Name: יצירת מודל פגם בחלל הקופסה בעצם קליפת המוח של Femora חולדה (וידאו) | JoVE Journal
Uploaded: 2023-11-21T14:50:00.000+00:00
Duration: 2 min 56 s
Description: למדו ליצור מודל פגם בחלל הקופסה בעצם הפימור של חולדה להערכת ביומטריאלים תחת עומס ביומכני. פרוטוקול זה מאפשר חקר מדויק של מנגנוני התחדשות העצם וההתפתחות של אוסטאוגנזה תוך-קרומית בחיה.

ai_agent_IP

ai_agent

maintenance

instantTrialDurationMinutes

isBiopharma

enableNewMyJoveSectionDesign

educationFeatures

seoMetaApi

ai_copilot_institution_blacklist

ai_chat_institution_blacklist

freeAccessWindow

ssoRoleCapture

scheduledMaintenanceBanner

joveLabsFeatures

disable_autoplay_for_bots

extended_trial_duration

5 minutes

מחקר זה מומן על ידי מענקים מהקרן הלאומית למדעי הטבע של סין 82101000 (H. W.), U21A20368 (L. Y.) ו- 82100982 (F. L.), ונתמך על ידי תוכנית המדע והטכנולוגיה של סצ'ואן 2023NSFSC1499 (H. W).

