Name: Modelo de defeito ósseo diáfiso semi-segmentar em ratos para avaliação do desempenho de substituto ósseo em regiões portadoras (Vídeo) | JoVE Journal
Uploaded: 2025-12-30T13:45:00.000+00:00
Duration: 4 min 32 s
Description: Aprenda a criar um modelo de defeito femoral semi-segmentar em ratos para avaliar o desempenho mecânico e osteogênico de implantes de substituto ósseo sem fixação. Este protocolo oferece avaliação in vivo reprodutível.

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<ol><li>Mitchnik, I. Y., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Femur+fractures+and+hemorrhagic+shock%3A+Implications+for+point+of+injury+treatment%5BTitle%5D)+AND+%22Injury%22%5BJournal%5D)">Femur fractures and hemorrhagic shock: Implications for point of injury treatment.</a> Injury. 53 (10), 3416-3422 (2022).</li>
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<li>Han, Z., Bhavsar, M., Leppik, L., Oliveira, K. M. C., Barker, J. H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Histological+scoring+method+to+assess+bone+healing+in+critical+size+bone+defect+models%5BTitle%5D)+AND+%22Tissue+Eng+Part+C+Methods%22%5BJournal%5D)">Histological scoring method to assess bone healing in critical size bone defect models.</a> Tissue Eng Part C Methods. 24 (5), 272-279 (2018).</li>
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<li>Chen, N. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Embedded+3D+printing+and+pressurized+thermo-curing+of+PMMA+for+medical+implants%5BTitle%5D)+AND+%22J+Mech+Behav+Biomed+Mater%22%5BJournal%5D)">Embedded 3D printing and pressurized thermo-curing of PMMA for medical implants.</a> J Mech Behav Biomed Mater. 146, 106083(2023).</li>
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<li>Du, Y., Xu, B., Li, Q., Peng, C., Yang, K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((The+role+of+mechanically+sensitive+ion+channel+Piezo1+in+bone+remodeling%5BTitle%5D)+AND+%22Front+Bioeng+Biotechnol%22%5BJournal%5D)">The role of mechanically sensitive ion channel Piezo1 in bone remodeling.</a> Front Bioeng Biotechnol. 12, 1342149(2024).</li>
<li>Tadge, T., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((The+role+of+Piezo1+and+Piezo2+proteins+in+tissue+engineering%3A+a+comprehensive+review%5BTitle%5D)+AND+%22Eng+Regen%22%5BJournal%5D)">The role of Piezo1 and Piezo2 proteins in tissue engineering: a comprehensive review.</a> Eng Regen. 5 (2), 170-185 (2024).</li>
<li>Prasad, P., Cancelas, J. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((From+marrow+to+bone+and+fat%3A+exploring+the+multifaceted+roles+of+Leptin+receptor+positive+bone+marrow+mesenchymal+stromal+cells%5BTitle%5D)+AND+%22Cells%22%5BJournal%5D)">From marrow to bone and fat: exploring the multifaceted roles of Leptin receptor positive bone marrow mesenchymal stromal cells.</a> Cells. 13 (11), 910(2024).</li>
<li>Hart, N. H., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Mechanical+basis+of+bone+strength%3A+influence+of+bone+material%2C+bone+structure+and+muscle+action%5BTitle%5D)+AND+%22J+Musculoskelet+Neuronal+Interact%22%5BJournal%5D)">Mechanical basis of bone strength: influence of bone material, bone structure and muscle action.</a> J Musculoskelet Neuronal Interact. 17 (3), 114-139 (2017).</li>
<li>Zhong, J., He, D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Combination+of+universal+mechanical+testing+machine+with+atomic+force+microscope+for+materials+research%5BTitle%5D)+AND+%22Sci+Rep%22%5BJournal%5D)">Combination of universal mechanical testing machine with atomic force microscope for materials research.</a> Sci Rep. 5 (1), 12998(2015).</li>
<li>El Kommos, A., Jackson, A. R., Andreopoulos, F., Travascio, F. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Development+of+improved+confined+compression+testing+setups+for+use+in+stress+relaxation+testing+of+viscoelastic+biomaterials%5BTitle%5D)+AND+%22Gels%22%5BJournal%5D)">Development of improved confined compression testing setups for use in stress relaxation testing of viscoelastic biomaterials.</a> Gels. 10 (5), 329(2024).</li>
