilizando dispositivos personalizados impresos en 3D. Este método reduce el tiempo de preparación de horas a minutos y elimina artefactos de agarre comunes en técnicas tradicionales.

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El estudio fue apoyado por los NIH / NIAMS (R01 AR055580, R01 AR057836).

<ol><li>Girish, N., Ramachandra, K., Arun, G. M., Asha, K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Prevalence+of+Musculoskeletal+Disorders+Among+Cashew+Factory+Workers%5BTitle%5D)+AND+%22Archives+of+Environmental+%26+Occupational+Health%22%5BJournal%5D)">Prevalence of Musculoskeletal Disorders Among Cashew Factory Workers.</a> Archives of Environmental & Occupational Health. 67, 37-42 (2012).</li>
<li>Thomopoulos, S., Parks, W. C., Rifkin, D. B., Derwin, K. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Mechanisms+of+tendon+injury+and+repair%5BTitle%5D)+AND+%22Journal+of+Orthopaedic+Research%22%5BJournal%5D)">Mechanisms of tendon injury and repair.</a> Journal of Orthopaedic Research. 33, 832-839 (2016).</li>
<li>Scott, A., Ashe, M. C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Common+Tendinopathies+in+the+Upper+and+Lower+Extremities%5BTitle%5D)+AND+%22Current+Sports+Medicine+Reports%22%5BJournal%5D)">Common Tendinopathies in the Upper and Lower Extremities.</a> Current Sports Medicine Reports. 5, 233-241 (2006).</li>
<li>Praemer, A., Furner, S., Rice, D. P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Musculoskeletal+Conditions+in+the+United+States%5BTitle%5D)+AND+%22American+Academy+of+Orthopaedic+Surgeons%22%5BJournal%5D)">Musculoskeletal Conditions in the United States.</a> American Academy of Orthopaedic Surgeons. , (1992).</li>
<li>Nourissat, G., Berenbaum, F., Duprez, D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Tendon+injury%3A+From+biology+to+tendon+repair%5BTitle%5D)+AND+%22Nature+Reviews+Rheumatology%22%5BJournal%5D)">Tendon injury: From biology to tendon repair.</a> Nature Reviews Rheumatology. 11, 223-233 (2015).</li>
<li>Galatz, L. M., Ball, C. M., Teefey, S. A., Middleton, W. D., Yamaguchi, K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((The+outcome+and+repair+integrity+of+completely+arthroscopically+repaired+large+and+massive+rotator+cuff+tears%5BTitle%5D)+AND+%22The+Journal+of+Bone+and+Joint+Surgery%22%5BJournal%5D)">The outcome and repair integrity of completely arthroscopically repaired large and massive rotator cuff tears.</a> The Journal of Bone and Joint Surgery. 86, 219-224 (2004).</li>
<li>Sher, J. S., Uribe, J. W., Posada, A., Murphy, B. J., Zlatkin, M. B. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Abnormal+findings+on+magnetic+resonance+images+of+asymptomatic+shoulders%5BTitle%5D)+AND+%22The+Journal+of+Bone+and+Joint+Surgery%22%5BJournal%5D)">Abnormal findings on magnetic resonance images of asymptomatic shoulders.</a> The Journal of Bone and Joint Surgery. 77, 10-15 (1995).</li>
<li>Ker, R. F., Wang, X. T., Pike, A. V. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Fatigue+quality+of+mammalian+tendons%5BTitle%5D)+AND+%22The+Journal+of+Experimental+Biology%22%5BJournal%5D)">Fatigue quality of mammalian tendons.</a> The Journal of Experimental Biology. 203, 1317-1327 (2000).</li>
<li>Wilson, J. J., Best, T. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Common+overuse+tendon+problems%3A+A+review+and+recommendations+for+treatment%5BTitle%5D)+AND+%22American+Family+Physician%22%5BJournal%5D)">Common overuse tendon problems: A review and recommendations for treatment.</a> American Family Physician. 72, 811-818 (2005).</li>
