Name: 조정 강성, 쥐 대퇴골 절골술 부위 별 뼈 결함 모델에 대한 외고정 (동영상) | JoVE Journal
Uploaded: 2014-10-09T13:00:00.000+00:00
Duration: 10 min 9 s
Description: 학습하세요 쥐 대퇴골에 외고정기를 이식하고 5mm 절골술 부위를 생성하여 뼈 재생을 연구하는 방법을. 조정 가능한 강성으로 기계적 환경이 치유에 미치는 영향을 평가할 수 있습니다.

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

이 작품은 AO 재단 (S-08-42G)와 RISystem AG에 의해 지원되었다. 우리는 매우 큰 확장하고 싶습니다 &quot;감사를!&quot; 우리가이 수술의 촬영을 위해 자신의 OR 기능을 사용할 수 있도록 너무 호의적 인을위한 AO 연구소 스위스 다 보스에서 스테판 Zeiter의 팀.

동물 보호 및 실험 프로토콜은 NIH의 지침에 따라 다음과 베스 이스라엘 디코 니스 메디컬 센터 기관 동물 관리 및 사용위원회, 보스턴, MA에 의해 승인되었다. (프로토콜 번호 : 098-2009) 수술 재료 및 인스트루먼트의 1 준비 <ol><li> 사용하기 전에 수술을 수행하는 데 사용되는 모든 수술 재료 및기구를 소독. 접힌 천이나 종이 포장 내부, 또는기구 트레이없이, 필요한 재료를 싸서 증기 멸균을위한 오토 클레이브 테이프로 밀봉. 오토 클레이브의 온도는 살균 시간이 20-25 분 동안 125-135 ºC이어야하고, 건조 시간의 후 10-15 분한다. </li><li> 수술시에 쥐가 2백-2백50g 있는지 확인하십시오. 쥐의 크기가 무거워 경우, 다른 크기의 고정 장치가 사용되어야하기 때문에 매우 중요하다. 쥐의 외부 고정 장치 시스템의보다 무거운 250 GA 큰 버전을 사용해야합니다. </li> &lt;/ OL&gt; 2 수술과 외고정 장치의 응용 프로그램 <ol><li> 인증 된 동물 공급 업체로부터의 Sprague-Dawley 계 (또는 다른 주) 쥐 (남성 또는 여성, 200-250g)을 구입합니다. 연구자의 기관 동물 관리 및 사용위원회의 승인을 국가 지침에 따라 적절한 동물 관리 및 실험 프로토콜을 따르십시오. 절차 전에 48 시간의 적응 기간의 최소 허용합니다. </li><li> 수술의 경우, 전용 수술 방에 쥐를 운반 할 것. </li><li> 첫째 유도 챔버를 통해 이소 플루 란과 쥐를 마취 한 다음 O 2 / 분의 1.5 L에서 1.5 %의 비율로 마취 시스템에 연결 얼굴에 마스크를 계속합니다. 수술의 시작에 동물이 깊은 마취하에 있는지 확인합니다. 이렇게하려면 사지를 확장하고 손가락으로 발가락 사이 웹을 곤란하게하여 페달 반사 기술을 사용 (하지 발가락 자체!). 동물은 스와 아니다fficiently 사지가 철회되면, 근육 경련이 발생했을 경우, 또는 동물이 소음이 경우 마취. </li><li> 쥐가 수술을 위해 깊은 전신 마취 후 항생제 (세파 졸린, 20 ㎎ / ㎏) 및 근육 오른쪽 다리에 진통 부 프레 노르 핀을 (0.08 ㎎ / ㎏을 투여 량) 주입. 수술하는 동안 유체의 손실을 방지 다량 것은 수술 전에 체중 3-5 %로 따뜻한 멸균 식염수를 피하 투여하고, 그 끝에 필요하다면. 각막 손상을 방지하기 위해 수화를 유지하기 위해 눈에 무균 눈 연고를 적용합니다. </li><li> 약물 주입 후, 면도 chlorohezadine 또는 다른 소독 용액으로 쥐의 전체 오른쪽 뒷다리를 청소하고 수술 테이블에 동물을 전송합니다. (다리 주입 것과 동일해야 작동시). </li><li> 엎드린 자세 (그림 1A)에서 가열 된 표면에 동물을 배치합니다. 확인 안면 마스크는 코와 입을 후방에 남아어 수술 테이블에 전송 및 2.3에 언급 된 마취 요법)를 유지한다. 수술을위한 전용 다리 노출되도록 멸균 fenestrated 드레이프 수술의 영역 드레이프. </li><li> 메스 (그림 1C)를 사용하여 무릎의 과상 지역 대전 자부에서 오른쪽 대퇴골의 표면에 피부 실행 craniolateral 통해 3~4센티미터 (그림 1B)의 대략적인 절개를합니다. 부드러운 절개 근막을 분리하고, 근육 조직이 절단되지 않았 음을 확인하여 대퇴골의 샤프트를 노출. 그 후, M.의 광근의 lateralis와 M.의 대퇴 이두근을 따로 분리하고 대퇴골의 전체 길이를 노출 M. 텐서 근막의 latae를 들어 올립니다 (좌골 신경이 보존되어 있는지 확인하고, 그림 1D). </li><li> 절골술의 계획 영역에서 철에서 주변의 근육 조직을 풀어 골간의 중간 지역에 따라 대퇴골을 준비MUR. 첫째, 대퇴골의 노출 된 표면에 수직 Henahan 엘리베이터 퍼팅 후 인접 지역의 근육을 풀어, 메스를 사용하여 시작합니다. <ol><li> 앞으로 전진하여 계속 주변의 근육 조직 모두가 (결함이 생성 될) 뼈의 전체 중간 부로부터 해제 될 때까지, 뼈 표면에 가까운 머물고, 대퇴골 주위 가고, 근육 조직이 완전히 세정 뼈에서. 이 일을하는 동안, 어떤 주요 혈관을 절단 방지하기 위해 뼈 표면에 체류하는 것이 매우 중요합니다. </li></ol></li><li> 5mm 큰 골 결손의 경우, 메디 - 횡 방향으로 뼈 주위에 질리 와이어 쏘 (0.22 mm)의 루프 2 개 (그림 1E, F). 위치 한 무릎 관절에 가까운 대퇴골의 말단 측의 조각, 그리고 가까운 고관절의 전방 측에 두번째 조각을 와이어 톱을 반복 한 후. 클램프 질리 와이어는 S 자형 곡선 해부 및 ligat를 사용하여 각면에 조각을 보았다그래서 우레 집게, 그것은 의도 된 위치에 유지됩니다. 단일 잘라 절골술을 계획하는 경우 만 와이어 톱의 한 조각을 사용합니다. </li><li> 임플란트의 정확한 위치를 결정하기 위해 주형으로 외고정 플레이트를 사용한다. 외고정의 위치는 대퇴골의 중심에 가능한 한 가까워 야한다. <ol><li> 뼈의 외측 표면에 외고정 판을 놓습니다. 이것은 외부 대퇴골을 회전시킴으로써 달성된다. 그 위치에서, 연조직 층은 상처 닫은 후 경추 고정 플레이트 하에서 과도한 연조직 장력을 방지하기에 가장 얇은 것이다. </li><li> 그런 다음 약간 뼈 표면 오프 외고정 판은 판의 구멍이 뼈 표면에 집중되어 있는지 확인 올립니다. 이 뼈의 종 방향 축에 평행하게 유지하는 작은 클램프 외고정를 누른 0.79과​​ 대퇴골의 기단부 측에 제 구멍 predrill하는 전동 공구 나 핸드 드릴을 사용mm 드릴 비트. 앞으로 전진하기 전에, 드릴 비트의 끝은 아직도 뼈 표면의 중앙에 있는지 확인하십시오. </li><li> 드릴의 선단이 미끄러 계속하면, 첫 번째 구멍의 위치를 중앙으로 1.00 mm 카운터 싱커 (도 8F)를 사용한다. 카운터 싱커 나머지 모든 장착 핀을 위치 시키도록 사용되어야한다. 이것은 뼈의 표면에 대해 드릴 구멍의 완벽한 정렬 및 고정 장치 판을 보장한다. </li></ol></li></ol> 3 외고정 주입 방법 톱 가이드를 사용하여 <ol><li> 외고정의 판 톱 가이드에 패스하기 전에 거꾸로 장착되지 않았는지 확인합니다. 접시에 구멍의 크기를 비교하여이를 확인합니다. 올바른 쪽이 더 큰 구멍의 직경이 위를 향하도록합니다. 고정 장치 내의 구멍의 크기의 차이가 명백하지 않은 경우, 카운터 싱커를 사용한다. <ol><li> 의 구멍 중 하나에 대향 싱커의 선단부를 삽입카운터 싱커 쉽게 구멍에 맞는 경우 카운터 싱커의 선단이 고정 장치의 하부 측이며, 대칭되어야 후 맞지 않으면 고정 기는 플레이트, 이것은, 그러나, 고정 장치의 상승이다 이에 따라 주입합니다. (주의 :..