הפרוטוקול הנוכחי מדגים שיטה להערכת התכונות הביופיזיקליות של תיקוני גידים ex vivo. חומר תפר פוליטטרה-פלואוראתילן (PTFE) הוערך בשיטה זו והושווה לחומרים אחרים בתנאים שונים.
הרשמה ל-JoVE נדרשת לצפייה בתוכן זה. התחברו או התחילו בגרסת ניסיון בחינם.
מאמר שיטה
הפרוטוקול הנוכחי מדגים שיטה להערכת התכונות הביופיזיקליות של תיקוני גידים ex vivo. חומר תפר פוליטטרה-פלואוראתילן (PTFE) הוערך בשיטה זו והושווה לחומרים אחרים בתנאים שונים.
עם התפתחות חומרי התפרים, חל שינוי בפרדיגמות בתיקון גידים ראשוניים ומשניים. תכונות מכניות משופרות מאפשרות שיקום אגרסיבי יותר והתאוששות מוקדמת יותר. עם זאת, כדי שהתיקון יחזיק מעמד מול דרישות מכניות גבוהות יותר, יש להעריך טכניקות תפירה וקשירה מתקדמות יותר בשילוב עם חומרים אלה. בפרוטוקול זה נחקר השימוש בפוליטטרה-פלואוראתילן (PTFE) כחומר תפר בשילוב עם טכניקות תיקון שונות. בחלק הראשון של הפרוטוקול הוערכו הן חוזק מתח ליניארי והן התארכות של קשרים כנגד גדילים לא קשורים של שלושה חומרים שונים המשמשים לתיקון גיד מכופף. שלושת החומרים השונים הם פוליפרופילן (PPL), פוליאתילן במשקל מולקולרי גבוה במיוחד עם מעטפת קלועה של פוליאסטר (UHMWPE), ופוליטטרה-פלואוראתילן (PTFE). בחלק הבא (ניסויי ex vivo עם גידים מכופפים cadaveric), ההתנהגות של PTFE באמצעות טכניקות תפרים שונות הוערכה והושוותה עם PPL ו- UHMWPE.
ניסוי זה מורכב מארבעה שלבים: קצירת הגידים המכופפים מידיים קדווריות טריות, טרנסקציה של הגידים באופן סטנדרטי, תיקון גידים בארבע טכניקות שונות, הרכבה ומדידה של תיקוני הגידים על דינמומטר ליניארי סטנדרטי. ה-UHMWPE וה-PTFE הראו תכונות מכניות דומות והיו עדיפים משמעותית על PPL מבחינת חוזק המתיחה הלינארי. תיקונים בטכניקות של ארבעה ושישה גדילים הוכיחו את עצמם כחזקים יותר מטכניקות של שני גדילים. טיפול וקשירה של PTFE הם אתגר עקב חיכוך פני שטח נמוך מאוד, אך הידוק של תיקון ארבעה או שישה גדילים קל יחסית להשגה. מנתחים משתמשים באופן שגרתי בחומר תפר PTFE בניתוחי לב וכלי דם ובניתוחי שד. גדילי PTFE מתאימים לשימוש בניתוחי גידים, ומספקים תיקון גידים חזק כך שניתן ליישם משטרי תנועה פעילים מוקדמים לשיקום.
הטיפול בפגיעות בגיד המכופף של היד שנוי במחלוקת כבר למעלה מחצי מאה. עד שנות ה-60 של המאה ה-20 נקרא האזור האנטומי שבין הפלנקס האמצעי לדקל הפרוקסימלי "שטח הפקר", כדי לבטא שניסיונות לשחזור גידים ראשוניים באזור זה היו עקרים, והניבו תוצאות גרועות מאוד1. עם זאת, בשנות ה-60 של המאה ה-20 נבדק מחדש נושא תיקון הגידים הראשוני על ידי הכנסת מושגים חדשים לשיקום2. בשנות השבעים, עם ההתקדמות במדעי המוח, ניתן היה לפתח מושגים חדשים של שיקום מוקדם, כולל סדים דינמיים3, אך לאחר מכן ניתן היה להשיג שיפורים שוליים בלבד. לאחרונה הוכנסו חומרים חדשים עם יציבות אינטגרלית משופרת משמעותית4,5 כך שעלו למוקד בעיות טכניות מלבד כשל בחומרי התפרים, כולל חיווט גבינה ושליפה6.