כל ההליכים בבעלי חיים במחקר זה נבדקו ואושרו על ידי הוועדה האתית של בית הספר לסטומטולוגיה במערב סין, אוניברסיטת סצ'ואן (WCHSIRB-D-2021-597). חולדות Sprague-Dawley (זכר, משקל גוף 300 גרם) שימשו במחקר הנוכחי.
1. הכנה טרום ניתוחית
<ol><li>הכנת מכשירים<ol><li>עיינו באיור 1A עבור כלי הניתוח ששימשו במחקר זה: מכונת גילוח חשמלית, מספריים רקמות, מספריים עיניים, מלקחיים עיניים, אזמל חד פעמי, מפריד פריאוסטאלי, ידית אוראלית במהירות נמוכה, בדיקה אוראלית, vac השקיה חד פעמי, מחזיק מחט, תפר 3.0.</li>
		<li>הכינו בדיקה בעל פה וסמנו את הקצה הגדול והמעוקל של הגשושית בעט טוש בהתאם לקוטר הפגם (איור 1B). השתמש באפשרות זו כדי לקבוע את גודל הפגם במהלך הניתוח.</li>
		<li>יש לעקר את כל חומרי הניתוח והמכשירים המשמשים לביצוע ההליך לפני השימוש. ארזו את החומרים הרצויים בבד מקופל או בנייר עטיפה ואטמו אותם בסרט אוטומטי לעיקור בקיטור (125-135 מעלות צלזיוס למשך 20-25 דקות).</li>
		<li>הכנת אזור הניתוח: יש לחטא את שולחן הניתוחים והסביבה סביב השולחן על ידי ריסוס באלכוהול 75%. צרו אזור סטרילי בגודל של כ-60X90 ס"מ עם וילונות אוטוקלאביים על שולחן הניתוחים.</li>
	</ol></li>
	<li>הכנה להרדמה<ol><li>מרדימים את החולדות תוך צפקית עם 10% קטמין הידרוכלוריד (50-100 מ"ג/ק"ג) ו-2% קסילזין 2 מ"ג/ק"ג). השתמש בהזרקה תת עורית של קרפרופן (5 מ"ג / ק"ג) לשיכוך כאבים לפני הניתוח ותוך ניתוחי. בדוק את עומק ההרדמה על ידי בדיקת צביטת בוהן. לאחר ההרדמה, יש למרוח משחת עיניים סטרילית על העיניים כדי למנוע יובש בעיניים ופגיעה בקרנית.</li>
	</ol></li>
</ol>2. הליך כירורגי
<ol><li>הניחו את החולדה בתנוחת שכיבה רוחבית על שולחן הניתוחים הסטרילי והסירו את שערות הגפיים התחתונות בעזרת מכונת גילוח חשמלית.</li>
	<li>השתמש בתמיסת יודופור 5% ואלכוהול 75% לחיטוי רקמת העור באזור הניתוח.</li>
	<li>אתר את עצם הירך הפרוקסימלית והדיסטלית ובצע חתך של 2.5 ס"מ לאורך הציר הארוך של עצם הירך כדי לחתוך דרך רקמת העור של החולדה.<ol><li>יש להפריד את שכבת העור מהפאשיה בעזרת מלקחיים עיניים ומספריים רקמתיים, ולחשוף את הגישה הצידית לעצם הירך דרך שרירי הירך הדו-ראשיים ושרירי הירך הצדיים.</li>
		<li>יש לאתר את ההצטלבות של שתי מחיצות השרירים (קו רקמה לבן) ולהפריד בזהירות בעזרת להב כירורגי חד פעמי לאורך גבול השריר עד להגעה למשטח הירך. הערה: בעת שימוש בלהב חד פעמי להפרדת השריר, חשוב להפריד לאורך מחיצת השריר ולהיזהר מגרימת פגיעה בכלי הדם בתוך הרקמה הרכה. מתחילים ואלה שאינם מכירים את האנטומיה חייבים להשתמש במלקחיים אופתלמיים ומפרידים פריאוסטיאליים בדיסקציה קהה בין שני נפחי השרירים.</li>
	</ol></li>
	<li>החל מפריד periosteal כדי להפריד בבוטות את שרירי פני הירך ולחשוף את אמצע diaphysis הירך.</li>
	<li>השתמש בעט סמן סטרילי כדי לסמן את האזור של אתר הפגם על פני השטח האמצעיים של דיאפיזה הירך, הממוקם בחלק העליון של 1/3 הפסגה האלכסונית הצידית של ראש הירך.</li>
	<li>השתמש בידית האוראלית במהירות נמוכה עם מקדח כדור בהילוך איטי בקוטר 1.2 מ"מ כדי לקדוח חור קטן בניצב לפני השטח של העצם באתר המסומן, להרוס את periosteum ואת קליפת העצם עם עומק עמוק מספיק כדי להגיע לחלל מח העצם. ברמת עומק קידוח זו, הרחיבו את גודל החור במקביל לעומק זה לכל הכיוונים, וגזמו כדי להשיג צורת חלל תיבה.</li>
	<li>השתמש בבדיקה אוראלית מסומנת במקביל לקצה הפגם כדי לקבוע את קוטר הפגם ואת המורפולוגיה במהלך ולאחר ההכנה.</li>
	<li>סגרו את שכבות השרירים והעור עם 3-0 תפרים נספגים מונופילמנט, בהתאמה, וחיטאו את אזור הניתוח עם 5% יודופור מבפנים החוצה.</li>
</ol>3. טיפול לאחר הניתוח
<ol><li>לאחר הניתוח, יש לתת קרפרופן (5 מ"ג/ק"ג) תת עורית ולשים את החולדה על כרית חימום בטמפרטורה קבועה עד להחלמה מההרדמה. כאשר החולדה חוזרת להכרה, העבירו אותה בעדינות לכלוב המכיל מצעים יבשים ואוטוקלאביים.</li>
	<li>המשך שיכוך כאבים במשך 24 שעות ומעקב לאחר הניתוח במשך שבוע לאחר הניתוח.</li>
</ol>4. איסוף וניתוח דגימות
<ol><li>המתת חסד אנושית של החולדה לאחר ניתוח על ידי הזרקת נתרן pentobarbital 100-200 מ"ג / ק"ג intraperitoneally. יש להפריד בזהירות את השריר והרקמה הפאשיאלית על פני עצם הירך ולהסיר את עצם הירך בצד המנותח לחלוטין. אספו דגימות לאחר 0 ימים (איור 2A, B), שבועיים, 4 שבועות ו-6 שבועות לאחר הניתוח.</li>
	<li>תקן את דגימות עצם הירך ב 4% paraformaldehyde במשך 24 שעות. לנתח את המבנה של עצם הירך באמצעות טומוגרפיה מיקרו-ממוחשבת. הגדר את פרמטרי הסריקה כדלקמן: פוטנציאל צינור רנטגן, 70 kVp; מסנן, AL 0.5 מ"מ; עוצמת רנטגן, 0.2 mA; גודל ווקסל, 17 מיקרומטר; וזמן אינטגרציה, 1 × 300 אלפיות השנייה. בנה מחדש תמונות מודל תלת-ממדי באמצעות נתוני מפת סיביות.</li>
	<li>יש לסלק את הדגימות ב-10% EDTA למשך 8 שבועות לפני ייבוש דגימות עצם הירך בסדרה מדורגת של דילולי אתנול. לאחר מכן, הטמיעו את הדגימות בשעוות פרפין15.<ol><li>חותכים את הדגימות המשובצות לקטעי פרפין בגודל 5 מיקרומטר ממישור הסגיטל.</li>
		<li>מקטעי צביעה עם ערכת צביעה של המטוקסילין ואאוזין (H&E) וערכת צביעה של מאסון. שימו לב לריפוי אזור הפגם על ידי היסטופתולוגיה.</li>
	</ol></li>
</ol>