이 뼈 표면에 고정 장치의 최적 배향을 보장하므로 뼈의 종 방향 축에 수직 드릴하십시오 제 드릴 구멍의 방향은 뼈에 고정 장치의 최종 방향을 결정 기억 장착 핀은 동일한 길이이며, 고정 장치가 뼈의 종 방향 축에 평행하지 않은 경우 고정 장치와 뼈 사이의 거리가 너무 차이가 두 피질을 침투하는 모든 네 개의 장착 핀의 기능을 방지 할 수 있습니다.) </li><li> 방향을 확인 후, (그림 2A, B) 톱 가이드에 접시 클립 다음 뼈에 장치를 클립 그래서 첫째 사전에 드릴링 구멍플레이트 (그림 2C)의 첫 번째 구멍에 정렬됩니다. 구멍에 제 1 장착 핀을 구동하는 핸드 드릴 삽입 0.70 mm 정사각형 박스 렌치를 사용. 이렇게하면 나머지 장착 핀 재현 위치를 허용 할 것이다. </li><li> 제 1 장착 핀 대신 후 다음 선단 측에 제 1 장착 핀 중 가장 먼 구멍을 드릴로 구멍과 제 장착 핀을 구동한다. 이 중간 장착 핀의 주입 순서는 중요하지 않다. </li></ol></li></ol> 톱 가이드없이 4 외고정 주입 방법 : 외고정의 애플리케이션은 톱 가이드를 사용하지 않고 수행 될 수있다. 외고정 주입의 시작 단계는 본 가이드와 함께 기기가 뼈 (3.1 단계)에 끼 웠을 때까지 최대 동일합니다. 톱날 가이드를 사용하지 않는 경우 중 올바른 방향 플레이트 고정 장치를 유지하는 것이 매우 중요전체 신청 절차. 대퇴골 외부 외측 방향으로 회전해야합니다. <ol><li> 그것이 뼈 (도 3a)의 종 방향 축에 평행하도록 작은 클램프 또는 S 자형 곡선과 해부 합자 집게 외고정 플레이트를 잡아. 고정 장치의 배향을 결정하는 제 1 장착 핀의 응용 따라서, 뼈의 회전은 제 핀 (도 3b)에 삽입 될 때까지 유지되어야한다. 첫번째 핀이 제자리에 후, 조심스럽게 드릴 가이드 역할을하는 고정 장치 판을 잡고 집게를 사용합니다. </li><li> 두 번째 구멍에 드릴 비트를 삽입 -이 계획 절골술 갭 (그림 3C)에 가장 말단 구멍이다. 드릴링하기 전에 두번째 구멍이 첫 번째 홀과 같은 방향을 가지고 있는지 확인하십시오; 또한 시추를 완료 한 후, 두 피질이 침투되어 있는지 확인합니다. </li><li> 0.70 mm 사각형 바닥이 삽입다음 X의 핸드 드릴에 렌치와 팁에 장착 핀을 삽입합니다. 조심스럽게 첫번째 사전에 드릴링 구멍의 정렬을 잃지 않고 외고정의 플레이트에 삽입합니다. </li><li> 마자 선단이 뼈와 접촉으로, 핸드 드릴의 기단부에인가 연속 축 적재하에 렌치를 선회 시작. 약 5 완전 회전 한 후, 장착 핀의 기단부에서 스레드가 외고정 판의 몸을 잡아 있는지 확인하십시오. 이 스레드는 시스템을 잠급니다. 뼈 나사의 단부가 뼈 (도 3d)의 상부 표면에 근접 할 때 선회 정지. </li><li> 가장 후방 및 전방 측에 핀이 제자리에 후, 나머지 두 중간 구멍 predrill. 이 가운데 핀의 주입 순서는 중요합니다 (그림 3C) 없습니다. </li><li> 외고정 장소에 후 (분절 결함 있도록 본 설명서에서 지시 톱 Figur를 0.22 mm 질리 선을 사용전자 4A). 후자의 방법이 선택되면, 톱 가이드는 결함을하기 전에 클립핑된다. <ol><li> 이를 위해, 0.22 mm 질리 와이어에 식염수를 분배하는 (사용보기 5 ㎖ 주사기를 충분한 관개를 사용 전후 (도 5b) 왕복 운동에 의해 5mm의 분절 결함을 만들 대퇴골 (도 5a) 아래에이 홈을 반드시 통과 결함 생성의 시간). 연부 조직 손상을 방지하기 위해, 절골술을 완료 한 후 한면에 뼈 톱 와이어 주변을 잘랐다. 톱 가이드 (그림 4B)를 제거합니다. </li></ol></li><li> 결함 또는 절골술을 만든 후, 피부 (그림 4D)를 톱 가이드를 제거하고 레이어 상처, 첫째 근육 (그림 4C)를 닫고. 상처가 폐쇄되기 전에 연구 계획서에 계획대로 결함을 취급합니다. 근육 층과, 후부의 vicryl 봉합사 (4-0)를 사용하여 대퇴근, 그리고 ETHICON Monocryl 3-0의를 사용하여 피부를 닫습니다uture. 상처를 봉합하는 동안 비 멸균 표면을 통해 봉합사를 드래그하지 마십시오. 참고 : 물어 뜯고 상처를 방지하기 위해 봉합은 낮은 임플란트 말단 끝날 수 없습니다. 마찬가지로, 피부 접착제 대신 봉합 사용될 수있다. </li><li> 처음 세 수술 일에, 쥐 진통마다 12 시간을 제공하고 매 24 시간을 항생제. 물론, 약물의 수술 요법은 각 연구자에 의해 사용되는 약물의 제조사와 브랜드에 따라 달라집니다 (약물 사양 설명서를 참조하십시오). </li><li> 그들이 마취에서 회복 만 다음 주택 시설에 반환 확인하기 위해 자주 시술 후 동물을 모니터링합니다. 합병증이 없는지 확인하기 위해 수술 후 처음 몇 일 동안 단독 주택을 제공합니다. </li><li> 확실히 동물이 통증과 고통에 있지 확인하기 위해 수술 후 물, 음식 섭취와 체중을 모니터링합니다. 동물이 감소 활동 수준을 표시하는 경우 어려움이 주위를 움직이고, (가능한 임플란트 실패), ataxi, 깔끔하지 못한 기름기 모피, 눈과 콧 구멍, 웅크 리고 자세, 호흡 곤란, 음식과 물을 섭취의 감소 등 주변 포르피린 염색은 수의사에게 문의하십시오. </li></ol> 생체 내에서 외고정 강성의 5 변경 <ol><li> 연구 프로토콜은 생체 본의 치유 과정 동안 고정 장치의 강성의 변화를 요구하는 경우 핸드 드릴에 부착 된 0.5 mm 정사각형 렌치 상자를 사용하여 특수 연동 나사로 고정 연결 요소를 변경함으로써 달성된다. 이 순서는, 쥐를 마취 (프로토콜 2.3 참조) 및 절차 (도 6a)의 시간에 한 번만 진통 (프로토콜 2.4 참조)을 얻었다. <ol><li> 쥐를 마취 한 후 조립 된 고정 장치의 측면에 부착 물리는 나사에 0.50 mm 정사각형 박스 렌치의 선단부를 삽입하고, 핀을 반쯤 아웃 (도 6B이다 때까지 반 시계 방향으로 선회 신중 시작할 </strong&gt;). 이 부분이 완료된 후, 외고정 플레이트 (도 6C)의 동일한 측에 제 2 핀에 대해 절차를 반복한다. </li><li> 동일한 측에 모두 핀 반쯤 아웃되면, 부드러운 운동 (도 6D)과 반대측에 연결 요소를 제거하는 집게 또는 클램프를 사용한다. 그 다음 턴의 추가 몇 가지 작업을 수행하지 않는 경우 연결 요소는 연동 나사의 끝이 연결 요소에 박혀 있지 않은지 확인하기 위해 모두 연동 나사에 쉽게 벗겨해야합니다. </li><li> 연결 요소가 제거 된 후, 제거 된 하나 (도 6E) 대신에 원하는 강성 연결 요소를 민 물리는 나사 밖으로 반대측 반 방법 (도 때까지 반대측으로부터 정사각형 박스 렌치 선회 시작 사용 6 층). 제 물리는 나사 (도 6G)에 대해 동일한 절차를 반복한다. 중요 : 일판의 반대쪽으로 전환이 필요합니다되는 것은 모두 연동 나사가 연결 요소 (그림 6H, I) 대체되었다 측에 절반 방법을 알아 있는지 확인합니다. </li><li> 이 부분이 성공적으로 완료된 후, 제 2 연결 소자 (도 6J)을 제거하고, 반대측 (도 6K)에 대체와 같은 강성 접속 소자로 대체. 제 2 연결 요소가 제자리에 후 물리는 나사 단부 판의 반대측 종료까지 물리는 나사를 구동 시작하고, 맞 물리는 스크루 팁은 각 측면 (도 6L)에 같은 양을 종료했다. 제 물리는 나사 (도 6M, N)에 대해 동일한 절차를 반복한다. 이 절차를 완료하는 데 약 15 분 소요됩니다. </li></ol></li></ol>