<li>Fleischer, J., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Biomechanical+strength+and+failure+mechanism+of+different+tubercula+refixation+methods+within+the+framework+of+an+arthroplasty+for+shoulder+fracture%5BTitle%5D)+AND+%22Orthopaedics+%26+Traumatology%3A+Surgery+%26+Research%22%5BJournal%5D)">Biomechanical strength and failure mechanism of different tubercula refixation methods within the framework of an arthroplasty for shoulder fracture.</a> Orthopaedics & Traumatology: Surgery & Research. 103, 165-169 (2017).</li>
<li>West, J. R., Juncosa, N., Galloway, M. T., Boivin, G. P., Butler, D. L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Characterization+of+in+vivo+Achilles+tendon+forces+in+rabbits+during+treadmill+locomotion+at+varying+speeds+and+inclinations%5BTitle%5D)+AND+%22Journal+of+Biomechanics%22%5BJournal%5D)">Characterization of in vivo Achilles tendon forces in rabbits during treadmill locomotion at varying speeds and inclinations.</a> Journal of Biomechanics. 37, 1647-1653 (2004).</li>
<li>Cavinatto, L., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Early+versus+late+repair+of+rotator+cuff+tears+in+rats%5BTitle%5D)+AND+%22Journal+of+Shoulder+and+Elbow+Surgery%22%5BJournal%5D)">Early versus late repair of rotator cuff tears in rats.</a> Journal of Shoulder and Elbow Surgery. 27, 606-613 (2018).</li>
<li>Potter, R., Havlioglu, N., Thomopoulos, S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((The+developing+shoulder+has+a+limited+capacity+to+recover+after+a+short+duration+of+neonatal+paralysis%5BTitle%5D)+AND+%22Journal+of+Biomechanics%22%5BJournal%5D)">The developing shoulder has a limited capacity to recover after a short duration of neonatal paralysis.</a> Journal of Biomechanics. 47, 2314-2320 (2014).</li>
<li>Connizzo, B. K., Sarver, J. J., Iozzo, R. V., Birk, D. E., Soslowsky, L. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Effect+of+Age+and+Proteoglycan+Deficiency+on+Collagen+Fiber+Re-Alignment+and+Mechanical+Properties+in+Mouse+Supraspinatus+Tendon%5BTitle%5D)+AND+%22Journal+of+Biomechanical+Engineering%22%5BJournal%5D)">Effect of Age and Proteoglycan Deficiency on Collagen Fiber Re-Alignment and Mechanical Properties in Mouse Supraspinatus Tendon.</a> Journal of Biomechanical Engineering. 135, 021019(2013).</li>
<li>Beason, D. P., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Hypercholesterolemia+increases+supraspinatus+tendon+stiffness+and+elastic+modulus+across+multiple+species%5BTitle%5D)+AND+%22Journal+of+Shoulder+and+Elbow+Surgery%22%5BJournal%5D)">Hypercholesterolemia increases supraspinatus tendon stiffness and elastic modulus across multiple species.</a> Journal of Shoulder and Elbow Surgery. 22, 681-686 (2013).</li>
<li>Miller, K. S., Connizzo, B. K., Soslowsky, L. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Collagen+fiber+re-alignment+in+a+neonatal+developmental+mouse+supraspinatus+tendon+model%5BTitle%5D)+AND+%22Annals+of+Biomedical+Engineering%22%5BJournal%5D)">Collagen fiber re-alignment in a neonatal developmental mouse supraspinatus tendon model.</a> Annals of Biomedical Engineering. 40, 1102-1110 (2012).</li>
<li>Cong, G. T., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Evaluating+the+role+of+subacromial+impingement+in+rotator+cuff+tendinopathy%3A+Development+and+analysis+of+a+novel+murine+model%5BTitle%5D)+AND+%22Journal+of+Orthopaedic+Research%22%5BJournal%5D)">Evaluating the role of subacromial impingement in rotator cuff tendinopathy: Development and analysis of a novel murine model.</a> Journal of Orthopaedic Research. 36, 2780-2788 (2018).</li>