הקמה והערכה של קופסת עצם הירך של חולדה: מודל פגם בחלל

<ol><li>Einhorn, T. A., Gerstenfeld, L. C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Fracture+healing%3A+mechanisms+and+interventions%5BTitle%5D)+AND+%22Nat+Rev+Rheumatol%22%5BJournal%5D)">Fracture healing: mechanisms and interventions.</a> Nat Rev Rheumatol. 11 (1), 45-54 (2015).</li>
<li>Claes, L., Recknagel, S., Ignatius, A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Fracture+healing+under+healthy+and+inflammatory+conditions%5BTitle%5D)+AND+%22Nat+Rev+Rheumatol%22%5BJournal%5D)">Fracture healing under healthy and inflammatory conditions.</a> Nat Rev Rheumatol. 8 (3), 133-143 (2012).</li>
<li>Holmes, D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Nonunion+bone+fracture%3A+a+quicker+fix%5BTitle%5D)+AND+%22Nature%22%5BJournal%5D)">Nonunion bone fracture: a quicker fix.</a> Nature. 550 (7677), S193(2017).</li>
<li>Dimitriou, R., Jones, E., McGonagle, D., Giannoudis, P. V. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Bone+regeneration%3A+current+concepts+and+future+directions%5BTitle%5D)+AND+%22BMC+Med%22%5BJournal%5D)">Bone regeneration: current concepts and future directions.</a> BMC Med. 9, 66(2011).</li>
<li>Schmidt, A. H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Autologous+bone+graft%3A+Is+it+still+the+gold+standard%3F+Injury%5BTitle%5D)+AND+%2252+%28Suppl+2%29%22%5BJournal%5D)">Autologous bone graft: Is it still the gold standard? Injury.</a> 52 (Suppl 2). , S18-S22 (2021).</li>
<li>Baldwin, P., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Autograft%2C+allograft%2C+and+bone+graft+substitutes%3A+Clinical+evidence+and+indications+for+use+in+the+setting+of+orthopaedic+trauma+surgery%5BTitle%5D)+AND+%22J+Orthop+Trauma%22%5BJournal%5D)">Autograft, allograft, and bone graft substitutes: Clinical evidence and indications for use in the setting of orthopaedic trauma surgery.</a> J Orthop Trauma. 33 (4), 203-213 (2019).</li>
<li>Muscolo, D. L., Ayerza, M. A., Aponte-Tinao, L. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Massive+allograft+use+in+orthopedic+oncology%5BTitle%5D)+AND+%22Orthop+Clin+North+Am%22%5BJournal%5D)">Massive allograft use in orthopedic oncology.</a> Orthop Clin North Am. 37 (1), 65-74 (2006).</li>
<li>Yu, Y., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Biomimetic+periosteum-bone+substitute+composed+of+preosteoblast-derived+matrix+and+hydrogel+for+large+segmental+bone+defect+repair%5BTitle%5D)+AND+%22Acta+Biomater%22%5BJournal%5D)">Biomimetic periosteum-bone substitute composed of preosteoblast-derived matrix and hydrogel for large segmental bone defect repair.</a> Acta Biomater. 113, 317-327 (2020).</li>
<li>Pearce, A. I., Richards, R. G., Milz, S., Schneider, E., Pearce, S. G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Animal+models+for+implant+biomaterial+research+in+bone%3A+a+review%5BTitle%5D)+AND+%22Eur+Cell+Mater%22%5BJournal%5D)">Animal models for implant biomaterial research in bone: a review.</a> Eur Cell Mater. 13, 1-10 (2007).</li>
<li>McGovern, J. A., Griffin, M., Hutmacher, D. W. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Animal+models+for+bone+tissue+engineering+and+modelling+disease%5BTitle%5D)+AND+%22Dis+Model+Mech%22%5BJournal%5D)">Animal models for bone tissue engineering and modelling disease.</a> Dis Model Mech. 11 (4), dmm033084(2018).</li>