<li>Lietaert, K., Cutolo, A., Boey, D., Van Hooreweder, B. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Fatigue+life+of+additively+manufactured+Ti6Al4V+scaffolds+under+tension-tension%2C+tension-compression+and+compression-compression+fatigue+load%5BTitle%5D)+AND+%22Sci+Rep%22%5BJournal%5D)">Fatigue life of additively manufactured Ti6Al4V scaffolds under tension-tension, tension-compression and compression-compression fatigue load.</a> Sci Rep. 8 (1), 4957(2018).</li>
<li>Bignardi, C., Terzini, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Novel+load+systems+for+in+vitro+testing+of+biomaterials+and+medical+devices%5BTitle%5D)+AND+%22Materials%22%5BJournal%5D)">Novel load systems for in vitro testing of biomaterials and medical devices.</a> Materials. 16 (2), 465(2023).</li>
<li>Teti, A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Bone+development%3A+overview+of+bone+cells+and+signaling%5BTitle%5D)+AND+%22Curr+Osteoporos+Rep%22%5BJournal%5D)">Bone development: overview of bone cells and signaling.</a> Curr Osteoporos Rep. 9 (4), 264-273 (2011).</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>Malda, J., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((25th+anniversary+article%3A+engineering+hydrogels+for+biofabrication%5BTitle%5D)+AND+%22Adv+Mater%22%5BJournal%5D)">25th anniversary article: engineering hydrogels for biofabrication.</a> Adv Mater. 25 (36), 5011-5028 (2013).</li>
<li>Altmann, B., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Promotion+of+osteoblast+differentiation+in+3D+biomaterial+micro-chip+arrays+comprising+fibronectin-coated+poly%28methyl+methacrylate%29+polycarbonate%5BTitle%5D)+AND+%22Biomaterials%22%5BJournal%5D)">Promotion of osteoblast differentiation in 3D biomaterial micro-chip arrays comprising fibronectin-coated poly(methyl methacrylate) polycarbonate.</a> Biomaterials. 32 (34), 8947-8956 (2011).</li>
<li>Bastidas-Coral, A. P., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Polymethyl+methacrylate+does+not+adversely+affect+the+osteogenic+potential+of+human+adipose+stem+cells+or+primary+osteoblasts%5BTitle%5D)+AND+%22J+Biomed+Mater+Res+B+Appl+Biomater%22%5BJournal%5D)">Polymethyl methacrylate does not adversely affect the osteogenic potential of human adipose stem cells or primary osteoblasts.</a> J Biomed Mater Res B Appl Biomater. 108 (4), 1536-1545 (2020).</li>
<li>Öztürk, Z., Tosun, B. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Comparison+of+3D+printed+and+conventional+denture+base+materials+in+terms+of+durability+and+performance+characteristics%5BTitle%5D)+AND+%22Sci+Rep%22%5BJournal%5D)">Comparison of 3D printed and conventional denture base materials in terms of durability and performance characteristics.</a> Sci Rep. 15, 18234(2025).</li>
<li>Wu, J., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Transcriptomic+and+cellular+decoding+of+scaffolds-induced+suture+mesenchyme+regeneration%5BTitle%5D)+AND+%22Int+J+Oral+Sci%22%5BJournal%5D)">Transcriptomic and cellular decoding of scaffolds-induced suture mesenchyme regeneration.</a> Int J Oral Sci. 16 (1), 33(2024).</li>
<li>Kan, C., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((BMP-dependent%2C+injury-induced+stem+cell+niche+as+a+mechanism+of+heterotopic+ossification%5BTitle%5D)+AND+%22Stem+Cell+Res+Ther%22%5BJournal%5D)">BMP-dependent, injury-induced stem cell niche as a mechanism of heterotopic ossification.</a> Stem Cell Res Ther. 10 (1), 14(2019).</li>
<li>Bao, X., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((3D+biomimetic+artificial+bone+scaffolds+with+dual-cytokines+spatiotemporal+delivery+for+large+weight-bearing+bone+defect+repair%5BTitle%5D)+AND+%22Sci+Rep%22%5BJournal%5D)">3D biomimetic artificial bone scaffolds with dual-cytokines spatiotemporal delivery for large weight-bearing bone defect repair.</a> Sci Rep. 7 (1), 7814(2017).</li>
</ol>