<li>Thomopoulos, S., Birman, V., Genin, G. M. Structural Interfaces and Attachments in Biology. <a target="_blank" href="http://scholar.google.com/scholar?hl=en&safe=off&q=author%3aThomopoulos%2C+S+%22Infection+and+Immunity%22">Infection and Immunity</a>. 35, Springer. (2013).</li>
<li>Boivin, G. P., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Biomechanical+properties+and+histology+of+db%2Fdb+diabetic+mouse+Achilles+tendon%5BTitle%5D)+AND+%22Muscles%2C+Ligaments+and+Tendons+Journal%22%5BJournal%5D)">Biomechanical properties and histology of db/db diabetic mouse Achilles tendon.</a> Muscles, Ligaments and Tendons Journal. 4, 280-284 (2014).</li>
<li>Ansorge, H. L., Adams, S., Birk, D. E., Soslowsky, L. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Mechanical%2C+Compositional%2C+and+Structural+Properties+of+the+Post-natal+Mouse+Achilles+Tendon%5BTitle%5D)+AND+%22Annals+of+Biomedical+Engineering%22%5BJournal%5D)">Mechanical, Compositional, and Structural Properties of the Post-natal Mouse Achilles Tendon.</a> Annals of Biomedical Engineering. 39, 1904-1913 (2011).</li>
<li>Shu, C. C., Smith, M. M., Appleyard, R. C., Little, C. B., Melrose, J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Achilles+and+tail+tendons+of+perlecan+exon+3+null+heparan+sulphate+deficient+mice+display+surprising+improvement+in+tendon+tensile+properties+and+altered+collagen+fibril+organisation+compared+to+C57BL%2F6+wild+type+mice%5BTitle%5D)+AND+%22PeerJ%22%5BJournal%5D)">Achilles and tail tendons of perlecan exon 3 null heparan sulphate deficient mice display surprising improvement in tendon tensile properties and altered collagen fibril organisation compared to C57BL/6 wild type mice.</a> PeerJ. 6, 5120(2018).</li>
<li>Probst, A., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((A+new+clamping+technique+for+biomechanical+testing+of+tendons+in+small+animals%5BTitle%5D)+AND+%22Journal+of+Investigative+Surgery%22%5BJournal%5D)">A new clamping technique for biomechanical testing of tendons in small animals.</a> Journal of Investigative Surgery. 13, 313-318 (2000).</li>
<li>Talan, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Body+temperature+of+C57BL%2F6J+mice+with+age%5BTitle%5D)+AND+%22Experimental+Gerontology%22%5BJournal%5D)">Body temperature of C57BL/6J mice with age.</a> Experimental Gerontology. 19, 25-29 (1984).</li>
<li>Newton, M. D., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((The+influence+of+testing+angle+on+the+biomechanical+properties+of+the+rat+supraspinatus+tendon%5BTitle%5D)+AND+%22Journal+of+Biomechanics%22%5BJournal%5D)">The influence of testing angle on the biomechanical properties of the rat supraspinatus tendon.</a> Journal of Biomechanics. 49, 4159-4163 (2016).</li>
<li>Schwartz, A. G., Lipner, J. H., Pasteris, J. D., Genin, G. M., Thomopoulos, S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Muscle+loading+is+necessary+for+the+formation+of+a+functional+tendon+enthesis%5BTitle%5D)+AND+%22Bone%22%5BJournal%5D)">Muscle loading is necessary for the formation of a functional tendon enthesis.</a> Bone. 55, 44-51 (2014).</li>
<li>Gimbel, J. A., Van Kleunen, J. P., Williams, G. R., Thomopoulos, S., Soslowsky, L. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Long+durations+of+immobilization+in+the+rat+result+in+enhanced+mechanical+properties+of+the+healing+supraspinatus+tendon%5BTitle%5D)+AND+%22Journal+of+Biomechanical+Engineering%22%5BJournal%5D)">Long durations of immobilization in the rat result in enhanced mechanical properties of the healing supraspinatus tendon.</a> Journal of Biomechanical Engineering. 129, 400-404 (2006).</li>