<li>Bigham-Sadegh, A., Oryan, A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Selection+of+animal+models+for+preclinical+strategies+in+evaluating+the+fracture+healing%2C+bone+graft+substitutes+and+bone+tissue+regeneration+and+engineering%5BTitle%5D)+AND+%22Connect+Tissue+Res%22%5BJournal%5D)">Selection of animal models for preclinical strategies in evaluating the fracture healing, bone graft substitutes and bone tissue regeneration and engineering.</a> Connect Tissue Res. 56 (3), 175-194 (2015).</li>
<li>Horner, E. A., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Long+bone+defect+models+for+tissue+engineering+applications%3A+criteria+for+choice%5BTitle%5D)+AND+%22Tissue+Eng+Part+B+Rev%22%5BJournal%5D)">Long bone defect models for tissue engineering applications: criteria for choice.</a> Tissue Eng Part B Rev. 16 (2), 263-271 (2010).</li>
<li>Vajgel, A., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((A+systematic+review+on+the+critical+size+defect+model%5BTitle%5D)+AND+%22Clin+Oral+Implants+Res%22%5BJournal%5D)">A systematic review on the critical size defect model.</a> Clin Oral Implants Res. 25 (8), 879-893 (2014).</li>
<li>Samsonraj, R. M., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((A+versatile+protocol+for+studying+calvarial+bone+defect+healing+in+a+mouse+model%5BTitle%5D)+AND+%22Tissue+Eng+Part+C+Methods%22%5BJournal%5D)">A versatile protocol for studying calvarial bone defect healing in a mouse model.</a> Tissue Eng Part C Methods. 23 (11), 686-693 (2017).</li>
<li>Yu, F., Li, F., Zheng, L., Ye, L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Epigenetic+controls+of+Sonic+hedgehog+guarantee+fidelity+of+epithelial+adult+stem+cells+trajectory+in+regeneration%5BTitle%5D)+AND+%22Sci+Adv%22%5BJournal%5D)">Epigenetic controls of Sonic hedgehog guarantee fidelity of epithelial adult stem cells trajectory in regeneration.</a> Sci Adv. 8 (29), eabn4977(2022).</li>
<li>Colnot, C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Skeletal+cell+fate+decisions+within+periosteum+and+bone+marrow+during+bone+regeneration%5BTitle%5D)+AND+%22J+Bone+Miner+Res%22%5BJournal%5D)">Skeletal cell fate decisions within periosteum and bone marrow during bone regeneration.</a> J Bone Miner Res. 24 (2), 274-282 (2009).</li>
<li>Bhandari, M., Shaughnessy, S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((A+minimally+invasive+percutaneous+technique+of+intramedullary+nail+insertion+in+an+animal+model+of+fracture+healing%5BTitle%5D)+AND+%22Arch+Orthop+Trauma+Surg%22%5BJournal%5D)">A minimally invasive percutaneous technique of intramedullary nail insertion in an animal model of fracture healing.</a> Arch Orthop Trauma Surg. 121 (10), 591-593 (2001).</li>
<li>Muschler, G. F., Raut, V. P., Patterson, T. E., Wenke, J. C., Hollinger, J. O. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((The+design+and+use+of+animal+models+for+translational+research+in+bone+tissue+engineering+and+regenerative+medicine%5BTitle%5D)+AND+%22Tissue+Eng+Part+B+Rev%22%5BJournal%5D)">The design and use of animal models for translational research in bone tissue engineering and regenerative medicine.</a> Tissue Eng Part B Rev. 16 (1), 123-145 (2010).</li>
<li><a target="_blank" href="http://scholar.google.com/scholar?hl=en&safe=off&q=%22Primer+on+the+Metabolic+Bone+Diseases+and+Disorders+of+Mineral+Metabolism%22">Primer on the Metabolic Bone Diseases and Disorders of Mineral Metabolism</a>. Clifford, J., Rosen, M. D. , Wiley-Blackwell, UK. (2019).</li>
<li>Wong, R. M. Y., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((A+systematic+review+of+current+osteoporotic+metaphyseal+fracture+animal+models%5BTitle%5D)+AND+%22Bone+Joint+Res%22%5BJournal%5D)">A systematic review of current osteoporotic metaphyseal fracture animal models.</a> Bone Joint Res. 7 (1), 6-11 (2018).</li>
</ol>