<ol><li>Einhorn, T. A., Lane, J. M., Burstein, A. H., Kopman, C. R., Vigorita, V. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((The+healing+of+segmental+bone+defects+induced+by+demineralized+bone+matrix.+A+radiographic+and+biomechanical+study%5BTitle%5D)+AND+%22J+Bone+Joint+Surg+Am%22%5BJournal%5D)">The healing of segmental bone defects induced by demineralized bone matrix. A radiographic and biomechanical study.</a> J Bone Joint Surg Am. 66, 274-279 (1984).</li>
<li>Feighan, J. E., Davy, D., Prewett, A. B., Stevenson, S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Induction+of+bone+by+a+demineralized+bone+matrix+gel%3A+a+study+in+a+rat+femoral+defect+model%5BTitle%5D)+AND+%22J+Orthop+Res%22%5BJournal%5D)">Induction of bone by a demineralized bone matrix gel: a study in a rat femoral defect model.</a> J Orthop Res. 13, 881-891 (1995).</li>
<li>Hunt, T. R., Schwappach, J. R., Anderson, H. C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Healing+of+a+segmental+defect+in+the+rat+femur+with+use+of+an+extract+from+a+cultured+human+osteosarcoma+cell-line+%28Saos-2%29.+A+preliminary+report%5BTitle%5D)+AND+%22J+Bone+Joint+Surg+Am%22%5BJournal%5D)">Healing of a segmental defect in the rat femur with use of an extract from a cultured human osteosarcoma cell-line (Saos-2). A preliminary report.</a> J Bone Joint Surg Am. 78, 41-48 (1996).</li>
<li>Jazrawi, L. M., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Bone+and+cartilage+formation+in+an+experimental+model+of+distraction+osteogenesis%5BTitle%5D)+AND+%22J+Orthop+Trauma%22%5BJournal%5D)">Bone and cartilage formation in an experimental model of distraction osteogenesis.</a> J Orthop Trauma. 12, 111-116 (1998).</li>
<li>Probst, A., Jansen, H., Ladas, A., Spiegel, H. U. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Callus+formation+and+fixation+rigidity%3A+a+fracture+model+in+rats%5BTitle%5D)+AND+%22J+Orthop+Res%22%5BJournal%5D)">Callus formation and fixation rigidity: a fracture model in rats.</a> J Orthop Res. 17, 256-260 (1999).</li>
<li>Richards, M., Huibregtse, B. A., Caplan, A. I., Goulet, J. A., Goldstein, S. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Marrow-derived+progenitor+cell+injections+enhance+new+bone+formation+during+distraction%5BTitle%5D)+AND+%22J+Orthop+Res%22%5BJournal%5D)">Marrow-derived progenitor cell injections enhance new bone formation during distraction.</a> J Orthop Res. 17, 900-908 (1999).</li>
<li>Aro, H. T., Chao, E. Y. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Bone-healing+patterns+affected+by+loading%2C+fracture+fragment+stability%2C+fracture+type%2C+and+fracture+site+compression%5BTitle%5D)+AND+%22Clin+Orthop+Relat+Res%22%5BJournal%5D)">Bone-healing patterns affected by loading, fracture fragment stability, fracture type, and fracture site compression.</a> Clin Orthop Relat Res. , 8-17 (1993).</li>
<li>Augat, P., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Shear+movement+at+the+fracture+site+delays+healing+in+a+diaphyseal+fracture+model%5BTitle%5D)+AND+%22J+Orthop+Res%22%5BJournal%5D)">Shear movement at the fracture site delays healing in a diaphyseal fracture model.</a> J Orthop Res. 21, 1011-1017 (2003).</li>
<li>Augat, P., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Local+tissue+properties+in+bone+healing%3A+influence+of+size+and+stability+of+the+osteotomy+gap%5BTitle%5D)+AND+%22J+Orthop+Res%22%5BJournal%5D)">Local tissue properties in bone healing: influence of size and stability of the osteotomy gap.</a> J Orthop Res. 16, 475-481 (1998).</li>
<li>Claes, L., Augat, P., Suger, G., Wilke, H. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Influence+of+size+and+stability+of+the+osteotomy+gap+on+the+success+of+fracture+healing%5BTitle%5D)+AND+%22J+Orthop+Res%22%5BJournal%5D)">Influence of size and stability of the osteotomy gap on the success of fracture healing.</a> J Orthop Res. 15, 577-584 (1997).</li>
<li>Claes, L., Eckert-Hubner, K., Augat, P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((The+fracture+gap+size+influences+the+local+vascularization+and+tissue+differentiation+in+callus+healing%5BTitle%5D)+AND+%22Langenbecks+Arch+Surg%22%5BJournal%5D)">The fracture gap size influences the local vascularization and tissue differentiation in callus healing.</a> Langenbecks Arch Surg. 388, 316-322 (2003).</li>
<li>Duda, G. N., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Interfragmentary+motion+in+tibial+osteotomies+stabilized+with+ring+fixators%5BTitle%5D)+AND+%22Clin+Orthop+Relat+Res%22%5BJournal%5D)">Interfragmentary motion in tibial osteotomies stabilized with ring fixators.</a> Clin Orthop Relat Res. , 163-172 (2002).</li>
<li>Goodship, A. E., Watkins, P. E., Rigby, H. S., Kenwright, J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((The+role+of+fixator+frame+stiffness+in+the+control+of+fracture+healing.+An+experimental+study%5BTitle%5D)+AND+%22J+Biomech%22%5BJournal%5D)">The role of fixator frame stiffness in the control of fracture healing. An experimental study.</a> J Biomech. 26, 1027-1035 (1993).</li>
<li>Williams, E. A., Rand, J. A., An, K. N., Chao, E. Y., Kelly, P. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((The+early+healing+of+tibial+osteotomies+stabilized+by+one-plane+or+two-plane+external+fixation%5BTitle%5D)+AND+%22J+Bone+Joint+Surg+Am%22%5BJournal%5D)">The early healing of tibial osteotomies stabilized by one-plane or two-plane external fixation.</a> J Bone Joint Surg Am. 69, 355-365 (1987).</li>
<li>Wu, J. J., Shyr, H. S., Chao, E. Y., Kelly, P. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Comparison+of+osteotomy+healing+under+external+fixation+devices+with+different+stiffness+characteristics%5BTitle%5D)+AND+%22J+Bone+Joint+Surg+Am%22%5BJournal%5D)">Comparison of osteotomy healing under external fixation devices with different stiffness characteristics.</a> J Bone Joint Surg Am. 66, 1258-1264 (1984).</li>
<li>Harrison, L. J., Cunningham, J. L., Stromberg, L., Goodship, A. E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Controlled+induction+of+a+pseudarthrosis%3A+a+study+using+a+rodent+model%5BTitle%5D)+AND+%22J+Orthop+Trauma%22%5BJournal%5D)">Controlled induction of a pseudarthrosis: a study using a rodent model.</a> J Orthop Trauma. 17, 11-21 (2003).</li>