<li>Freedman, B. R., Sarver, J. J., Buckley, M. R., Voleti, P. B., Soslowsky, L. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Biomechanical+and+structural+response+of+healing+Achilles+tendon+to+fatigue+loading+following+acute+injury%5BTitle%5D)+AND+%22Journal+of+Biomechanics%22%5BJournal%5D)">Biomechanical and structural response of healing Achilles tendon to fatigue loading following acute injury.</a> Journal of Biomechanics. 47, 2028-2034 (2014).</li>
<li>Deymier, A. C., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((The+multiscale+structural+and+mechanical+effects+of+mouse+supraspinatus+muscle+unloading+on+the+mature+enthesis%5BTitle%5D)+AND+%22Acta+Biomaterialia%22%5BJournal%5D)">The multiscale structural and mechanical effects of mouse supraspinatus muscle unloading on the mature enthesis.</a> Acta Biomaterialia. 83, 302-313 (2019).</li>
<li>Killian, M. L., Thomopoulos, S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Scleraxis+is+required+for+the+development+of+a+functional+tendon+enthesis%5BTitle%5D)+AND+%22FASEB+Journal%22%5BJournal%5D)">Scleraxis is required for the development of a functional tendon enthesis.</a> FASEB Journal. 30, 301-311 (2016).</li>
<li>Schwartz, A. G., Long, F., Thomopoulos, S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Enthesis+fibrocartilage+cells+originate+from+a+population+of+Hedgehog-responsive+cells+modulated+by+the+loading+environment%5BTitle%5D)+AND+%22Development%22%5BJournal%5D)">Enthesis fibrocartilage cells originate from a population of Hedgehog-responsive cells modulated by the loading environment.</a> Development. 142, 196-206 (2015).</li>
<li>Bell, R., Taub, P., Cagle, P., Flatow, E. L., Andarawis-Puri, N. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Development+of+a+mouse+model+of+supraspinatus+tendon+insertion+site+healing%5BTitle%5D)+AND+%22Journal+of+Orthopaedic+Research%22%5BJournal%5D)">Development of a mouse model of supraspinatus tendon insertion site healing.</a> Journal of Orthopaedic Research. 33, 25-32 (2014).</li>
<li>Connizzo, B. K., Bhatt, P. R., Liechty, K. W., Soslowsky, L. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Diabetes+Alters+Mechanical+Properties+and+Collagen+Fiber+Re-Alignment+in+Multiple+Mouse+Tendons%5BTitle%5D)+AND+%22Annals+of+Biomedical+Engineering%22%5BJournal%5D)">Diabetes Alters Mechanical Properties and Collagen Fiber Re-Alignment in Multiple Mouse Tendons.</a> Annals of Biomedical Engineering. 42, 1880-1888 (2014).</li>
<li>Eekhoff, J. D., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Functionally+Distinct+Tendons+From+Elastin+Haploinsufficient+Mice+Exhibit+Mild+Stiffening+and+Tendon-Specific+Structural+Alteration%5BTitle%5D)+AND+%22Journal+of+Biomechanical+Engineering%22%5BJournal%5D)">Functionally Distinct Tendons From Elastin Haploinsufficient Mice Exhibit Mild Stiffening and Tendon-Specific Structural Alteration.</a> Journal of Biomechanical Engineering. 139, 111003(2017).</li>
<li>Mikic, B., Bierwert, L., Tsou, D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Achilles+tendon+characterization+in+GDF-7+deficient+mice%5BTitle%5D)+AND+%22Journal+of+Orthopaedic+Research%22%5BJournal%5D)">Achilles tendon characterization in GDF-7 deficient mice.</a> Journal of Orthopaedic Research. 24, 831-841 (2006).</li>
<li>Sikes, K. J., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Knockout+of+hyaluronan+synthase+1%2C+but+not+3%2C+impairs+formation+of+the+retrocalcaneal+bursa%5BTitle%5D)+AND+%22Journal+of+Orthopaedic+Research%22%5BJournal%5D)">Knockout of hyaluronan synthase 1, but not 3, impairs formation of the retrocalcaneal bursa.</a> Journal of Orthopaedic Research. 36, 2622-2632 (2018).</li>
