Method Article

Перелом аппарат проектирование и оптимизация протокола для закрыт стабилизированный переломов у грызунов

DOI:

10.3791/58186

⸱

August 14th, 2018

 ,  ,  , 
1College of Osteopathic Medicine, Michigan State University, 2Department of Orthopaedic Surgery, University of Michigan Medical School, 3Lymann Briggs College, Michigan State University, 4College of Engineering, Michigan State University

In This Article

Summary

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Цель Протокола заключается в оптимизировать параметры генерации перелом произвести последовательное переломы. Этот протокол учитывает изменения в размер костей и морфологии, которые могут существовать между животными. Кроме того описан экономически, регулируемое перелом аппарат.

Abstract

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Надежное поколение последовательной стабилизации переломов в животных моделях имеет важное значение для понимания биологии костной регенерации и развития клинической медицины и устройств. Однако имеющиеся повреждения модели страдают от непоследовательности, приводит к потере животных и ресурсов и несовершенных данных. Для решения этой проблемы разрушения гетерогенности, метода, описанного в настоящем документе призвана оптимизировать параметры генерации перелом, специфичные для каждого животного и выход последовательного разрушения местоположение и шаблон. Этот протокол учитывает изменения в размер костей и морфологии, которые могут существовать между мыши штаммов и могут быть приспособлены для создания последовательного переломов в других видов, таких как крысы. Кроме того описан экономически, регулируемое перелом аппарат. По сравнению с нынешних методов стабилизации переломов, оптимизации протокола и новых переломов аппарат демонстрируют повышение согласованности в стабилизированное перелом шаблоны и местах. С помощью оптимизированные параметры, специфические для типа образца, описывается протокол увеличивает точность индуцированных травм, минимизации неоднородность перелом, обычно наблюдается в закрытые перелом поколения процедур.

Introduction

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Исследования на заживление перелома необходима для решения крупных клинические и экономические проблемы. Каждый год в Соединенных Штатах1, стоимостью $80 млрд в год2рассматриваются более 12 миллионов переломов. Вероятность возникновения мужского или женского пола страдают перелом в их жизни составляет 25% и 44%, соответственно3. Ожидается, что проблемы, связанные с заживление перелома увеличить с повышенной сопутствующих заболеваний по мере старения населения. Для изучения и решения этой проблемы, требуются надежные модели разрушения поколения и стабилизации. Грызун модели идеально подходят для этой цели. Они обеспечивают клиническое значение и могут быть изменены в адрес конкретных условий (т.е., множественные травмы, открытые, закрытые, ишемическая и зараженных переломы). Помимо репликации клинических сценариев, животных перелом модели важны для понимания биологии костей и развивающихся терапии и устройств. Однако попытки изучить различия между вмешательства может осложняться изменчивость, представленный несовместимым перелом поколения. Таким образом создания воспроизводимых и последовательно закрытые переломы в животных моделях важно для области исследований опорно-двигательного аппарата.

Несмотря на должным образом контролировать для потенциальных тема неоднородность, обеспечивая соответствующий генетический фон, пола, возраста и условий окружающей среды, производство клинически значимых последовательной костных травм является значительным переменной влияющие воспроизводимость результатов, что должно контролироваться. Статистические сопоставления с использованием несовместимых переломы страдают с экспериментальной шума и высокой изменчивости4; Кроме того изменчивость перелом может привести к ненужной смерти животного из-за необходимости увеличения размера выборки или необходимости усыпить животных с переломами измельчённого или независимо. Цель метода, описанного в настоящем документе оптимизировать параметры генерации переломов, которые являются специфическими для образца типа и принести последовательной перелом местоположение и шаблон.

Текущие модели разрушения поколения делятся на две широкие категории, каждый с их собственные сильные и слабые стороны. Открыть перелом (остеотомия) модели хирургическую операцию для представления костей, после чего перелом индуцируется резки кости или ослабления его и затем вручную ломать его5,6,,78. Преимуществами этого метода являются прямым визуализация сайта перелом и более согласованное перелом и шаблон. Однако физиологических и клинических актуальность подхода и механизма травмы ограничен. Кроме того открытые методы разрушения поколения требуют хирургический подход и закрытия с продолжительных периодов времени, во время которых грызунов подвергаются повышенному риску заражения.

