יצירת שברים התייצב נוקשה להערכת התאבנות Intramembranous, הסחת הדעת osteogenesis, או ריפוי של פגמים בגודל קריטי

המטרה הכוללת של הליך זה היא ליצור קיבוע חיצוני של השוקה (tibia) שניתן להשתמש בו לניתוח ריפוי של שברים מיוצבים, הרחקה (distraction), אוסטאוגנזה וריפוי של פגם במקטע עצם (segmental gap defect). ראשית, טבעות המקבע ממוקמות ומוחזקות במקומן על ידי החדרת סיכות חרקים סטריליות לחלקים הפרוקסימליים והדיסטליים של השוקה, ולאחר מכן קיבוע הטבעות לסיכות החרקים הסטריליות. בשלב הבא, נוצר שבר או אוסטאוטומיה במרכז הדיאפיזה של השוקה. בשלב הסופי של ההליך, מוחדר מוט הברגה שלישי כדי לייצב באופן מלא את הטבעות הפרוקסימליות והדיסטליות.

בסופו של דבר, ניתן להשיג תוצאות המראות מנגנוים של ריפוי שברים, הסחה (distraction), אוסטאוגנזה והשתתת עצם באמצעות ניתוחים רדיולוגיים, היסטולוגיים ומולקולריים. את הפרוצדורה ידגימו החוקרים הבכירים, ד"ר Diane, Y Yuu והפוסט-דוקטורנטית ד"ר Chelsea Baney מאוניברסיטת קליפורניה בסן פרנסיסקו, בית החולים הכללי של סן פרנסיסקו, מעבדת המכונים לטראומה אורתופדית לרגנרציה של השלד. התחילו בהרכבת מכשיר הקיבוע החיצוני שתוכנן באופן מותאם אישית.

מסגרות הקיבוע עשויות משני טבעות אלומיניום המיוצבות על ידי שלושה מוטות הברגה מפל nierost, שמונה אומים משושים ו-17 ברגים תואמים. שתי טבעות אלומיניום נדרשות עבור כל שבר; כדי להכין את הטבעת הפרוקסימלית, הברגו באופן רפוי ארבעה אומים משושים וברגים תואמים אל החורים המתאימים. כדי להכין את הטבעת הדיסטלית, הברגו שוב ארבעה אומים וברגים ללא הידוק מלא, ולאחר מכן מקמו שניים מהמוטות המהברגים הארוכים שיבצבו את המקבע בטבעת הדיסטלית, בחורים הממוקמים בשעות 12 ו-6, וחברו אותם באמצעות שני אומים משושים.

הרדמו עכבר בגיל ובמין הרצויים באמצעות הזרקה תוך-peritoneal של ketamine ו-xylazine. ודאו הרדמה מלאה באמצעות בדיקת צביטה בבהו (toe pinch test). לאחר הסרת שיער ושטיפה בחומר חיטוי, מרחו סיכוך לעיניים, ולאחר מכן הניחו את העכבר על פד חימום למשך שאר הפרוצדורה.

הנח את הטבעת הפרוקסימלית על הרגל כאשר האומים פונים ל方向 הדיסטלי, והזז את הטבעת מעל מפרק הברך. קבע (Transfix) את המטפיזה הפרוקסימלית והדיסטלית של הטיביה השמאלית באמצעות ארבעה סיכות חרקים סטריליות בקוטר 0.25 millimeter, על ידי חיבור הסיכות למקדחה וקידוחן דרך העצם. כוון את הסיכות כך שיהיו ניצבות לציר האורכי של הטיביה ובזווית של 90 מעלות זו לזו, תוך השארת מרווח של לפחות 10 millimeters בין הסיכות הפרוקסימליות לדיסטליות.

הדק את הפינים לטבעת הפרוקסימלית, תוך שמירה על מיקום מרכזי של הטיביה בתוך טבעת האלומיניום. מקם את הטבעת השנייה מתחת לפינים הדיסטליים. הדק את שני המוטות לטבעת הפרוקסימלית ולאחר מכן הדק את הפינים לטבעת באמצעות האומים המשושים.

כמו קודם לכן, צור את השבר הרוחבי באמצעות כיפוף בשלוש נקודות עם מכשיר מתאים. הנח את השטח הפוסטרו-לטרלי של הטיביה על גבי הבלוקים. הרם את המשקולת לגובה שנקבע מראש לאורך זרוע ההפלה והפל את המשקולת כך שתבוא במגע עם ההיבט האנטרו-לטרלי של הטיביה.