<li>Wang, V. M., Banack, T. M., Tsai, C. W., Flatow, E. L., Jepsen, K. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Variability+in+tendon+and+knee+joint+biomechanics+among+inbred+mouse+strains%5BTitle%5D)+AND+%22Journal+of+Orthopaedic+Research%22%5BJournal%5D)">Variability in tendon and knee joint biomechanics among inbred mouse strains.</a> Journal of Orthopaedic Research. 24, 1200-1207 (2006).</li>
<li>Wang, V. M., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Murine+tendon+function+is+adversely+affected+by+aggrecan+accumulation+due+to+the+knockout+of+ADAMTS5%5BTitle%5D)+AND+%22Journal+of+Orthopaedic+Research%22%5BJournal%5D)">Murine tendon function is adversely affected by aggrecan accumulation due to the knockout of ADAMTS5.</a> Journal of Orthopaedic Research. 30, 620-626 (2011).</li>
<li>Zhang, K., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Tendon+mineralization+is+progressive+and+associated+with+deterioration+of+tendon+biomechanical+properties%2C+and+requires+BMP-Smad+signaling+in+the+mouse+Achilles+tendon+injury+model%5BTitle%5D)+AND+%22Matrix+Biology%22%5BJournal%5D)">Tendon mineralization is progressive and associated with deterioration of tendon biomechanical properties, and requires BMP-Smad signaling in the mouse Achilles tendon injury model.</a> Matrix Biology. 52-54, 315-324 (2016).</li>
<li>Rooney, S. I., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Ibuprofen+differentially+affects+supraspinatus+muscle+and+tendon+adaptations+to+exercise+in+a+rat+model%5BTitle%5D)+AND+%22American+Journal+of+Sports+Medicine%22%5BJournal%5D)">Ibuprofen differentially affects supraspinatus muscle and tendon adaptations to exercise in a rat model.</a> American Journal of Sports Medicine. 44, 2237-2245 (2016).</li>
<li>Galasso, O., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Quality+of+Life+and+Functional+Results+of+Arthroscopic+Partial+Repair+of+Irreparable+Rotator+Cuff+Tears%5BTitle%5D)+AND+%22Arthroscopy+-+Journal+of+Arthroscopic+and+Related+Surgery%22%5BJournal%5D)">Quality of Life and Functional Results of Arthroscopic Partial Repair of Irreparable Rotator Cuff Tears.</a> Arthroscopy - Journal of Arthroscopic and Related Surgery. 33, 261-268 (2017).</li>
<li>Sarver, D. C., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Sex+differences+in+tendon+structure+and+function%5BTitle%5D)+AND+%22Journal+of+Orthopaedic+Research%22%5BJournal%5D)">Sex differences in tendon structure and function.</a> Journal of Orthopaedic Research. 35, 2117-2126 (2017).</li>
<li>Razmjou, H., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Disability+and+satisfaction+after+Rotator+Cuff+decompression+or+repair%3A+A+sex+and+gender+analysis%5BTitle%5D)+AND+%22BMC+Musculoskeletal+Disorders%22%5BJournal%5D)">Disability and satisfaction after Rotator Cuff decompression or repair: A sex and gender analysis.</a> BMC Musculoskeletal Disorders. 12, 66(2011).</li>
</ol>

Los autores no tienen nada que revelar.

Los modelos animales murinos se utilizan comúnmente para estudiar trastornos del tendón, pero la caracterización de sus propiedades mecánicas es desafiante y poco común en la literatura. El propósito de este protocolo es describir un método eficiente en el tiempo y reproducible para las pruebas de tracción de los tendones murinos. Los nuevos métodos redujeron el tiempo necesario para probar una muestra de horas a minutos y eliminaron un artefacto de agarre importante que era un problema común en métodos anteriores.