Закрытые методы решить многие из ограничений открытых технику. Закрытые методы производят переломы, используя внешне прикладной тупой травмой силы который индуцирует травмы в кости и окружающих тканей, больше похожи на те видели в человеческих клинических травм. Наиболее распространенный метод был описан Bonnarens и Einhorn в 1984 году9. Они описали взвешенной Гильотина, используется для придания контузия сломать кости, не вызывая каких-либо внешних кожи раны. Этот метод широко принято для изучения эффекта генетики10,11, фармакологической терапии12,13,14,15, механики16, 17и физиологии18,,1920 на кости Исцеление у мышей и крыс. В то время как благо закрытых методов является физиологически соответствующих переломов, экспериментальные воспроизводимость и строгость ограничены перелом неоднородности. Несогласованные перелом поколения приводит к ограниченной дифференциация между группой, утраченных образцов и увеличение животных, необходимых для достижения статистической значимости.

Управление изменчивость в поколение перелом и стабилизации имеет важное значение для получения значимых результатов. Для того, чтобы должным образом изучить биологии ремонт трещин, простой, но надежный перелом модель необходима. Модель должна быть переводимые видов грызунов, типы кости (бедра или голени, например) и через переменную мыши генетических стола и индуцированные мутации. Кроме того Идеальная процедура должна быть технически простой и производить последовательные результаты. В адрес перелом неоднородность метод, описанный здесь, является строительство хорошо контролируемых перелом устройство, которое затем может использоваться для оптимизации параметров и генерировать последовательно закрытые переломы независимо от возраста, пола, генотипа.

Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.

Protocol

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Этот протокол был разработан для обеспечения что животные не используются напрасно и были избавлены от всех ненужных боли и расстройство; Он придерживается всех применимых федеральных, государственных, местных и институциональных законов и руководящих принципов исследования животных. Протокол был разработан под руководством университета общесистемной лабораторных животных программа медицины, режиссер ветеринаров, специализирующихся на лабораторных животных медицины. Протокол был рассматриваются и утверждаются институциональный уход животных и использование Комитет (IACUC).

1. перелом башня строительство

Примечание: Все детали перечислены в разделе материалы (Таблица материалов). Подробные технические чертежи предназначены для механической и 3D-печать частей в дополнительные цифры 1-12. Технические чертежи конструкции включают детали крепежа для всех подключенных частей (дополнительные цифры 1, 2, 7 и 9).

  1. Поддержка элемента конструкции
    Примечание: Для технического рисования элемента конструкции поддержки, смотрите Дополнительные рисунок 1.
    1. Прикрепите Луч поддержки--челюсть секции на середину Луч поддержки--горизонтальные секции.
    2. Прикрепите Брус поддержка--вертикальное 1 к верхней поверхности Луч поддержки--челюсть секции, 2 в Луч поддержки--горизонтальные секции.
    3. Прикрепите Брус поддержка--вертикальное 2 к верхней поверхности Луч поддержки--горизонтальные секции на середину (7 в от конца).
    4. Прикрепите брус, поддержка--плиты Маунт к концу Луч поддержки--вертикальной 1 и Луч поддержки--вертикальное 2. В конце пластины поддержки должно быть вровень с задней Балки поддержки--вертикальное 2.
  2. Конструкции рам
    Примечание: Для технического рисования элемента конструкции рам, смотрите Дополнительные рисунок 2.
    1. Остановить блок и блок руководство (дополнительный рис. 3); род Ram (дополнительная цифра 4); Выравнивание винтовой (дополнительная цифра 5); и монтажные пластины (дополнительный рисунок 6).
    2. Прикрепите Пластину крепления Луч поддержки--плиты смонтировать конструкции поддержки.
    3. В следующем порядке сдвиньте первый Линейный Подшипник рукав; руководство блока; второй Линейный Подшипник рукав; и остановить блок на стержень ОЗУ. Придаем гиды и блоки Монтажные пластины.
    4. Прикрепите три ⅜ в орехов в резьбовой части Стержня ОЗУ. Одно должно быть заподлицо с концом стержня взаимодействовать с электромагнитом. Другие 2 будет использоваться для настройки глубины перелом.
    5. Совместите роще в Род Ram сталкиваются вперед и вставить Винт выравнивание в резьбовое отверстие в Блок руководство.
  3. Магнит конструкции
    Примечание: Для технического рисования элемента конструкции магнит, смотрите Дополнительные рисунок 7.
    1. Припой, электромагнит приводит к проводу (полярности не является фактором для электромагнита операции). Разрешить достаточной длины, чтобы добраться до полу, где будет располагаться устройство перелом. Использование zip связей или другой формой вложения подчеркнуть освобождает провод.
    2. Питанияв конце полосы и подключить его к Педали. Наконец Подключите провод к Педали в конфигурации «выкл» (нормально открытый). Проверьте цепи для обеспечения электромагнита на когда Ножной выключатель не нажат. Это будет держать ОЗУ до разрушения.
    3. Печать Крепление магнит (дополнительные цифры 8А и 8В) с помощью аддитивного производства устройства, или машинная часть из алюминия.
    4. Прикрепите электромагнит к Горе магнит.
    5. Прикрепите 2 угловой скобки луч поддержки--магнит.
    6. В следующем порядке поток Пруток через Угловые скобки и добавить один орех ¼; Крепление магнит; 2 ¼-в орехи; и нижней Угловой кронштейн. Закрепите Ассамблея с двумя ¼-в гайки на каждом конце.
  4. Полная Ассамблеи
    Примечание: Для технического рисования полной сборки, см. Дополнительные рисунок 9.
    1. Прикрепите Магнитом конструкции к верхней поверхности луч, поддержка--монтировать плиты.
    2. Настройте выравнивание Луч поддержки--магнит так магнит привлекает с стержня, ОЗУ.
      Примечание: Если стержень не отпустить, когда педаль нажата, уменьшите площадь контакта между электромагнита и стержень, переместив Луч поддержки--магнит.
    3. Машина, скобки нога челюсти (дополнительный рисунок 10).
    4. Придают две Скобки ноги челюсть Луч поддержки--челюсть секции. Когда сбросили, кончик ram должны быть на одинаковом расстоянии от каждой челюсти.
    5. Место Перелома платформы (дополнительные цифры 11А и 11B) выше пасти.
    6. Печать Джиг позиционирования перелом (дополнительные цифры 12А и 12B) и Jig контактный датчик (дополнительные цифры 13А и 13B) с помощью аддитивного производства устройства, или машины детали из алюминия.
      Примечание: Размеры приспособлений будет рассчитываться в шагов оптимизации, подробно описанные в шаге 2.
    7. Прикрепите джиг позиционирования перелом платформы перелом.
    8. Убедитесь, что глубина воздействия регулируется с помощью гайки две остановки на Стержень ОЗУ.
    9. Убедитесь, что скорость воздействия может быть скорректирована путем перемещения Магнита горе вверх и вниз.
    10. Убедитесь, что ширина перелом может регулироваться путем перемещения Скобки ноги челюсть ближе или дальше от Стержня ОЗУ.