<li>Kaspar, K., Schell, H., Toben, D., Matziolis, G., Bail, H. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((An+easily+reproducible+and+biomechanically+standardized+model+to+investigate+bone+healing+in+rats%2C+using+external+fixation%5BTitle%5D)+AND+%22Biomed+Tech+%28Berl%29%22%5BJournal%5D)">An easily reproducible and biomechanically standardized model to investigate bone healing in rats, using external fixation.</a> Biomed Tech (Berl). 52, 383-390 (2007).</li>
<li>Mark, H., Bergholm, J., Nilsson, A., Rydevik, B., Stromberg, L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((An+external+fixation+method+and+device+to+study+fracture+healing+in+rats%5BTitle%5D)+AND+%22Acta+Orthop+Scand%22%5BJournal%5D)">An external fixation method and device to study fracture healing in rats.</a> Acta Orthop Scand. 74, 476-482 (2003).</li>
<li>Mark, H., Nilsson, A., Nannmark, U., Rydevik, B. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Effects+of+fracture+fixation+stability+on+ossification+in+healing+fractures%5BTitle%5D)+AND+%22Clin+Orthop+Relat.+Res%22%5BJournal%5D)">Effects of fracture fixation stability on ossification in healing fractures.</a> Clin Orthop Relat. Res. , 245-250 (2004).</li>
<li>Mark, H., Rydevik, B. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Torsional+stiffness+in+healing+fractures%3A+influence+of+ossification%3A+an+experimental+study+in+rats%5BTitle%5D)+AND+%22Acta+Orthop%22%5BJournal%5D)">Torsional stiffness in healing fractures: influence of ossification: an experimental study in rats.</a> Acta Orthop. 76, 428-433 (2005).</li>
<li>McCann, R. M., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Effect+of+osteoporosis+on+bone+mineral+density+and+fracture+repair+in+a+rat+femoral+fracture+model%5BTitle%5D)+AND+%22J+Orthop+Res%22%5BJournal%5D)">Effect of osteoporosis on bone mineral density and fracture repair in a rat femoral fracture model.</a> J Orthop Res. 26, 384-393 (2008).</li>
<li>Betz, O. B., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Direct+percutaneous+gene+delivery+to+enhance+healing+of+segmental+bone+defects%5BTitle%5D)+AND+%22J+Bone+Joint+Surg+Am%22%5BJournal%5D)">Direct percutaneous gene delivery to enhance healing of segmental bone defects.</a> J Bone Joint Surg Am. 88, 355-365 (2006).</li>
<li>Cullinane, D. M., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Induction+of+a+neoarthrosis+by+precisely+controlled+motion+in+an+experimental+mid-femoral+defect%5BTitle%5D)+AND+%22J+Orthop+Res%22%5BJournal%5D)">Induction of a neoarthrosis by precisely controlled motion in an experimental mid-femoral defect.</a> J Orthop Res. 20, 579-586 (2002).</li>
<li>Dickson, G. R., Geddis, C., Fazzalari, N., Marsh, D., Parkinson, I. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Microcomputed+tomography+imaging+in+a+rat+model+of+delayed+union%2Fnon-union+fracture%5BTitle%5D)+AND+%22J+Orthop+Res%22%5BJournal%5D)">Microcomputed tomography imaging in a rat model of delayed union/non-union fracture.</a> J Orthop Res. 26, 729-736 (2008).</li>
<li>Jager, M., Sager, M., Lensing-Hohn, S., Krauspe, R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((The+critical+size+bony+defect+in+a+small+animal+for+bone+healing+studies+%28II%29%3A+implant+evolution+and+surgical+technique+on+a+rat%27s+femur%5BTitle%5D)+AND+%22Biomed+Tech+%28Berl%29%22%5BJournal%5D)">The critical size bony defect in a small animal for bone healing studies (II): implant evolution and surgical technique on a rat's femur.</a> Biomed Tech (Berl). 50, 137-142 (2005).</li>
<li>Betz, V. M., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Healing+of+segmental+bone+defects+by+direct+percutaneous+gene+delivery%3A+effect+of+vector+dose%5BTitle%5D)+AND+%22Hum+Gene+Ther%22%5BJournal%5D)">Healing of segmental bone defects by direct percutaneous gene delivery: effect of vector dose.</a> Hum Gene Ther. 18, 907-915 (2007).</li>
<li>Glatt, V., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Ability+of+recombinant+human+bone+morphogenetic+protein+2+to+enhance+bone+healing+in+the+presence+of+tobramycin%3A+evaluation+in+a+rat+segmental+defect+model%5BTitle%5D)+AND+%22J+Orthop+Trauma%22%5BJournal%5D)">Ability of recombinant human bone morphogenetic protein 2 to enhance bone healing in the presence of tobramycin: evaluation in a rat segmental defect model.</a> J Orthop Trauma. 23, 693-701 (2009).</li>
<li>Willie, B., Adkins, K., Zheng, X., Simon, U., Claes, L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Mechanical+characterization+of+external+fixator+stiffness+for+a+rat+femoral+fracture+model%5BTitle%5D)+AND+%22J+Orthop+Res%22%5BJournal%5D)">Mechanical characterization of external fixator stiffness for a rat femoral fracture model.</a> J Orthop Res. 27, 687-693 (2009).</li>
<li>Hess, T., Hopf, T., Fritsch, E., Mittelmeier, H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Comparative+biomechanical+studies+of+conventional+and+self-tapping+cortical+bone+screws%5BTitle%5D)+AND+%22Z+Orthop+Ihre+Grenzgeb%22%5BJournal%5D)">Comparative biomechanical studies of conventional and self-tapping cortical bone screws.</a> Z Orthop Ihre Grenzgeb. 129, 278-282 (1991).</li>
<li>Glatt, V., Evans, C. H., Matthys, R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Design%2C+characterisation+and+in+vivo+testing+of+a+new%2C+adjustable+stiffness%2C+external+fixator+for+the+rat+femur%5BTitle%5D)+AND+%22Eur+Cell+Mater%22%5BJournal%5D)">Design, characterisation and in vivo testing of a new, adjustable stiffness, external fixator for the rat femur.</a> Eur Cell Mater. 23, 289-298 (2012).</li>
<li>Glatt, V., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Improved+healing+of+large+segmental+defects+in+the+rat+femur+by+reverse+dynamization+in+the+presence+of+bone+morphogenetic+protein-2%5BTitle%5D)+AND+%22J+Bone+Joint+Surg+Am%22%5BJournal%5D)">Improved healing of large segmental defects in the rat femur by reverse dynamization in the presence of bone morphogenetic protein-2.</a> J Bone Joint Surg Am. 94, 2063-2073 (2012).</li>
</ol>