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Los trastornos del tendón son comunes y muy frecuentes entre las poblaciones de envejecimiento, atletismo y activa1,2,3. En los Estados Unidos, 16,4 millones de lesiones por tejido conectivo se reportan cada año4 y representan el 30% de todas las visitas al consultorio médico relacionadas con lesiones3,5,6,7, 8. Los sitios más comúnmente afectados incluyen el manguito rotador, tendón de Aquiles, y tendón rotuliano9. Aunque se han explorado una variedad de tratamientos no quirúrgicos y operativos, incluyendo medicamentos antiinflamatorios, rehabilitación y reparación quirúrgica, los resultados siguen siendo pobres, con un retorno limitado a la función y altas tasas de falla5, 6. Estos malos resultados clínicos han motivado los estudios básicos y traslacionales que buscan comprender la tendinopatía y desarrollar nuevos enfoques de tratamiento.
Las propiedades biomecánicas de tracción son los principales resultados cuantitativos que definen la función del tendón. Por lo tanto, la caracterización de laboratorio de la tendinopatía y la eficacia del tratamiento deben incluir una prueba rigurosa de las propiedades de la tensión del tendón. Numerosos estudios han descrito métodos para determinar las propiedades biomecánicas de los tendones a partir de modelos animales como ratas, ovejas, perros y conejos10,11,12. Sin embargo, pocos estudios han probado las propiedades biomecánicas de los tendones murinos, principalmente debido a las dificultades para agarrar los tejidos pequeños para las pruebas de tracción. Como los modelos murinos tienen numerosas ventajas para el estudio mecanicistamente tendinopatía, incluyendo la manipulación genética, amplias opciones de reactivos y bajo costo, se necesita el desarrollo de métodos precisos y eficientes para probar biomecánicamente los tejidos murinos.
Con el fin de probar adecuadamente las propiedades mecánicas de los tendones, el tejido debe ser agarrado eficazmente, sin resbalones o desgarros artifes reales en la interfaz de agarre o fractura de la placa de crecimiento. En muchos casos, particularmente para tendones cortos, el hueso se agarra en un extremo y el tendón se agarra en el otro extremo. Los huesos se fijan típicamente incrustándolos en materiales como resina epoxi13 y polimetilmetacrilato14,15. Los tendones a menudo se colocan entre dos capas de papel de lija, pegados con cianoacrilato, y asegurados mediante abrazaderas de compresión (si la sección transversal es plana) o en un medio congelado (si la sección transversal es grande)15,16,17 . Estos métodos se han aplicado a tendones murinas de ensayo biomecánicos, pero surgen desafíos debido al pequeño tamaño de los especímenes y al cumplimiento de la placa de crecimiento, que nunca osifie18. Por ejemplo, el diámetro de la cabeza hueral murina es de sólo unos pocos milímetros, lo que dificulta el agarre del hueso. Específicamente, las pruebas de tracción de muestras de tendón-hueso de supraespinato murino a menudo resultan en falla en la placa de crecimiento en lugar de en el tendón o en la entesis del tendón. Del mismo modo, las pruebas biomecánicas del tendón de Aquiles son desafiantes. Aunque el tendón de Aquiles es más grande que otros tendones murinos, el calcáneo es pequeño, lo que dificulta el agarre de este hueso. El hueso se puede extraer, seguido de agarrar los dos extremos del tendón; sin embargo, esto impide la prueba de la unión de tendón a hueso. Otros grupos informan de agarrar el hueso de calcáneo utilizando accesorios hechos a medida19,20, anclaje por abrazaderas21, fijación en cemento plástico autocurado22 o utilizando una ranura de forma cónica22, sin embargo, estos métodos anteriores siguen estando limitados por la baja reproducibilidad, las altas tasas de fallas de agarre y los requisitos tediosos de preparación.