2. перелом оптимизации

  1. Перелом местоположение
    1. Получения рентгенограмма конечностей (бедра или голени) на перелом в репрезентативной выборке 5 Усыпленных животных.
      Примечание: Образец должен сопоставляться образцы, которые будут использоваться в экспериментальный протокол, основанный на возрасте, генотип и секс. Даже если итоговый протокол предусматривает только один перелом конечности, будет использоваться как образец конечностей.
    2. Позиция касательной к рентгеновского пучка приобрести значение true боковой и передней/задней видом на кости конечностей. Место объекта известных измерения на плоскости изображения для обеспечения в масштабе для анализа.
    3. Примечание: Если изображений бедра, обеспечьте конечности в полное расширение, где бедренная кость находится в той же осевой плоскости как голени.
    4. Отметить нужное место перелома на рентгенограмме конечности, чтобы быть сломана (рис. 1A - пунктирная линия). Измерьте расстояние от пяточной кости голени совместное до уровня заметный перелом (рис. 1А). Рассчитайте длину среднее перелом (FL) для всех образцов суда. Измерьте расстояние от intercondylar паз для переломов бедренной кости.
  2. Перелом позиционирования джиг
    1. Измерьте расстояние от внешней поверхности одной опоры к центру гильотинные воздействия (CGI) (Рисунок 2). Вычтите CGI от FL, описанные в шаге 2.1.4, чтобы вычислить глубину разрушения позиционирования джиг (JD). Машины или 3D-печати U-образный канал с высотой и шириной, равной наковальней и глубина равна JD (рисA). Пример технического рисования и файл CAD включены в дополнительные цифры 12А и 12В.
      Примечание: Конечности, помещенный в кондуктор, тыльной поверхности стопы должна лежать на поверхности далеки от гильотины воздействия. Измените канал U-образный, если требуется дополнительный зазор для конечностей.
    2. Положение образца в аппарате перелом в лежачем положении для переломов бедренной кости или в лежачем положении для переломов голени (рис. 4). Нажмите тыльной поверхности стопы против конца джиг перелом позиционирования. Вручную угнетают гильотины до Переломы конечностей. Получите рентгенограмме перелом конечности, чтобы подтвердите местоположение, размер и перелом джиг (рис. 2B).
    3. Увеличение JD если перелом расположен слишком дистальной на кости, или уменьшение JD если перелом расположен слишком проксимальный на кости.
  3. Стабилизация параметров ПИН
    1. Длина ПИН-кода: Использование рентгеновские снимки, полученные в действии 2.1, измерения длины конечностей (LL) от плато большеберцовой кости до уровня задней лодыжки для переломов голени, или intercondylar паз для большей вертела для переломов бедренной кости. Умножьте длину кость 0,9 для вычисления длины ПИН-кода (.ком) (цифры 1A и 3Б).
    2. Контактный ширина: С помощью рентгеновские снимки, полученные в действии 2.1, измерьте минимальный диаметр (MD) мозгового в переломом конечностей (рис. 1А). Выберите иглы с датчика приблизительно эквивалентна медуллярного диаметром и длиной более 1,5 x пл.
      Примечание: Размер приблизительное ПИН для мыши C57BL/6J 14 week-old-22 G, 1½ в и 27 G, 1¼ в бедра и голени, соответственно.
  4. Контактный датчик резки
    1. 2.4.1. машина или 3D-печать датчике с длиной, равной PL минус длина иглы (CGL) (Рисунок 3B; Дополнительные цифры 13А и 13B). Один конец должен иметь свес упираться центром иглы и другой следует указать, где должны быть сокращены PIN-код. Пример технического рисования и файл CAD включены в дополнительные цифры 13А и 13B.