עד לאחרונה, פוליפרופילן (PPL) ופוליאסטר היו בשימוש נרחב בתיקוני גיד מכופף. גדיל פוליפרופילן 4-0 USP (פרמקופיאה אמריקאית) בקוטר של 0.150-0.199 מ"מ מציג חוזק מתיחה ליניארי של פחות מ-20 ניוטון (N)6,7, בעוד שגידי מכופף של היד יכולים לפתח כוחות ליניאריים של עד 75 N8. לאחר טראומה וניתוח, בגלל בצקת והידבקויות, ההתנגדות של הרקמה מתקדמת יותר9. טכניקות קלאסיות של תיקון גידים כללו תצורות דו-גדיליות שהיה צורך לחזק עם תפרי ריצה אפיטנדיים נוספים 3,10. חומרים פולימריים חדשים יותר מפוליבלנד בעלי חוזק ליניארי גבוה משמעותית הביאו להתפתחויות טכניות4; גדיל פוליבלנד יחיד עם ליבה של פוליאתילן בעל משקל מולקולרי ארוך במיוחד (UHMWPE) בשילוב עם מעטפת קלועה של פוליאסטר באותו קוטר כמו PPL יכול לעמוד בכוחות ליניאריים של עד 60 N. עם זאת, טכנולוגיות אקסטרוזיה יכולות לייצר גדילי פולימר מונופילמנטיים בעלי תכונות מכניות דומות6.
טכניקות תיקון התפתחו גם בעשור האחרון. טכניקות תיקון גידים דו-גדיליים פינו את מקומן לתצורות משוכללות יותר של ארבעה או שישה גדילים11,12. על ידי שימוש בתפר לולאה13, מספר הקשרים יכול להיות מופחת. על ידי שילוב חומרים חדשים יותר עם טכניקות חדשות יותר, ניתן להשיג חוזק ליניארי התחלתי של מעל 100 N4.
יש להמליץ על משטר שיקום אישי בכל מקרה, תוך התחשבות בתכונות מיוחדות של המטופל ובטכניקות תיקון גידים. לדוגמה, ילדים ומבוגרים שאינם מסוגלים לעקוב אחר הוראות מורכבות במשך זמן רב צריכים להיות נתונים לגיוס מאוחר. תיקונים פחות חזקים צריכים להיות מגויסים על ידי תנועה פסיבית בלבד14,15. אחרת, משטרי תנועה פעילים מוקדמים צריכים להיות תקן הזהב.
המטרה הכוללת של שיטה זו היא להעריך חומר תפר חדשני לתיקון גיד מכופף. כדי לשבח את הרציונל של הפרוטוקול, טכניקה זו היא אבולוציה של פרוטוקולים מתוקפים בעבר שנמצאו בספרות 4,10,12,16 כאמצעי הערכה של חומרי תפרים בתנאים הדומים לשגרה קלינית. באמצעות מערכת מודרנית לבדיקת חומרים סרוו-הידראוליים, ניתן לקבוע מהירות משיכה של 300 מ"מ/דקה הדומה למתח in vivo, בניגוד לפרוטוקולים קודמים המשתמשים ב-25-180 מ"מ/דקה4,10, תוך התחשבות במגבלות תוכנה וציוד מדידה. שיטה זו מתאימה למחקרי ex vivo על תיקוני גיד מכופף, ובמובן רחב יותר להערכת יישום חומרי תפרים. במדעי החומרים, ניסויים כאלה משמשים באופן שגרתי להערכת פולימרים וסוגים אחרים של חומרים17.