저자 로마노 Matthys은 임플란트,이 문서에서 사용되는 임플란트 특정 기기 및 소모품을 생산 RISystem AG 스위스 다 보스의 직원이다. 저자 Vaida GLATT는 경쟁 금전적 이해 관계가 없습니다.

큰 골 결손을 생성하는 수술의 가장 중요한 단계는 다음과 같다 : 1) 생쥐의 체중 적절한 선택은 외고정의 크기와 일치하는 단계; 2) 절차를 수행하는 동안 무균 환경을 유지; 3) 수술 프로토콜을 다음. 본 연구의 주요 목표는 설계, 제조 및 쥐의 대퇴부 큰 결함 모델에 새로운 변수 강성 외고정의 특성과 치유 과정에서 생물학적, 기계적 요인 사이의 상호 작용을 결정하는이 고정 장치를 사용했다. 새로운 클램프의 기계적 성질은 세 가지 수준에서 조사하고, 클램프의 다른 특성은 원고 (30)에 발행된다. 클램프는 또한 쥐의 대퇴부에 적용하고, 자신의 생체 내 성능과 및 치료 (30, 31)없이 팔주에 대한 방사선 학적 모니터링. 차 전이 고정 장치의 nnovation 다른 표준화 된 강성을 선택 안정성 바 연결 요소를 교환 할 수있는 기능입니다. 장치가 동물에 부착되어있는 ...

다수의 연구는 뼈 조직의 수리 1-6에 포함 된 생물학적 메커니즘에 대한 우리의 이해를 향상되었습니다. 같은 축, 전단 및 interfragmentary 운동 (IFM은)와 같은 뼈 수리에 기계적 조건의 영향은 광범위 7-15 연구되고있다. 지난 몇 년 동안, 더 많은 연구가 생체 내 모델에서 골절, 절골술 및 대형 분절성 골 결손을 사용하여 뼈의 치유에 기계적 환경의 영향을 설명 나타나기 시작했다. 따라서, 안정적인 고정 방법은 재현성 및 신뢰성있는 연구 결과를 얻기 위해 필요합니다. 이 골절 치유 할 방법을 결정으로 치유 골절 주변에 기계적 환경은 매우 중요하다. 따라서, 정착 장치의 선택은 매우 중요하고 신중하게 연구 설계에 따라 선택되어야하며, 그러한 갭 크기 및 골절의 유형과 같은 다른 인자. 정착 장치의 기계적 특성더 중요한 재 담 전체 중량의 실험 기간 내내 일정한 간격 크기뿐만 아니라, 치유 뼈 이상적인 기계적 환경까지도 제공 고정을 확립 큰 골 결손의 뼈 치유 공부 때. 그들은 다른 정착 장치보다 이점을 가지고 있기 때문에 외부 클램프는 일반적으로 골절 큰 골 결손 치료 실험 모델에서 사용된다. 외부 클램프의 주요 장점은 같은 실험 과정에서 소자의 안정성 바를 변경 또는 조정에 의해 달성 될 수있는 이차 간섭없이 생체 내에서의 결함 부위에서 기계적 환경의 변화를 허용한다는 것이다 뼈 치유가 진행됩니다. 또한, 뼈의 복구를 강화하기 위해 특정 로컬 기계적 자극의 적용을 허용하고, 또한 생체 내에서 캘러스 조직의 강성을 측정하기위한 잠재 성을 제공한다. 그럼에도 불구하고, 장치는 또한 몇 가지 단점을 가지고그것은 다음과 같습니다 : 연부 조직 감염 및 핀 파손의 자극을. 불행하게도, 이러한 임플란트는 임플란트 개발시 &quot;기성품&quot;사용할 수없는 있었고, 연구자가 의도 된 사용을 위해 자신의 클램프를 설계 사용자 정의로 시작해야했습니다. 그것은 치유 따라서,이 분야에서 연구 한 제한 조건은 큰 분절 결손 내 로컬 기계 환경에 대한 실험 통제의 부족뿐만 아니라 절골술이었다. 외고정의 기계적 특성에 의해 정의되며,에 의해 변조 될 수있다, 등 많은 변수 : 핀, 핀 지름, 핀 재료 사이의 거리, 핀 고정 장치 바 길이, 경추 고정 바 번호의 숫자 경추 고정 바 물질 고정 장치 바 두께 및 경추 고정 바 (오프셋)로 골 표면으로부터의 거리. 놀랍게도, 연구 단지 paucity는 개별 구성 요소의 기계적인 기여를 조사했다고 볼 수 있습니다설치류 연구 16,18,28에 사용되는 클램프 또는 전체 프레임 구성. 예를 들어, 한 연구의 결과는 고정 구조체의 전체 강성을 결정하는 주요 기여 요인 중 하나는 그들의 오프셋 직경과 재료 특성 (28)과 관련하여 핀의 유연성에 의해 지배 된 것으로 나타났다. 전술 한 연구 결과는 명확하게 정착 장치에 의해 제공된 기계 환경을 아는 것이 매우 중요하고, 또 많은 경우에 상세하게 조사되지 않는 것을 시사한다. 본 논문은이 문제를 해결하는 외고정 장치의 디자인, 사양 및 생체 내 주입을보고합니다. 이 고정 장치는 치유가 진행됨에 따라 기계적 환경, 생체 치유 과정의 다른 단계의 메카 감도의 연구를 가능하게하는 특성의 조절을 허용한다. 또한, 물론 부과 제어되는 재생 로컬 정비사알 환경, 접근성 또한 뼈 치유의 다른 단계에서이 환경의 조절이 가능합니다. 우리가 설계 한 고정 장치가 널리 실험 동물 22-27에서 골절, 16 ~ 21 큰 결함 모델에 사용되는 외부 고정에 기반했다. 우리 외고정 및 문헌에보고 된 다른 기존 설계의 차이는 안정성 바가 KIRSCHNER 선 (K-와이어)와 단단한 손잡이를 가질 나사로 고정되어있다. 이러한 유형의 디자인은 격주 조여야하는 나사가 필요 (때로는 주간) 로딩 안정성 바의 풀림을 방지하기 위해 베어링 중량 통해인가 될 때의 오프셋 거리가 유지되는 것을 확인한다. 이러한 풀림이 발생하는 경우, 같은 각도, 횡 방향 및 치유 뼈 비틀림 전단 운동과 같은 원치 않는 추가 하중 조건을 허용 (researche와 개인적인 경험, 의사 소통을 기반으로이것을 아는 RS)은., 외고정은 고정 장치의 강성이 변경되어야 할 때, 그것은 장착 핀 임베드되는 메인 모듈에 연결된 연결 요소를 제거함으로써 달성 될 것이라고 같은 설계되었다. 생체 파일럿 실험이 대량으로 제조되기 전에 제안 된 모든 요구 사항을 충족하는지 확인하기 위해 새 외부 고정 장치의 프로토 타입을 수행 하였다. 본 연구의 주된 목적은 치유 과정 동안 생체 내에서의 강성을 변경하는 능력을 가진 쥐에서 큰 골 결손 및 절골술 사용 외고정위한 새로운 수술 방법을 제공하는 것이다. 이 정착 방법은 랫트의 대퇴골에 생체 내에서 적용된다.