כל הנתונים והתמונות המקוריים כלולים במאמר זה. המחברים מצהירים כי אין ניגוד עניינים

מודלים פרה-קליניים של בעלי חיים חיוניים לבחינת ריפוי עצם והשפעת ביו-חומרים על התחדשות העצם. פרוטוקול זה מדגים מודל פגם בחלל הירך המשכפל את תהליך היווצרות העצם התוך ממברנית הקשור להתחדשות עצם קלינית. אזור הפגם עבר סטנדרטיזציה תוך ניתוחית באמצעות בדיקה אוראלית מסומנת מראש. תוצאות מיקרו-CT וצביעה היסטופתולוגית הראו ריפוי הדרגתי במשך 6 שבועות, עם פריאוסטאום מעובה והיווצרות עצם טרבקולרית חדשה, ואחריה היווצרות עצם קליפת המוח צפופה. לא נצפתה רקמת סחוס במהלך תהליך הריפוי, דבר המצביע על אוסטאוגנזה תוך ממברנית. ממצא זה מציג פרספקט...

עצם שבורה ופגומה נובעת לעיתים קרובות מטראומה, גידולים, דלקות ומומים מולדים 1,2. למרות שרקמת עצם אצל אנשים צעירים ובריאים היא בדרך כלל בעלת יכולות התחדשות חזקות3, פגמים העולים על גודל קריטי או מכשולי ריפוי עקב מחלות מערכתיות (למשל, סוכרת, אוסטאופורוזיס וזיהומים) עדיין עלולים להוביל לסיבוכים כגון חוסר רציפות עצם או ריפוי לקוי4. כדי להתמודד עם אתגר קליני זה, השתלת עצם או ביו-חומרים משמשים בדרך כלל להחלפת עצם פגומה חמורה או לשחזור מקטעי עצם גדולים. עם זאת, טיפולים אלה יש מגבלות. לדוגמה, למרות שנחשב לתקן הזהב, השתלת עצם אוטולוגית סובלת מאספקת תורמים מוגבלת וסיבוכים פוטנציאלייםבאתר התורם 5,6. Allografts גם להציג סיכונים מסוימים, כגון דחייה בתיווך החיסון, העברה פוטנציאלית של מחלות, והשפעות שליליות על התכונות הביומכניות והביולוגיות של השתל7.
בשנים האחרונות אנו עדים לעלייה במחקר המתמקד במנגנוני ריפוי פגמים בעצמות. השימוש בביו-חומרים חלופיים וההתקדמות בהנדסת רקמות התגלו כנושאים בולטים בתחום התחדשות העצם8. לפני שניתן יהיה ליישם ביו-חומרים אלה בטיפול בבני אדם, יש לבדוק אותם במבחנה ו-in vivo כדי להבטיח את יעילותם ובטיחותם. עם זאת, המורכבות המופחתת של סביבות חוץ גופיות והיעדר תגובות חיסוניות ודלקתיות מגבילות את ההערכה של ביו-חומרים שונים במבחנה. כתוצאה מכך, יש צורך בהקמת מודלים של בעלי חיים לסוגים שונים של פגמים ברקמת העצם9. מודלים של בעלי חיים מאפשרים הערכה של ביו-חומרים בתנאי העמסה שונים, מאפשרים הבנה של מאפייני עצם ספציפיים למין ומספקים תובנה לגבי הדמיון בין מודלים של בעלי חיים לבין מצבים קליניים אנושיים. יתרונות אלה חיוניים לחקר אינטראקציות בין פיגומים לעצם ולתרגום ממצאי המחקר לפרקטיקה קלינית 9,10.
נכון לעכשיו, מודלים של בעלי חיים עם פגמי עצם מכניים נמצאים בשימוש נרחב כדי לאמת את הביצועים של ביו-חומרים, כאשר מודלים של פגמים בעצם הגולגולת ומודלים של פגם עצם סגמנטלי הם השיטות הנפוצות ביותר המיושמות11. מודלים של פגם עצם סגמנטלי, המשמשים לעתים קרובות לחיקוי טראומה חמורה של עצם ארוכה או טיביאלית המסתיימת באי-איחוד עצם, הם בעלי יתרון בשל ממדיהם האחידים ומיקומם האנטומי המוגדר, המפשטים הערכות רדיולוגיות או היסטולוגיות של היווצרות עצם חדשה ורה-וסקולריזציה. עם זאת, מודלים אלה דורשים שתלי מתכת כדי לייצב מקטעי שבר דו צדדיים ומחייבים תהליך ריפוי מורכב הכולל הן אוסיפיקציה אנדוכונדרלית והן תוך ממברנית12. מצד שני, מודלים של פגמי עצם קלווריאלית הפכו לכלי סינון עיקרי להערכת ביו-חומרים בשל קוטר הפגם הסטנדרטי שלהם, הגישה הניתוחית הנוחה והתפקוד התומך של דורה מאטר ורקמות רכות13. למרות שהם נמצאים בשימוש נרחב למידול היווצרות עצם תוך ממברנית בתרחישים רלוונטיים מבחינה קלינית, הם אינם מתאימים להערכת ריפוי עצם בתנאי עומס ביומכני בשל אופיים שאינו נושא עומס במהלך תהליך הריפוי14.
כדי להתמודד עם מגבלות אלה, הקמנו מודל של פגם עצם קליפת המוח בחלל הקופסה ברקמת דיאפיזה של עצם הירך של חולדות. תוך שימוש בטומוגרפיה מיקרו-ממוחשבת (CT), שחזור תלת-ממדי (תלת-ממדי) וצביעה היסטופתולוגית (Hematoxylin ו-eosin [HE] ו-Masson), ניתחנו את תהליך הריפוי של מודל זה בתנאי המוסטזיס. אנו שואפים להציע תובנות חדשות להערכת ביצועי חומרים ביולוגיים בתנאי עומס ביומכני וללימוד הביו-הנדסה והמנגנון של התחדשות עצם מול אוסיפיקציה תוך-ממברנית.