<table><tbody><tr><td>Solução de iodóforo 2%</td><td>Chengdu Jinshan Chemical Reagent Co., Ltd.</td><td>Nenhum</td><td></td></tr><tr><td>Polimetil metacrilato impresso em 3D (3DP-PMMA)</td><td>gentilmente oferecido pela Faculdade de Ciência e Engenharia de Polímeros da Universidade de Sichuan</td><td>Nenhum</td><td></td></tr><tr><td>4% de paraformaldeído</td><td>Biosharp</td><td>BL539A</td><td></td></tr><tr><td>75% de etanol</td><td>Chengdu Jinshan Chemical Reagent Co., Ltd.</td><td>Nenhum</td><td></td></tr><tr><td>Bolinhas de algodão</td><td>Haishi Hainuo Group Co., &nbsp; Ltd.</td><td>Nenhum</td><td></td></tr><tr><td>Palitos de algodão</td><td>Lakong Medical Devices Co., Ltd.</td><td>Nenhum</td><td></td></tr><tr><td>Solução de coloração DAPI</td><td>Beyotime&nbsp;</td><td>Cat#C1005</td><td></td></tr><tr><td>Bisturi estéril descartável</td><td>Hangzhou Huawei Medical Supplies Co., Ltd.</td><td>20100227</td><td></td></tr><tr><td>Hidrogéis de metacriloíla gelatina (GelMA)</td><td>gentilmente oferecido pela Faculdade de Ciência e Engenharia de Polímeros da Universidade de Sichuan</td><td>Nenhum</td><td></td></tr><tr><td>GelMA 20%</td><td>Cellink</td><td>IKG125000005</td><td></td></tr><tr><td>IgG H e IgG Anti-Rato de Cabra L (Alexa Fluor & reg; 594)</td><td>Abcam</td><td>ab150116</td><td></td></tr><tr><td>IgG Anti-Coelho de Cabras e IG L (Alexa Fluor &reg; 488)</td><td>Abcam</td><td>ab150077</td><td></td></tr><tr><td>Kit de mancha de Hematoxilina e Eosina</td><td>Biosharp</td><td>C1005</td><td></td></tr><tr><td>Peça de mão de alta velocidade</td><td>Foshan SCS Medical Instrument Co., Ltd.</td><td>9018499000</td><td></td></tr><tr><td>Agulha de irrigação</td><td>Produtos Médicos Poliméricos do Novo Século de Sichuan Co., Ltd.</td><td>Nenhum</td><td></td></tr><tr><td>Masson' s Kit de Mancha Tricromática</td><td>Solarbio</td><td>G1340</td><td></td></tr><tr><td>Tecidos não tecidos médicos</td><td>Henan Yadu Industrial Co., Ltd.&nbsp;</td><td>Nenhum</td><td></td></tr><tr><td>Tecidos não tecidos médicos</td><td>Henan Yadu Industrial Co., Ltd.&nbsp;</td><td>Nenhum</td><td></td></tr><tr><td>Tomografia microcomputacional (& micro; CT)&nbsp;</td><td>Scanco Medical AG</td><td>&mu; CT 45</td><td></td></tr><tr><td>Imitações 20.0 para imagens de seção transversal (função de refatiamento)</td><td>Materialise</td><td>Nenhum</td><td></td></tr><tr><td>Suportes de agulha</td><td>Chengdu Shifeng Co., Ltd.</td><td>Nenhum</td><td></td></tr><tr><td>Anticorpo Ob-R/Receptor de Leptina (B-3)</td><td>Santa Cruz</td><td>SC-8391</td><td></td></tr><tr><td>Sistema de Escaneamento de Slides Inteiros de Grau Olympus Research VS200</td><td>Chengdu Knowledge Technology Co., Ltd</td><td>VS200</td><td></td></tr><tr><td>Elevador periósteal</td><td>Chengdu Shifeng Co., Ltd.</td><td>Nenhum</td><td></td></tr><tr><td>Anticorpo PIEZO1</td><td>Novus</td><td>NBP1-78446</td><td></td></tr><tr><td>Solução salina</td><td>Sichuan Kelun Pharmaceutical Co., Ltd.</td><td>Nenhum</td><td></td></tr><tr><td>Software visualizador médico Scanco para reconstrução de imagens 3D (scripts pré-definidos)</td><td>Scanco Medical AG</td><td>Nenhum</td><td></td></tr><tr><td>Rebarba diamantada dentária específica (TF-22/170-021m/845-021m)</td><td>Empresa de Materiais Dentários Diantong</td><td>Nenhum</td><td></td></tr><tr><td>Ratos Sprague-Dawley &nbsp;</td><td>Byrness Weil Biotech Ltd</td><td>Nenhum</td><td></td></tr><tr><td>Tesoura Reta</td><td>Chengdu Shifeng Co., Ltd.</td><td>Nenhum</td><td></td></tr><tr><td>Motor cirúrgico</td><td>MARATONA</td><td>N3-140232</td><td></td></tr><tr><td>Suturas cirúrgicas (monofilamento 4-0)</td><td>Hangzhou Huawei Medical Supplies Co., Ltd.</td><td>Nenhum</td><td></td></tr><tr><td>Pinça vernier</td><td>Deli</td><td>DL91150</td><td></td></tr></tbody></table>