<table><tbody><tr><td>RatExFix simple 100%</td><td>RISystem AG Davos, Switzerland</td><td>RIS.612.120</td><td></td></tr><tr><td>RatExFix simple 70%</td><td>RISystem AG Davos, Switzerland</td><td>RIS.612.123</td><td></td></tr><tr><td>RatExFix simple 40%</td><td>RISystem AG Davos, Switzerland</td><td>RIS.612.121</td><td></td></tr><tr><td>RatExFix simple 10%</td><td>RISystem AG Davos, Switzerland</td><td>RIS.612.122</td><td></td></tr><tr><td>RatExFix Connection element 100%</td><td>RISystem AG 다보스, 스위스</td><td>RIS.612.130</td><td></td></tr><tr><td>RatExFix 연결 요소 70%</td><td>RISystem AG 다보스, 스위스</td><td>RIS.612.131</td><td></td></tr><tr><td>RatExFix 연결 요소 40%</td><td>RISystem AG 다보스, 스위스</td><td>RIS.612.132</td><td></td></tr><tr><td>RatExFix 연결 요소 10%</td><td>RISystem AG 다보스, 스위스</td><td>RIS.612.133</td><td></td></tr><tr><td>RatExFix 본체</td><td>RISystem AG 다보스, 스위스</td><td>RIS.611.101</td><td></td></tr><tr><td>RatExFix InterlockingScrew</td><td>RISystem AG 다보스, 스위스</td><td>RIS.412.110</td><td></td></tr><tr><td>RatExFix 마운팅 핀 0.85 mm</td><td>RISystem AG 다보스, 스위스</td><td>RIS.412.100</td><td></td></tr><tr><td>RatExFix 톱 가이드 100% 5 mm</td><td>RISystem AG 다보스, 스위스</td><td>RIS.312.100</td><td></td></tr><tr><td>Accu Pen 6V+</td><td>RISystem AG 다보스, 스위스</td><td>RIS.390.211</td><td></td></tr><tr><td>핸드드릴</td><td>RISystem AG 다보스, 스위스</td><td>RIS.390.130</td><td></td></tr><tr><td>드릴 비트 0.79 mm</td><td>RISystem AG 다보스, 스위스</td><td>RIS.593.203</td><td></td></tr><tr><td>Gigly 와이어 톱 0.22 mm</td><td>RISystem AG 다보스, 스위스</td><td>RIS.590.100</td><td></td></tr><tr><td>스퀘어 박스 렌치 0.70 mm</td><td>RISystem AG 다보스, 스위스</td><td>RIS.590.112</td><td></td></tr><tr><td>스퀘어 박스 렌치 0.50 mm</td><td>RISystem AG Davos, 스위스</td><td>RIS.590.111</td><td></td></tr><tr><td>센터링 비트 1.00 mm</td><td>RISystem AG Davos, 스위스</td><td>RIS.592.205</td><td></td></tr><tr><td>메스 블레이드 핸들</td><td>Fine Science 도구</td><td></td><td></td></tr><tr><td>메스 블레이드 (크기 15)</td><td>Fisher Scientific</td><td></td><td></td></tr><tr><td>조직 집게</td> Fine <td>Science 도구</td><td></td><td></td>가</tr><tr><td>위</td><td>Fine Science 도구</td><td></td><td></td></tr><tr><td>Retractor</td><td>Fine Science 도구</td><td></td><td></td></tr><tr><td>바늘 홀더</td><td>Fine Science 도구</td><td></td><td></td></tr><tr><td>Henahan Elevator</td><td>Fine Science 도구</td><td></td><td></td></tr><tr><td>S-shape 곡선 해부 및 합자 집게&nbsp;</td><td>Fine Science 도구</td><td></td><td>2</td></tr><tr><td>드레싱 펜치</td><td>Fine Science 도구</td><td></td><td>2</td></tr><tr><td>멸균 Fenestrated 드레이프</td><td>Fisher Scientific</td><td></td><td>수술용</td></tr><tr><td>멸균 거</td>즈 <td>Fisher Scientific</td><td></td><td>수술용</td></tr><tr><td>5 ml 주사기&nbsp;</td><td>피셔 사이언티픽</td><td></td><td>&nbsp; 결함</td></tr><tr><td>24-27G 바늘 관개용&nbsp;</td><td>피셔 사이언티픽</td><td></td><td>&nbsp; 결함</td></tr><tr><td>1cc 인슐린 주사기의 세척용&nbsp;</td><td>약물</td><td>주입용</td>멸균 식염수를 위한 Fisher Scientific<td></td></tr><tr><td>&nbsp;</td><td>뼈</td><td>결손 세척</td>멸균 장갑을 위한 Fisher <td></td></tr><tr><td></td> Scientific <td>수술을 수행하는</td><td>Fisher Scientific</td><td></td></tr><tr><td>클로로헤자딘</td><td>Fisher Scientific</td><td></td><td>수술 부위</td></tr><tr><td>Vicryl 봉합 솔루션 4-0 with SH-1</td><td>Fisher Scientific</td><td></td><td>근육 봉합&nbsp;</td></tr><tr><td>에티본드 봉합사 3-0&nbsp;</td><td>피셔 사이언티픽(Fisher Scientific</td><td></td><td>)은 피부 봉합</td></tr><tr><td>이소플루오린(Isofluorine)</td> 마취를 위한 <td>시그마-알드리치(Sigma-Aldrich</td><td></td><td>) 마취를 위해</td></tr><tr><td>부프레노르핀(Buprenorphine</td>) <td>시그마-알드리치(Sigma-Aldrich</td><td></td><td>) 진통제를 투여</td></tr>합니다. 수술 <tr>중 및 수술 후 세파졸린 <td>시그마-알드리치</td>(<td>Cefazolin</td> Sigma-Aldrich<td></td>) <td>항생제&nbsp;</td></tr><tr><td>Sprague-Dawley Rats 또는 기타 균주</td><td>Charles River Laboratories International, Inc. (Wilmington, MA USA)&nbsp;</td><td></td><td></td></tr></tbody></table>

조정 강성, 쥐 대퇴골 절골술 부위 별 뼈 결함 모델에 대한 외고정

Adjustable Stiffness, External Fixator for the Rat Femur Osteotomy and Segmental Bone Defect Models

이 골절 치유 할 방법을 결정 깨진 뼈의 치유 주변의 기계적 환경은 매우 중요합니다. 지난 10 년간 병변 주위의 고정 안정성을 통해 기계적인 환경을 변경하여 뼈의 치유 개선에 큰 임상 적 관심이되고있다. 이 영역의 전임상 동물 연구 한 제약 실험 큰 분절 결함 내의 로컬 기계 환경을 제어뿐만 아니라 그들이 치유로 절골술의 부족이다. 본 논문에서 우리는 큰 분절 골 결손이나 절골술의 치유를 연구 설계 및 외고정 장치의 사용을보고합니다. 이 치유로이 장치는 뼈 병변에 제어 된 축 방향 강성을 허용 할뿐만 아니라 생체 내에서 치료 과정 동안 강성의 변화를 가능하게한다. 실시한 실험 클램프가 5mm 대퇴 결함 갭을 유지할 수 있었던 것으로 나타났다 무제한 케이지 동안 생체 내에서 쥐최소 8 주 동안 활동. 마찬가지로, 우리는 전체 치료 기간 동안의 핀을 포함하여 어떠한 왜곡 감염 또는 감염, 관찰되지 않는다. 이러한 결과는 새로 개발 외고정 재현 표준화 안정화를 달성 할 수 있었고, 생체 내 쥐 큰 골 결손 및 다양한 크기의 절골술 기계적 환경의 변경을 입증. 이것은 외부 고정 장치가 골 재생 및 수리 필드 쥐 모델을 사용 전임상 연구 조사에 적합임을 확인한다.

디자인 사양 외부 고정 시스템과 쥐 대퇴골의 안정화는 0.5 내지 5 mm 내지 절골술을 만들 수 있습니다. , 간단 재현성 및 가변 디자인을 구비 - ([장착 핀] T​​AN), 티타늄 - 알루미늄 - 니오브 합금 - 외고정 시스템은 폴리 에테르 에테르 케톤 ([본체 부] PEEK)로 이루어지는 고정 외고정이며 그리고 네 가지 강성에서 사용할 수 있습니다 : 10, 40, 70 및 100 % (백퍼센트 표준 인, 가장 단단한 고정 장치 (그림 7)가 같이 생체 내에서 임플란트 강성 조정을해야 할 것인지, 각 연구자의 ​​연구 요구 사항에 따라. 뼈 치유는 외부 고정 장치 판을 제공, 진행 중이 연동 나사로 고정 한 고체 조각 (그림 8) 또는 두 개의 연결 요소 (그림 9A)와 두 가지 주요 모듈 (그림 9B)에서와 같이 </s...

뼈 복구 분야에서 전임상 연구의 제약 조건 중 하나는 치유 뼈 병변 내의 국소 기계적 환경에 대한 실험적 통제가 부족하다는 것입니다. 우리는 생체 내에서 고정기 강성을 변화시킬 수 있는 능력을 가진 뼈 복구를 위한 외부 고정기의 설계 및 사용을 보고합니다.