<table><tbody><tr><td>מקדחה כדורית במהירות איטית 1.2 מ"מ</td><td>Dreybird ציוד רפואי ושות', בע"מ</td><td>RA3-012</td><td>להכנת פגמים בחלל הקופסה</td></tr><tr><td>3.0 תפר</td><td>צ'נגדו שיפנג ושות', בע"מ</td><td>אף אחד</td><td>לתפירת פצעים</td></tr><tr><td>4% paraformaldehyde</td><td>Biosharp</td><td>BL539A</td><td>לתיקון דגימות עצם הירך</td></tr><tr><td>כדורי כותנה</td><td>Haishi Hainuo Group Co., &nbsp; Ltd.</td><td>20120047</td><td>לעיקור עור וניקוי של תחום כירורגי</td></tr><tr><td>מקלות כותנה</td><td>Lakong Medical Devices Co., Ltd.</td><td>M6500R</td><td>לחיטוי עור</td></tr><tr><td>מכונת שחיקה של טכנאי שיניים</td><td>מרתון</td><td>N3-140232</td><td>להכנת פגמים בחלל הקופסה</td></tr><tr><td>אזמל חד פעמי</td><td>Hangzhou Huawei Medical Supplies Co., Ltd.</td><td>20100227</td><td>ליצירת חתכים בעור וכן להפרדה חדה של רקמת שריר</td></tr><tr><td>מכונת גילוח חשמלית</td><td>JASE</td><td>BM320210</td><td>הסרת רקמת שיער מאזור הניתוח</td></tr><tr><td>ערכת כתמי המטוקסילין ואאוזין</td><td>Biosharp</td><td>C1005</td><td>לניתוח היסטולוגי של הדגימות</td></tr><tr><td>מאסון s Trichrome Stain Kit</td><td>Solarbio</td><td>G1340</td><td>לניתוח היסטולוגי של הדגימות</td></tr><tr><td>Micro CT</td><td>Scanco medical ag</td><td>&micro; CT 45</td><td>לניתוח ריפוי פגמים בדגימות עצם הירך</td></tr><tr><td>מחזיק מחט</td><td>Chengdu Shifeng Co., Ltd.</td><td>אין</td><td>למחטים המחזיקות תפרים</td></tr><tr><td>אולימפוס מחקר כיתה מערכת סריקת שקופיות שלמה VS200</td><td>Chengdu Knowledge Technology Co.</td><td>VS200</td><td>לניתוח התוצאות של צביעת HE וצביעה של מאסון</td></tr><tr><td>מלקחיים עיניים</td><td>Chengdu Shifeng Co., Ltd.</td><td>אין להידוק</td><td>עור, רקמת שריר</td></tr><tr><td>מספריים עיניים</td><td>Chengdu Shifeng Co., Ltd.</td><td>אין ליצירת</td><td>גישת חתך בעור</td></tr><tr><td>מרתון ידית אוראלי במהירות נמוכה</td><td>מרתון</td><td>Y221101003</td><td>להכנת פגמים בחלל הקופסה</td></tr><tr><td>בדיקה אוראלית</td><td>שנחאי סאנגדה ביטוח רפואי ושות', בע"מ</td><td>20000143</td><td>למדידת קוטר הפגמים</td></tr><tr><td>מפריד Periosteal</td><td>Chengdu Shifeng Co., Ltd.</td><td>אין</td><td>להפרדה בוטה של רקמת השריר</td></tr><tr><td>Sprague&ndash; חולדות דולי</td><td>Byrness Weil Biotech Ltd</td><td>אף אחד</td><td>להקמת פגם בחלל עצם הירך מספריים</td></tr><tr><td>רקמות</td><td>Chengdu Shifeng Co., Ltd.</td><td>אין</td><td>ליצירת גישת חתך בעור</td></tr></tbody></table>