El objetivo del estudio actual fue desarrollar un método preciso y eficiente para las pruebas biomecánicas de tracción de los tendones murinos, centrándose en los tendones supraespinato y Aquiles como ejemplos. Utilizando una combinación de reconstrucciones 3D de la anatomía ósea nativa, modelado sólido y fabricación aditiva, se desarrolló un método novedoso para agarrar los huesos. Estos accesorios aseguraron eficazmente los huesos, evitaron fallas en la placa de crecimiento, disminuyeron el tiempo de preparación de la muestra y aumentaron la reproducibilidad de las pruebas. El nuevo método es fácilmente adaptable para probar otros tendones murinos, así como tendones en ratas y otros animales.

<table><tbody><tr><td>Agarosa</td><td>Fisher Scientific</td><td>BP160-100</td><td>Dissovle 1g en 100 ml de agua ultrapura para hacer 1% de agarosa &nbsp;</td></tr><tr><td>Bruker microCT&nbsp;</td><td>Bruker BioSpin Corp</td><td>Skyscan 1272&nbsp;</td><td>Utilizado por los autores</td></tr><tr><td>Fuerza Eléctrica&nbsp;</td><td>TA Instruments</td><td>3200</td><td>Plataforma de pruebas</td></tr><tr><td>Etanol 200 Proof</td><td>Fisher Scientific</td><td>A4094</td><td>Diluir al 70% y usar como se sugiere en</td></tr><tr><td>el protocolo Accesorio para colocar agarres</td><td>Hecho</td><td></td> a medida <td>Utilizado por los autores</td></tr><tr><td>Kimwipes</td><td>Kimberly-Clark</td> <td>&nbsp; S-8115</td><td>Como se sugiere en el protocolo</td></tr><tr><td>MicroCT CT-Analyser (Ctan)</td><td>Bruker BioSpin Corp</td><td></td><td>Utilizado por los autores para visualizar y analizar micro-CT escaneos&nbsp;</td></tr><tr><td>Agua MilliQ (Agua ultrapura)</td><td>Millipore Sigma QGARD00R1</td><td>(o purificador relacionado)</td><td>100 ml&nbsp;</td></tr><tr><td>Meshmixer</td><td>Autodesk</td><td>http://www.meshmixer.com/</td> <td>Software de ingeniería gratuito utilizado por los autores para refinar la malla</td></tr><tr><td>Objet EDEN 260VS&nbsp;</td><td>Stratasys LTD</td><td></td><td>Precision Prototyping</td></tr><tr><td>Objet Studio</td><td>Stratasys LTD</td><td></td><td>Utilizado por autores con impresora 3D</td></tr><tr><td>PBS - Solución salina tamponada con fosfato</td><td>ThermoFisher Scientific</td><td></td><td>10010031 2,5 L de 10% PBS&nbsp;</td></tr><tr><td>S& Pinzas en T</td><td>Herramientas de Ciencia Fina</td><td>00108-11</td><td>Utilizadas por los autores</td></tr><tr><td>Hoja de bisturí - #11</td><td>Herramientas de Ciencia Fina</td><td>10011-00</td><td>Utilizadas por los autores</td></tr><tr><td>Mango de bisturí - #3</td><td>Herramientas de Ciencia Fina</td><td>10003-12</td><td>Utilizadas por los autores</td></tr><tr><td>SkyScan 1272</td><td>Bruker BioSpin Corp</td><td></td><td>Utilizadas por los autores para visualizar y analizar exploraciones de micro-TC&nbsp;</td></tr><tr><td>Skyscan CT-Vox</td><td>Bruker BioSpin Corp</td><td></td><td>Utilizado por los autores para visualizar y analizar micro-tomografías computarizadas&nbsp;</td></tr><tr><td>SkyScan NRecon</td><td>Bruker BioSpin Corp</td><td></td><td>Utilizado por los autores para visualizar y analizar micro-tomografías computarizadas&nbsp;</td></tr><tr><td>SolidWorks CAD</td><td>Dassault Syst&egrave; mes</td><td>SolidWorks Research Subsription</td><td>Modelado de sólidos Diseño asistido por ordenador utilizado por los autores</td></tr><tr><td>SuperGlue</td><td>Loctite</td><td>234790</td><td>Como se sugiere en el protocolo</td></tr><tr><td>Baño de prueba</td><td>Hecho</td><td></td> a medida <td>Utilizado por los autores</td></tr><tr><td>Pinzas de película fina&nbsp;</td><td>Hecho</td><td></td> a medida <td>Utilizado por los autores</td></tr><tr><td>VeroWhitePlus</td><td>Stratasys LTD</td><td>NA</td><td>material de impresión 3D utilizado por los autores</td></tr><tr><td>WinTest&nbsp;</td><td>Software</td><td></td> WinTest <td>Utilizado por los autores para recopilar datos</td></tr></tbody></table>