The mechanical environment around the healing of broken bone is very important as it determines the way the fracture will heal. Over the past decade there ...

이 절차의 전반적인 목표는 뼈 재생 및 복구를 위한 새로운 치료법을 연구하기 위해 대형 골 결손 수술을 수행하는 것입니다. 이는 먼저 쥐의 대퇴골에 외고정 장치를 이식함으로써 이루어집니다. 다음으로, 지글리 와이어(jiggly wire)를 사용하여 5 mm 크기의 대형 분절성 골 결손을 생성합니다.그다음 골 재생을 촉진하기 위해 bone morphogenetic protein two와 같은 치료제를 스캐폴드에 전달합니다. 마지막으로, 선택한 시점에서 체내 강도를 변화시킵니다. 최종적으로 체내 실험, x-ray 및 micro ct를 통해 약물 치료에 따른 골 재생 과정과 국소 기계적 환경이 치유 결과에 미치는 영향을 확인할 수 있으며, 연구 종료 시 조직학적 분석, 생체역학적 시험 및 분자 생물학적 평가를 통해 결과를 얻을 수 있습니다.기존의 외고정 장치와 비교했을 때 이 기술의 주요 장점은 상용화되어 있으며, 나사가 플레이트에 박혀 있는 표준화된 자가 잠금 각도 또는 안정형 시스템이라는 점입니다. 반면 문헌에 나타난 다른 설계들은 플레이트가 나사로 고정되어 RSNA 와이어와 함께 조밀한 그룹을 형성하는데, 이러한 유형의 설계는 느슨해지기 쉬우며 2주마다 나사를 다시 묶어주어야 합니다. 또한, 이 장치는 무게가 가볍고 크기가 작으며 PEEK 소재로 제작되어 생체 내 방사선 영상 촬영이 가능합니다. 마지막으로, 이 설계는 생체 내에서 고정 강도를 조절할 수 있게 해줍니다. 이소플루레인으로 쥐를 마취하고 진정 수준을 확인한 후, 항생제와 진통제를 투여하고 오른쪽 뒷다리 전체를 제모하고 세척합니다.텍스트 프로토콜에 따라, 메스를 사용하여 오른쪽 대퇴골 표면의 피부를 따라 대전자에서 무릎의 상과 부위까지 3~4 cm 거리의 두측 외측으로 대략적인 절개를 가하고 부드럽게 박리합니다. 광근막을 분리하고 근육 조직을 절단하지 않은 상태로 대퇴골 간부를 노출시킨 다음, 외측광근(MVA)과 내측광근(MBI)을 벌리고 대퇴근막장근(M tensor fasci)을 들어 올려 대퇴골의 전체 길이를 노출시켜 골절단술 전에 대퇴골에서 근육 조직을 분리합니다. 헤나한 엘리베이터(henahan elevator)를 노출된 대퇴골 표면에 수직으로 배치한 후, 메스를 사용하여 인접 부위의 근육을 분리하며 뼈에 밀착하여 대퇴골 주위를 따라 계속 전진하여 뼈의 전체 중간 섹션에서 주변 모든 근육 조직이 분리되도록 합니다.5mm 크기의 골 결손 루프를 만들기 위해, 두 개의 지글리 와이어 톱(jiggly wire saw)을 사용하여 뼈를 내외측 방향으로 절개합니다. 그다음, 한 조각은 무릎 관절에 가까운 대퇴골의 원위측에, 다른 한 조각은 고관절에 가까운 근위측에 배치합니다. 이어서 S자형 곡선 가위, 해부용 핀셋 및 결찰 포셉을 사용하여 고정합니다.대퇴골의 위치를 외측으로 회전시킨 후, 움직이지 않도록 양측을 와이어 톱으로 절단하고 외고정판을 뼈의 전외측 표면에 배치합니다. 이 위치에서는 연조직 층이 가장 얇아, 고정판 아래에서 연조직이 과도하게 긴장되는 것을 방지할 수 있습니다. 상처를 봉합한 후, 외고정판을 뼈 표면에서 약간 들어 올려 판의 구멍들이 뼈 표면의 중심에 위치했는지 확인합니다.드릴 비트의 팁이 미끄러지는 것을 방지하기 위해, 1.00 millimeter 카운터 싱커를 사용하여 작은 홈을 만들어 첫 번째 구멍의 위치를 중앙에 맞춥니다. 작은 클램프를 사용하여 외고정 장치를 뼈의 세로축과 평행하게 고정하고, 0.79 millimeter 드릴 비트가 장착된 전동 드릴의 팁을 뼈 표면에 미리 만들어 둔 홈 중앙에 위치시킵니다. 대퇴골의 근위측에 첫 번째 구멍을 예비 드릴링하고, 카운터 싱커의 팁을 고정 플레이트의 구멍 중 하나에 삽입합니다.카운터 싱커(counter sinker)의 팁이 구멍에 쉽게 들어가면, 그쪽이 고정 장치의 윗면입니다. 만약 들어가지 않는다면, 고정 플레이트의 더 큰 구멍들이 위쪽을 향하도록 플레이트를 뒤집으십시오. 방향을 확인한 후, 플레이트를 톱 가이드(saw guide)에 클립으로 고정하고, 첫 번째로 미리 뚫린 구멍이 플레이트의 첫 번째 구멍과 일치하도록 장치를 뼈에 고정하십시오.핸드 드릴에 삽입된 0.70 millimeter 사각 박스 렌치를 사용하여 첫 번째 마운팅 핀을 구멍에 박습니다. 이렇게 하면 마운팅 핀의 팁이 뼈에 닿는 즉시 나머지 마운팅 핀들의 위치를 재현 가능하게 잡을 수 있습니다. 핸드 드릴의 근위단에 지속적인 축 방향 하중을 가하면서 렌치를 돌리기 시작하십시오.약 5회 완전히 회전시킨 후, 장착 핀의 근위단 나사산이 외고정 장치 플레이트 본체에 걸렸는지 확인하십시오. 이 나사산이 시스템을 고정합니다. 골 나사산의 끝이 뼈의 상단 표면에 닿으면 회전을 멈추십시오.첫 번째 고정 핀을 배치한 후, 1.0 millimeter 카운터 싱커를 핸드 드릴에 장착하고 팁이 뼈에 닿을 때까지 가장 먼 구멍을 통해 삽입합니다. 그다음 핸드 드릴 스탑의 근위단에 지속적인 축 방향 하중을 가하면서 카운터 싱커를 두 세 바퀴 정도 회전시킵니다. 이렇게 새로 생성된 홈은 0.79 millimeter 드릴 비트가 미끄러지는 것을 방지합니다.그런 다음 원위측에서 첫 번째 고정 핀으로부터 가장 멀리 떨어진 구멍을 뚫습니다. 핸드 드릴에 0.70 millimeter 사각 렌치를 삽입한 후, 팁에 고정 핀을 삽입합니다. 두 번째로 미리 뚫어놓은 구멍의 정렬을 유지하면서 팁을 외고정 장치의 플레이트에 조심스럽게 삽입합니다.양 끝의 핀을 모두 고정한 후, 나머지 중간 구멍 두 개를 카운터싱크(counter sink) 처리하고 사전 드릴링합니다. 중간 핀 두 개의 식립 순서는 중요하지 않습니다. 외고정 장치를 0.22 millimeters 이상 삽입하여 고정합니다.대퇴골 아래의 두 홈을 통해 와이어 톱을 하나씩 통과시킨 후, 뼈에 식염수를 분사하면서 왕복 운동을 통해 5 mm의 분절 결손을 만듭니다. 결손 또는 절골술이 완료되면 톱 가이드를 제거합니다. 흡수성 콜라겐 스펀지에 recombinant human bone morphogenetic protein two와 같은 치료제를 도포합니다.그런 다음 Hybo Vicryl 0 suture를 사용하여 근육층과 광경막을 봉합하고, Ethicon Monocryl 3-0 suture로 피부를 봉합하여 생체 내에서 외고정 장치의 강성을 변경합니다. 텍스트 프로토콜에 따라 쥐를 진정시키고 진통제를 투여한 후, 0.50 millimeter 사각 렌치의 팁을 조립된 고정 장치 측면에 부착된 인터로킹 스크루에 삽입합니다. 그리고 핀이 절반 정도 나올 때까지 조심스럽게 시계 반대 방향으로 돌립니다.외고정 플레이트의 동일한 쪽에 있는 두 번째 핀에 대해 동일한 절차를 반복합니다. 같은 쪽의 두 핀이 절반쯤 나왔을 때, 포셉이나 클램프를 사용하여 반대편의 연결 요소를 부드럽게 제거합니다. 쉽게 제거되지 않는 경우, 각 나사를 두어 번 더 돌려줍니다.연결 요소를 제거한 후, 원하는 강성의 연결 요소를 반대편에서 밀어 넣어 제자리에 맞춥니다. 사각 박스 렌치를 사용하여 인터락킹 나사가 반대편으로 절반 정도 나올 때까지 돌립니다. 두 번째 나사에 대해서도 동일하게 반복합니다.두 번째 연결 요소를 제거하고, 반대편에서 교체한 것과 동일한 강성의 연결 요소로 교체하십시오. 그런 다음 인터로킹 나사가 양쪽에서 비슷한 거리로 돌출될 때까지 박아 넣으십시오. 두 번째 나사에 대해서도 동일하게 반복하십시오.방사선 검사 결과, 여기서 입증된 바와 같이 모든 강성의 고정장치가 8주의 실험 기간 내내 구강 결손부로부터 1 mm 또는 5 mm의 거리를 유지했음을 확인하였습니다. 이는 자발적 치유가 일어나지 않는 5 mm 임계 크기 결손부에서 특히 중요했습니다. 적용 지침을 준수한 경우, 핀 감염을 포함한 감염이 관찰되지 않았으며 핀 풀림 현상도 나타나지 않았습니다.수술 당시 쥐의 체중이 250 g을 초과하고 더 작은 크기의 플레이트를 사용한 경우, 고정 핀에 가해지는 하중이 임계 수준으로 증가하여 수술 후 1~2주 후에 대퇴골 원위측에서 핀 이탈이 발생했습니다. 여기에서 보시는 바와 같이, 체구가 큰 동물은 근육 조직이 두꺼워 임플란트 폐쇄 후 주변 피부에 긴장을 유발합니다. 이는 가려움증을 일으키며, 이로 인해 쥐가 고정 장치를 갉아내는 결과로 이어졌으므로, 선택한 외부 고정 장치에 적합한 체중의 동물을 선택하는 것이 중요하다는 점을 확인할 수 있습니다.본 절차에 따라, 골 치유를 촉진하는 새로운 약물 요법 조사와 같은 추가적인 질문에 답하기 위해, 마우스에서는 0.3에서 3 mm, 랫트에서는 최대 6 mm까지 다양한 크기의 골절단술과 같은 다른 방법들을 수행할 수 있습니다.