יצירת מודל פגם בחלל הקופסה בעצם קליפת המוח של femora חולדה

Creating a Box-Cavity Defect Model in the Cortical Bone of Rat Femora

פגמים חמורים בעצמות או שברים מורכבים עלולים לגרום לסיבוכים חמורים כגון אי איחוד או ריפוי עצם לא מספיק. הנדסת רקמות, הכוללת יישום של תאים, פיגומים וציטוקינים, נחשבת לפתרון מבטיח להתחדשות עצם. כתוצאה מכך, מודלים שונים של בעלי חיים המדמים פגמים בעצמות ממלאים תפקיד מכריע בחקר הפוטנציאל הטיפולי של הנדסת רקמות לריפוי עצם. במחקר זה ביססנו מודל של פגם עצם קליפת המוח בצורת קופסה באמצע עצם הירך של חולדות, שיכול לשמש כמודל אידיאלי להערכת תפקידם של ביו-חומרים בקידום ריפוי עצם. פגם זה בצורת קופסה נקדח באמצעות ידית אוראלית במהירות נמוכה ועוצב על ידי מחט מחרטה. ניתוח מיקרו-CT לאחר הניתוח נערך מיד כדי לאשר את ההקמה המוצלחת של הפגם בעצם קליפת המוח בחלל הקופסה. עצם הירך בצד המנותח של החולדות נקטפה במספר נקודות זמן לאחר הניתוח (0 ימים, שבועיים, 4 שבועות ו-6 שבועות). תהליך הריפוי של אזור הפגמים של כל דגימה הוערך באמצעות צביעת מיקרו-CT, המטוקסילין ואוזין (H&E) וצביעת טריכרום מאסון. תוצאות אלה הדגימו דפוס ריפוי העולה בקנה אחד עם ossification intramembranous, עם ריפוי למעשה להשלים על ידי 6 שבועות. הסיווג של תהליך הריפוי של מודל בעלי חיים זה מספק שיטת in vivo יעילה לחקר ביו-חומרים ותרופות חדשניים המכוונים לאוסיפיקציה תוך-ממברנית במהלך ריפוי פגמים ברקמת העצם.

בפרוטוקול זה, אנו מבססים בהצלחה מודל פגם בחלל הירך של חולדה במידות של 4.5 מ"מ x 1.5 מ"מ על ידי קידוח. על מנת לנתח את תהליך הריפוי, אספנו את רקמת הירך בצד המנותח ב-0 ימים, שבועיים, 4 שבועות ו-6 שבועות לאחר הניתוח, שהן נקודות הזמן העיקריות של אוסיפיקציה אנדוכונדרלית, אוסיפיקציה תוך-ממברנית ועיצוב מחדש של העצם במהלך תהליך הריפוי של טראומה פמורלית בחולדות2. ביום 0 שלאחר הניתוח, שחזור של המודל התלת-ממדי מנתוני מפת סיביות של מיקרו-CT הראה שמידלנו בהצלחה פגם בחלל הקופסה ב...

כאן, אנו מציגים פרוטוקול ליצירת פגם בחלל הקופסה ברקמת דיאפיזה של עצם הירך של חולדה. מודל זה יכול להעריך ביצועים ביו-חומריים תחת לחץ ביומכני ולחקור מנגנונים של התחדשות עצם הקשורים לאוסטאוגנזה תוך-ממברנית.

יצירת מודל פגם בחלל הקופסה בעצם קליפת המוח של Femora חולדה

Severe bone defects or complex fractures can result in serious complications such as nonunion or insufficient bone healing. Tissue engineering, which ...

מודלים שונים של בעלי חיים עם פגמים בעצמות מיושמים בחקר הפוטנציאל הטיפולי של הנדסת רקמות לריפוי עצם. עם זאת, רובם אינם מסוגלים ליצור פגמים סטנדרטיים בתנאי עומס ביומכני, וזה חשוב בהערכת אפקט ריפוי העצם של חומרים ביולוגיים. בהשוואה למודלים מסורתיים של פגמי עצם, מודל הפגם האחרון בקליפת המוח בחלל הקופסה מציע התקדמות משמעותית.זה לא רק מספק גודל פגם עצם סטנדרטי לכימות מדויק יותר של ריפוי עצם, אלא גם מאפשר הערכה של חומרים ביולוגיים בתנאי עומס ביומכני ללא צורך בקיבוע נוסף. הפרוטוקול שלנו מספק גישה מקיפה וניתנת להכללה לחקר היווצרות עצם תוך ממברנית במחקר in vivo של מודלים להתחדשות עצם. זה מועיל במיוחד עבור תחום הנדסת רקמת העצם.

creating-a-box-cavity-defect-model-in-the-cortical-bone-of-rat-femora

Research

JoVE Journal

Medicine

רפואה

בסרטון זה, אנו מתארים את ההליך הכירורגי ליצירת מודל קלוואריאלי של ארנב כדי להעריך את יכולות התחדשות העצם של חומרי החלפת דגימת עצם מעניינים.

יצירת מודל פגם קלווריאלי של ארנב: הליך כירורגי ליצירת פגמים עגולים בחלק העליון של גולגולת הארנב להערכת חומרים תחליפי עצם ליכולות התחדשות עצם

מגבלה אחת של מחקר פרה-קליני בתחום תיקון העצם היא היעדר שליטה ניסויית על הסביבה המכנית המקומית בתוך נגע עצם מרפא. אנו מדווחים על תכנון ושימוש בקיבוע חיצוני לתיקון עצם עם יכולת לשנות את קשיחות הקיבוע in vivo.