כדי להפיק את השבר התמי (blunt fracture), יש לאשר את השבר באמצעות צילום רנטגן. לאחר מכן, חברו את מוט הנירוסטה המוברג האחרון לטבעות, החל מהקצה הדיסטלי. הכניסו את המוט והבריגו אום על הטבעת הדיסטלית כדי לקבע את המוט.

לאחר מכן, הברגו אום נוסף על המוט כך שהטבעת הפרוקסימלית תמוקם מעליו. ודאו ששתי הטבעות מוחזקות במרחקים שווים ואינן מפעילות לחץ על הפינים. הצמידו את הטבעת הפרוקסימלית למוט באמצעות אום שלישי.

הוסיפו aamaz all לה reversal של ההרדמה ו-buprenorphine לשיכוך כאבים, ועקבו אחר בעלי החיים עד שיהיו קשובים ובעלי יכולת ניידות. לאחר מכן, הגש הזרקות תת-עוריות של buprenorphine לשיכוך כאבים, ושוב, ארבע שעות מאוחר יותר עבור distraction osteogenesis סטנדרטי. באמצעות מודל זה, מקמו את המקבעים על ה-tibia, צרו שבר והשאירו אותם ללא התערבות למשך תקופת השהיה של חמישה ימים.

לאחר חמישה ימים, בצעו את האוסטאוגנזה במתיחה (distraction osteogenesis) באמצעות סיבוב האומים על מוטות הייצוב. סיבוב של רבע סיבוב בכל יום במשך שבעה ימים. בעלי החיים נמצאים תחת מעקב צמוד לאחר הניתוח כדי לבחון את הצורך באנלגזיה נוספת.

גישור גרמי נצפה עד ליום ה-10, ואיחוי מלא נצפה עד ליום ה-27 לאחר השלמת ההרחקה. לאחר מתן הרדמה, הסרת שיער באמצעות מסיר שיער וניקוי העור בחומר אנטיספטי, יש להניח את המקבעים כפי שתואר בעבר. הנח את העכבר תחת מיקרוסקופ סטריאוסקופי כדי להנחית את ה-tibia המדיאלית, ולאחר מכן בצע חתך של חמישה עד שבעה מילימטרים באמצעות להב מספר 10 על סכין מנתחים.

חתכו והפרידו בעדינות את השריר כדי לחשוף את מרכז הדיאפיזה (גוף העצם) של הטיביה. בעזרת קצה של מספריים, גזרו באיטיות מקטע של 3 mm מהטיביה, תוך הקפדה שלא להזיז את העצם בכוח מכני רב. לאחר מכן, הסירו כל שברי עצם שנותרו באמצעות פינצטה.

לאחר בדיקת אתר הניתוח לאיתור שברי עצם, החזיר את השריר סביב הקצוות הקהים של ה-tibia. סגור את החתך בעור באמצעות שתי עד שלוש תפרים של 6.0 poly monofilament, ולאחר מכן הכנס את המוט השלישי כדי לייצב את המקבע החיצוני. כפי שהודגם קודם לכן, בצע הפיכה של ההרדמה, ניתן משככי כאבים והמשך במעקב אחר בעלי החיים כדי לזהות סימני כאב.

כפי שתואר בעבר, כאשר הם מיושמים כראוי, מקבעים חיצוניים מספקים יציבות קשיחה מאוד של שבר סגור בטיביה עם רדוקציה מצוינת, כפי שניתן לראות ברדיוגרפיה זו שנלקחה לאחר השבר, כאשר מקטעי העצם המיושרים היטב מסומנים על ידי ראש החץ. שברים המיוצבים בשיטה זו מחלימים בראש ובראשונה באמצעות התגבשות תוך-קרומית (intramembranous ossification), כפי שמוצג כאן באמצעות צביעת tri chrome; השבר המיוצב מראה מעט עצם חדשה באתר השבר. לעומת זאת, אם השבר אינו מיוצב, נוצר קולוס סחוס גדול ברווח השבר, וזה מוחלף בעצם באמצעות תהליך של התגבשות תוך-סחוסית (endochondral ossification) לאחר התפתחותו. טכניקה זו סללה את הדרך עבור חוקרים בתחום האורתופדיה לבחון מנגנונים של ריפוי שבר יציב בעכברים.