pruebas biomecánicas de tendones murinos

Biomechanical Testing of Murine Tendons

Los trastornos del tendón son comunes, afectan a personas de todas las edades y a menudo son debilitantes. Los tratamientos estándar, como los antiinflamatorios, la rehabilitación y la reparación quirúrgica, a menudo fallan. Con el fin de definir la función del tendón y demostrar la eficacia de los nuevos tratamientos, las propiedades mecánicas de los tendones de los modelos animales deben determinarse con precisión. Los modelos animales murinos ahora se utilizan ampliamente para estudiar trastornos tendinosos y evaluar nuevos tratamientos para las tendinopatías; sin embargo, determinar las propiedades mecánicas de los tendones del ratón ha sido un reto. En este estudio, se desarrolló un nuevo sistema para pruebas mecánicas de tendones que incluye accesorios impresos en 3D que coinciden exactamente con las anatomías del húmero y el calcáneo para probar mecánicamente los tendones supraespinatus y los tendones de Aquiles, respectivamente. Estos accesorios fueron desarrollados utilizando reconstrucciones 3D de anatomía ósea nativa, modelado sólido y fabricación aditiva. El nuevo enfoque eliminó las fallas de agarre artifreales (por ejemplo, fallas en la falla de la placa de crecimiento en lugar de en el tendón), disminuyó el tiempo total de prueba y aumentó la reproducibilidad. Además, este nuevo método es fácilmente adaptable para probar otros tendones y tendones murinos de otros animales.

Los accesorios impresos en 3D se utilizaron para probar el supraespinato murino de 8 semanas de edad y los tendones de Aquiles. Todas las muestras analizadas mecánicamente fallaron en la entesis, como se caracteriza por escaneos microCT, inspección visual y análisis de video después de pruebas de tracción. En la Figura 3se muestra una comparación uno a uno de los métodos anteriores y actuales para las pruebas de tendón supraespinato en nuestro laboratorio. En el método anterior<sup class="xr...

El protocolo describe métodos de ensayo biomecánicos de tracción eficientes y reproducibles para tendones murinos mediante el uso de accesorios impresos en 3D de ajuste personalizado.

Pruebas biomecánicas de tendones murinos

Tendon disorders are common, affect people of all ages, and are often debilitating. Standard treatments, such as anti-inflammatory drugs, rehabilitation, ...

El protocolo describe un método eficiente y reproducible para las pruebas biomecánicas de tendones de ratón a través de accesorios impresos 3D reutilizables personalizados. Los nuevos métodos reducen el tiempo necesario para probar la muestra de horas a minutos y eliminan un artefacto de agarre importante que era un problema común en los métodos anteriores. Este método no se limita a los supraespinatus y tendones de Aquiles.Se puede adaptar fácilmente a probar otros tendones de ratón y tendones de animales más grandes. Para garantizar la reproducibilidad y la eficiencia del enfoque, pueden ser necesarios varios ciclos de creación de prototipos de diseño y validación para accesorios que no se describen aquí. Para comenzar, realice una tomografía microcomputada de todo el hueso en el gel de agarosa.Después de la reconstrucción en imágenes de sección transversal, seleccione el comando Abrir archivo para abrir el conjunto de datos de archivos. Abra el archivo de diálogo Preferencias y seleccione la pestaña Avanzadas. Utilice el algoritmo de renderizado adaptable para construir los modelos 3D que proporcionan un detalle de superficie más suave.Utilice 10 como parámetro de localidad que

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