modelo de defeito ósseo diáfiso semi-segmentar em ratos para avaliação do desempenho de substituto ósseo em regiões portadoras

Half-segmental Diaphyseal Bone Defect Model in Rats for Evaluating Bone Substitute Performance in Load-bearing Regions

Modelo de defeito ósseo diáfiso semi-segmentar em ratos para avaliação do desempenho de substituto ósseo em regiões portadoras

Accurate preclinical evaluation of bone substitute materials demands models that not only support tissue regeneration but also reflect the mechanical ...

half-segmental-diaphyseal-bone-defect-model-rats-for-evaluating-bone

Research

JoVE Journal

Bioengineering

Bioengenharia

Uma restrição da pesquisa pré-clínica no campo do reparo ósseo é a falta de controle experimental sobre o ambiente mecânico local dentro de uma lesão óssea em cicatrização. Relatamos o projeto e o uso de um fixador externo para reparo ósseo com a capacidade de alterar a rigidez do fixador in vivo.

A rigidez ajustável, Fixador Externo para os Rat Femur Osteotomia e segmentar defeito ósseo Models

Modelos animais são frequentemente empregados para mimetizar lesões ósseas graves em pesquisas biomédicas. Devido ao seu pequeno tamanho, o estabelecimento de lesões ósseas estabilizadas em camundongos está além das capacidades da maioria dos grupos de pesquisa. Aqui, descrevemos um método simples para estabelecer e analisar defeitos femorais experimentais em camundongos.

Um Defeito modelo simples Critical porte Femoral em Ratos

Embora os modelos de camundongos sejam ferramentas inestimáveis para a engenharia de tecidos ósseos, os modelos de defeitos de ossos longos são escassos. Essa necessidade motivou o desenvolvimento do presente protocolo, que utiliza uma placa bloqueada com quatro parafusos e um gabarito dedicado para realizar e estabilizar um defeito reprodutível, femoral, de tamanho crítico e com baixa morbidade.