adjustable-stiffness-external-fixator-for-rat-femur-osteotomy

Research

연구

JoVE Journal

Medicine

의학

이 문서는 수정된 Ilizarov 외부의 fixators의 적용을 기반으로 긴 뼈 골절을 안정화하는 방법을...

산만 Osteogenesis, 또는 임계 크기의 결함의 치유는 Intramembranous 골화을 평가하기위한 Rigidly 안정 골절 만들기

마우스 모델은 뼈 조직 공학에 매우 유용한 도구이지만, 긴 뼈 결함 모델은 드뭅니다. 이러한 필요성은 4개의 나사가 있는 잠금 플레이트와 전용 지그를 사용하여 이환율이 낮고 재현 가능한 대퇴골 임계 크기 결함을 수행하고 안정화하는 현재 프로토콜의 개발에 동기를 부여했습니다.

마우스의 분절 대퇴 임계 크기 결함 모델의 설립은 플레이트 고정술에 의해 안정화

이 프로토콜은 대퇴골 절골술의 표준화된 고정을 위해 골수내 잠금 못을 사용하는 골유합 기술을 설명하며, 이는 마우스의 정상 및 결함 있는 뼈 치유를 분석하는 데 사용할 수 있습니다.

대퇴골 절골술의 표준화 된 고정을위한 골수 내 잠금 네일은 마우스에 정상 및 결함 뼈 치유를 분석하기

이 연구는 재현 하 고 상세한 프로토콜 사용 하 여 새로 개발된 된 외부 fixator 산만 골에 대 한 (할) 대 퇴 쥐에 모델 외부 fixator의 제거 후에 동물에 의해 체중 베어링 생리는 허가 설명 합니다.

주의 골 기능 재생성 된 대 퇴 골으로 이어지는 쥐 모델에 대 한 효율적이 고 재현 가능한 프로토콜

우리는 주문 품 선택 항목을 사용 하 여 개발 마우스 tibial 산만 골 모델 제시. 분석 대상으로는 마우스를 사용 하 여 연구 발전에 유리 하다.

마우스 산만 골 모델

Vivo에서 포유류 모델의 중요 한 크기의 뼈 결함 치유 메커니즘 및 정형 외과 치료를 공부 하는 연구원을 위한 필수적입니다. 여기, 우리는 외부 고정을 사용 하 여 안정화 하는 쥐에 재현, 단편, 대 퇴 결함의 생성에 대 한 프로토콜을 소개 합니다.

사용자 지정 외부 Fixator를 안정화 하는 쥐에서 안정적이 고 재현 가능한 크기의 중요 한 단편 대 퇴 결함 모델

여기서, 우리는 쥐 모델에서 무릎 관절 고정에 대한 최소 침습 기술을 설명하는 프로토콜을 제시한다. 근육 갭 분리 modus 및 미니 절개 기술에 기초하는 이 재현 가능한 프로토콜은 취득한 합동 계약의 근본적인 분자 기계장치를 공부하기위해 적당합니다.

쥐에서 고정 유도 무릎 굴곡 계약을 연구하기위한 미니 침략적 인 내부 고정 기술

여기에서 우리는 Wistar 흰둥이 쥐의 대퇴골 축을 의원 발생 적으로 파괴하고 굳은 살의 발달에 대한 후속 조치를 취하는 프로토콜을 제시합니다. 이 대퇴골 절골술 모델은 연구자들이 골절 치유 과정을 평가하고 약물이 골절 치유에 어떤 영향을 미칠 수 있는지 연구하는 데 도움이 될 수 있습니다.

Wistar 알비노 쥐에서 대퇴골 절골술 모델을 개발하기 위한 프로토콜

이 절차는 쥐에서 경골 피질 횡수송을 입증하여 사지 허혈 중 재혈관화 과정을 시각화하고 분석할 수 있게 합니다.

하체 허혈 치료를 위한 경골 피질 횡수송의 쥐 모델

이 연구는 내고정 또는 외부 고정 없이 하중 지지 조건에서 뼈 대체 재료의 기계적 및 골형성적 성능을 평가하기 위해 쥐 대퇴골 반분절 결손 모델을 구축하였습니다.

하중 지지 부위에서 뼈 대체 성능 평가를 위한 쥐의 반분절 골단골 결손 모델

이 연구는 쥐 요골골절 모델에서 안정적인 내부 고정을 위해 봉합사와 티타늄 바늘을 혁신적으로 결합하였습니다. 골절 치유는 마이크로 컴퓨터 단층촬영(micro-CT)을 통해 평가되었고, 추가 연구를 위해 일차 등근 신경절(DRG) 신경세포를 분리하여 배양하였다.

쥐 요골골절에 대한 새로운 내부 고정 모델 개발: 골절 치유 평가 및 등근 신경절 분리

학습하세요 쥐 대퇴골에 외고정기를 이식하고 5mm 절골술 부위를 생성하여 뼈 재생을 연구하는 방법을. 조정 가능한 강성으로 기계적 환경이 치유에 미치는 영향을 평가할 수 있습니다.

조정 강성, 쥐 대퇴골 절골술 부위 별 뼈 결함 모델에 대한 외고정

더 많은 동영상 탐색