נוקשות מתכוונן, תופסנים חיצוניים למודלים של עכברי ירך osteotomy ומגזרי עצם הפגם

מודלים של בעלי חיים משמשים לעתים קרובות כדי לחקות פגיעה חמורה בעצמות במחקר ביו-רפואי. בשל גודלם הקטן, הקמת נגעי עצם מיוצבים בעכברים היא מעבר ליכולותיהן של רוב קבוצות המחקר. כאן, אנו מתארים שיטה פשוטה לביסוס וניתוח פגמים ניסיוניים בעצם הירך בעכברים.

דגם פגם עצם הירך קריטית בגודל פשוט בעכברים

המטרה של פרוטוקול זה היא ליצור מודל שבר הקשורות אוסטאופורוזיס בחוליות עירום עכברוש יכול להיות הערכה longitudinally ויוו באמצעות semiautomated microcomputed מבוססי טומוגרפיה כמותיים וניתוח מבני.

Semiautomated האורך מבוסס-טומוגרפיה Microcomputed כמותיים ניתוח מבנה של מודל הקשורות אוסטיאופורוזיס שבר בחוליות עכברוש עירום

In vivo בתרבית של מודלים של פגמים קריטיים בגודל העצם חיוניים עבור החוקרים ללמוד מנגנוני הריפוי וטיפולים אורתופדיים. כאן, אנחנו מציגים את פרוטוקול עבור היצירה של פגמים לשחזור, סגמנטלי, הירך אצל חולדות מיוצב בעזרת קיבוע חיצוני.

מודל לשחזור ואמין קריטי בגודל סגמנטלי הירך פגם בחולדות התייצב עם Fixator חיצוני מותאם אישית

כאן אנו מציגים פרוטוקול כירורגי ארנבים עם המטרה להעריך חומרים החלפת עצם במונחים של יכולות התחדשות העצם. על-ידי שימוש בגלילים הצצה הקבועים על גולגלות הארנבים, האוסטאופהלוגיה, אוסטורגנזה, אוסטג'נסיס וביוקולוגנזה הנגרמת על ידי החומרים עשויים להיות מוערכים על בעלי חיים חיים או מורדמים.

מודל calvarial של הגדלת עצם בארנב להערכת צמיחת העצם ונינובאסקולריזציה בחומרים החלפת עצם

כאן, אנו מציגים פרוטוקול לשבר יאטרוגני של פיר עצם הירך של חולדות לבקנים Wistar ומעקב אחר התפתחות היבלת. מודל זה של אוסטאוטומיה של עצם הירך יכול לסייע לחוקרים להעריך את תהליך ריפוי השבר ולחקור כיצד תרופה יכולה להשפיע על ריפוי שברים.

פרוטוקול לפיתוח מודל אוסטאוטומיה של עצם הירך בחולדות ויסטאר אלבינו

פרוטוקול זה מבסס מודל פגמים בסחוס בעובי מלא (FTCD) על ידי קידוח חורים בחריץ טרוכלארי הירך של חולדות ומדידת התנהגות הכאב והשינויים ההיסטופתולוגיים הבאים.

פיתוח והערכה של מודל חולדה של פגמים בסחוס בעובי מלא

פרוטוקול זה מתאר הליך כירורגי להקמת שבר דיאפיזיאלי בעצם הירך של עכברים, המיוצב באמצעות חוט תוך מדולרי, לצורך מחקרי ריפוי שברים.

ביסוס מודל שבר עצם הירך הדיאפיזי בעכברים

אנו מתארים את ההליכים הכירורגיים המפורטים של פגמים מרוכבים בתפרים קלבריאליים גרמיים בחולדות, לצד החקירות של הפרוגנוזות קצרות הטווח והארוכות של המודל. אנו שואפים לבנות מודל סטנדרטי לפיתוח טיפולים בתפרים-רגנרטיביים.

הקמת פגמים מרוכבים בתפרים גרמיים קלווריאליים בחולדות: מודל סטנדרטי לחקירת טיפול בתפרים-רגנרטיביים

מחקר זה קבע מודל פגם חצי-סגמנטלי של הפמורל בעכברוש להערכת הביצועים המכניים והאוסטאוגניים של חומרים תחליפי עצם בתנאי עומס ללא שימוש בקיבוע פנימי או חיצוני.

מודל פגם עצם דיאפיזי חצי-סגמנטלי בחולדות להערכת ביצועי תחליפי עצם באזורים נושאי עומס

למדו ליצור מודל פגם בחלל הקופסה בעצם הפימור של חולדה להערכת ביומטריאלים תחת עומס ביומכני. פרוטוקול זה מאפשר חקר מדויק של מנגנוני התחדשות העצם וההתפתחות של אוסטאוגנזה תוך-קרומית בחיה.

יצירת מודל פגם בחלל הקופסה בעצם קליפת המוח של Femora חולדה

גלה סרטונים נוספים