Estabelecimento de um Defeito Modelo segmentar Femoral Critical-size em Ratos estabilizada por osteossíntese Placa

A placa de crescimento é uma região cartilaginosa em ossos longos das crianças, onde ocorre crescimento longitudinal. Quando feridos, o tecido ósseo pode formar e prejudicar o crescimento. Descrevemos um modelo de rato de lesão de placa de crescimento que leva ao tecido de reparo ósseo, permitindo o estudo de mecanismos de reparação e estratégias de regeneração de placas de crescimento.

Um Modelo de Ferimento de Placa de Crescimento Tibial de Rato para Caracterizar Mecanismos de Reparação e Avaliar Estratégias de Regeneração de Placas de Crescimento

In vivo dos mamíferos modelos de defeitos ósseos tamanho crítico são essenciais para pesquisadores estudando mecanismos de curativas e terapias ortopédicas. Aqui, apresentamos um protocolo para a criação de defeitos reproduzíveis, segmentares, fêmur em ratos estabilizados utilizando fixação externa.

Um modelo confiável e reprodutível tamanho crítico segmentar defeito Femoral em ratos estabilizada com um fixador externo personalizado

Aqui nós apresentamos um protocolo cirúrgico nos coelhos com o objetivo avaliar materiais da substituição do osso nos termos de capacidades da regeneração do osso. Usando cilindros PEEK fixados em crânios de coelhos, osteocondução, osteoindução, osteogênese e vasculogênese induzida pelos materiais podem ser avaliados tanto em animais vivos ou eutanasiados.

Modelo calvarial de aumento ósseo em coelho para avaliação do crescimento ósseo e neovascularização em materiais de substituição óssea

Aqui, apresentamos um protocolo para fraturar iatrogenicamente a diáfise do fêmur de ratos albinos Wistar e acompanhar o desenvolvimento do calo. Este modelo de osteotomia do fêmur pode ajudar os pesquisadores a avaliar o processo de cicatrização da fratura e estudar como uma droga pode influenciar a cicatrização da fratura.

Protocolo para o Desenvolvimento de um Modelo de Osteotomia do Fêmur em Ratos Albinos Wistar

Este protocolo estabelece um modelo de defeitos de cartilagem de espessura total (FTCD) através da perfuração de orifícios no sulco troclear femoral de ratos e mensuração do comportamento da dor e alterações histopatológicas subsequentes.

Desenvolvimento e Avaliação de um Modelo de Defeitos Cartilaginosos em Rato

Aqui, apresentamos um protocolo para a criação de um defeito em cavidade em caixa em tecido de diáfise femoral de ratos. Este modelo pode avaliar o desempenho do biomaterial sob estresse biomecânico e explorar mecanismos de regeneração óssea relacionados à osteogênese intramembranosa.

Criando um modelo de defeito de cavidade em caixa no osso cortical do fêmur de rato

A colocação de implantes em um modelo de rato é um procedimento experimental essencial para a pesquisa clínica. Este estudo apresenta um protocolo cirúrgico abrangente para implante de implantes de titânio na tíbia de modelos de ratos com diabetes e osteoporose.

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Desenvolvimento de um Novo Modelo de Fixação Interna para Fraturas do Rádio de Rato: Avaliação da Cicatrização de Fraturas e Isolamento do Gânglio da Raiz Dorsal

Aprenda a criar um modelo de defeito femoral semi-segmentar em ratos para avaliar o desempenho mecânico e osteogênico de implantes de substituto ósseo sem fixação. Este protocolo oferece avaliação in vivo reprodutível.

Modelo de defeito ósseo diáfiso semi-segmentar em ratos para avaliação do desempenho de substituto ósseo em regiões portadoras

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