שלבי המחקר: המחקרים בוצעו בשני שלבים; כל אחד מהם חולק לשניים או שלושה שלבים עוקבים. בשלב הראשון הושוו גדיל פוליפרופילן (PPL) וגדיל פוליטטרה-פלואוראתילן (PTFE). שני גדילי USP 3-0 ו- 5-0 USP שימשו לחיקוי התנאים הקליניים האמיתיים. התכונות המכניות של החומרים עצמם נחקרו לראשונה, למרות היותם מכשירים רפואיים, חומרים אלה כבר נבדקו בהרחבה. עבור מדידות אלה, N = 20 גדילים נמדדו עבור חוזק מתיחה ליניארי. גדילים קשורים נחקרו גם מכיוון שקשירה משנה את חוזק המתח הליניארי ומייצרת נקודת שבירה פוטנציאלית. החלק העיקרי של השלב הראשון היה על בדיקת הביצועים של שני החומרים השונים בתנאים קליניים. בנוסף, 3-0 תיקוני ליבה (שני גדילי Kirchmayr-Kessler עם שינויים של Zechner ו Pennington) בוצעו ונבדקו עבור חוזק ליניארי. לאגף נוסף של החקירה נוסף לתיקון תפר ריצה 5-0 לתוספת כוח18,19.
בשלב שלאחר מכן בוצעה השוואה בין שלושה חומרי תפירה, כולל PPL, UHMWPE ו-PTFE. עבור כל ההשוואות, USP 4-0 גדיל שימש, המקביל לקוטר של 0.18 מ"מ. לקבלת רשימה מלאה של החומרים המשמשים, עיין בטבלת החומרים. בשלב האחרון, בוצע תיקון ליבה של אדלייד20 או M-Tang21 כפי שתואר קודם לכן.
הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.
מאמר זה אינו מכיל מחקרים עם משתתפים אנושיים או בעלי חיים שבוצעו על ידי אף אחד מהמחברים. השימוש בחומר האנושי היה תואם לחלוטין את מדיניות האוניברסיטה לשימוש בגופות וחלקי גוף מוכרים, המכון לאנטומיה, אוניברסיטת ארלנגן.
1. קציר הגידים המכופפים
2. טרנססקציה של הגיד (איור 1)
3. תיקון גידים
4. בדיקת מתיחה חד צירית
הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.
תיקוני גידים: כאשר נעשה שימוש בטכניקת קירשמאייר-קסלר דו-גדילית לבדה, היה שיעור גבוה של החלקה עם תיקונים שהגיעו לחוזק ליניארי של כ-30 N (איור 2 ואיור 5A)5. In vivo, הגיד של flexor digitorum profundus יכול לפתח מתיחה ליניארית של עד 75 N8. בתנאים פוסט טראומטיים, ערך זה יכול להיות גבוה עוד יותר עקב חיכוך, נפיחות והידבקויות9.
הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.
בשורה זו של ניסויים, גדיל PTFE הוערך כחומר תפירה לתיקון גיד מכופף. הפרוטוקול משחזר תנאים שהם כמו מצב in vivo בכל ההיבטים מלבד שניים. ראשית, העומסים המופעלים in vivo חוזרים על עצמם, כך שסוג טעינה חוזר מחזורית עשוי להתאים יותר. שנית, במהלך 6 השבועות הראשונים שלאחר הניתוח, המעבר המשמעותי מהביומכניקה לביולוגיה עם התקדמות ריפוי הגידים, שהוא תהליך שלא ניתן לטפל בו כראוי בתנאי ex vivo .
חומר ה-PTFE ששימש בפרוטוקול זה הציג מערך של תכונות מועילות, כולל תאימות ביולוגית טובה, ח...
הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.
המחברים מצהירים כי אין להם ניגוד עניינים. אין מקור מימון.
המחקר נערך במימון בית החולים סאנה הוף. יתר על כן, המחברים רוצים להודות לגב' האפנריכטר (סראג ויסנר, נאילה) על עזרתה הבלתי נלאית בניסויים.
הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.
| שם | חברה | מספר קטלוג | הערות |
|---|---|---|---|
| Chirobloc | AMT AROMANDO Medizintechnik GmbH | CBM | קיבוע יד |
| Cutfix אזמל חד פעמי | B. בראון מדיקל בע"מ, גרמניה | 5518040 | בטיחות להב לשימוש אחד |
| נייר גס / תחמוצת אלומיניום Rhynalox | Indasa 440008 | שוחק עם גודל חצץ של ISO P60 | |
| Fiberloop 4-0 | Arthrex GmbH | AR-7229-20 | פוליאתילן במשקל מולקולרי גבוה במיוחד עם ז'קט קלוע של פוליאסטר 4-0 |
| G20 צינורית Sterican | B Braun | 4657519 | 100 יח' חבילת |
| מלח איזוטונית 0.9% בקבוקים 500 מ"ל | Serag Wiessner GmbH | 002476 | Saline 500 mL |
| KAP-S מתמר כוח | A.S.T. – Angewandte System Technik GmbH | AK8002 | תא עומס |
| Metzenbaum מספריים (כיוון אחד, 14 ס"מ) | Hartmann | 9910846 | |
| אחיזות בורג, סוג 8133, Fmax 1 kN | ZwickRoell GmbH & Co. KG, | 316264 | |
| סרלין 3-0 | Serag Wiessner GmbH | LO203413 | פוליפרופילן גדיל 3-0 |
| סרלין 4-0 | Serag Wiessner GmbH | LO151713 | פוליפרופילן סטרנד 4--0 |
| סרלין 5-0 | סראג Wiessner GmbH | LO103413 | פוליפרופילן Strand 5-0 |
| Seramon 3-0 | Serag Wiessner GmbH | MEO201714 | Polytetrafluoroethylene 3-0 |
| Seramon 4-0 | Serag Wiessner GmbH | MEO151714 | Polytetrafluoroethylene 4-0 |
| Seramon 5-0 | Serag Wiessner GmbH | MEO103414 | Polytetrafluoroethylene 5-0 |
| testXpert III תוכנת בדיקה (הרכיבים הבאים) | ZwickRoell GmbH & Co. KG, אולם, גרמניה | ראה את הנקודות הבאות | לתוכנת בדיקת |
| עורך תוצאות | ZwickRoell GmbH & Co. KG, אולם, גרמניה | ||
| עורך פריסה | ZwickRoell GmbH & Co. KG, אולם, גרמניה | עורך דוחות | |
| ZwickRoell GmbH & Co. KG, אולם, גרמניה | 1035620 | ||
| ייצוא עורך | ZwickRoell GmbH & Co. KG, אולם, גרמניה | 1035618 | |
| ארגון עורך | ZwickRoell GmbH & Co. KG, אולם, גרמניה | 1035614 | |
| מכונת בדיקה וירטואלית VTM | ZwickRoell GmbH & Co. KG, אולם, גרמניה | 1035522 | |
| החלפת שפה | ZwickRoell GmbH & Co. KG, אולם, גרמניה | 1035622 | |
| העלאה / הורדה | ZwickRoell GmbH & Co. KG, אולם, גרמניה | 1035957 | |
| עקיבות | ZwickRoell GmbH & Co. KG, אולם, גרמניה | 1035624 | |
| מצב בקרה מורחב | ZwickRoell GmbH & Co. KG, אולם, גרמניה | 1035959 | |
| צילום וידאו | ZwickRoell GmbH & Co. KG, אולם, גרמניה | 1035575 | |
| Plus testControl II | ZwickRoell GmbH & Co. KG, אולם, גרמניה | 1033655 | |
| בקרת טמפרטורה | ZwickRoell GmbH & Co. KG, אולם, גרמניה | 1035623 | |
| חיבור HBM | ZwickRoell GmbH & Co. KG, אולם, גרמניה | 1035532 | |
| חיבור National Instruments | ZwickRoell GmbH & Co. KG, אולם, גרמניה | 1035524 | |
| צילום וידאו multiCamera I | ZwickRoell GmbH & Co. KG, אולם, גרמניה | 1035574 | |
| צילום וידאו multiCamera II | ZwickRoell GmbH & Co. KG, אולם, גרמניה | 1033653 | |
| מערכת מדידה הקשורה למדידת אי ודאות ל- CWA 15261-2 | ZwickRoell GmbH & Co. KG, אולם, גרמניה | 1053260 | |
| Zwick Z050 TN מערכת בדיקת חומרים סרוואו הידראוליים | ZwickRoell GmbH & Co. KG, אולם, גרמניה | 58993 | מערכת בדיקת חומרים סרוו-הידראוליים |
הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.