  5. Интрамедуллярные ПИН перелом стабилизации
    1. Использование-трещиноватых пробную образцов от шаг 2.1, удаления волос с электрической машинки или депиляционный крем от середины голени до середины бедра, подвергая коленного сустава.
    2. Закрепление голени: вставить иглу чрескожно боковые связки надколенника. Убрать надколенника связки медиально и совместите кончик иглы к оси голени. Используя Развертывание движения, аккуратно нарушение плато большеберцовой кости и руководство иглы вниз полости мозгового.
    3. Закрепление бедра: вставить иглу чрескожно боковые связки надколенника. Убрать надколенника связки медиально и совместите кончик иглы к оси бедра в intercondylar паз. Используя Развертывание движения, аккуратно нарушение суставной поверхности intercondylar паз и руководство иглы вниз полости мозгового.
    4. С помощью датчика, изготовленных в шаге 2.4, ream до тех пор, пока подвергается иглы равна длине датчика. Убрать иглой, чтобы обеспечить достаточно места (~ 3 мм), чтобы вырезать иглы на уровне обозначается датчика.
      Примечание: Не забудьте держать проксимальный (пластиковые) конец иглы во время резки, поэтому он не стал опасным снаряд.
    5. Обжимные 0,3 мм дистального конца с помощью фрезы PIN-код PIN-код, а затем вырезать ПИН-код на уровне датчика. Раковина ПИН в суставной поверхности с помощью стержня диаметром 1,5 x больше, чем диаметр иглы.
      Примечание: Опрессовки предотвращает вращение игл и миграции путем увеличения контакта иглы кость.
    6. Получите рентгеновские снимки для подтверждения иглы расширяет длина мозгового канала конечности и не торчат из проксимальный и дистальный конец (рис. 1C).
  6. Влияние глубины
    1. С помощью рентгеновские снимки, полученные в действии 2.1, Измерьте диаметр коры на уровне желаемой трещиноватости (рис. 1А). Рассчитайте средний диаметр корковых (CD) для всех образцов суда.
    2. Положение закрепленного испытательный образец с шагом 2,5 в устройстве перелом с перелом позиционирования джиг, изготовленных в шаге 2.2. Отдых влияние ОЗУ на ранен конечности.
      Примечание: Не позволяют ОЗУ отказаться; кости должны оставаться нетронутыми во время этот шаг оптимизации.
    3. Прикладывайте достаточно вниз сила на ОЗУ для сжатия мягких тканей, но не перелом кости. Отрегулируйте глубину воздействия (ID) 0,75 x CD (рис. 2).
      Примечание: Идеальное воздействия глубина составляет 0,5 x CD при ГРП кости без каких-либо мягких тканей. Использование 0,75 учетных записей для дополнительного сжатия мягких тканей.
  7. Наковальня ширина
    1. Задайте ширину опоры (AW) 0,4 см для мыши голени или бедро (рис. 2).
      Примечание: Более широкий ширина рекомендуется для больших образцов, таких как крысы.
  8. Вес ОЗУ
    1. Минимальный вес 250г рекомендуется для мышиных образцов.
      Примечание: Дополнительный вес могут быть резьбовыми на ОЗУ для больших образцов (рис. 2).
  9. Скорость удара
    1. Задайте высоту падения (DH) до 2 см (рис. 2). Положение ОЗУ в исходное положение путем подключения его к активированный электромагнита.
    2. Позиция суда конечности в аппарате перелом. Нажмите тыльной поверхности стопы против разрушения позиционирования джиг, изготовленных в шаге 2.2. Кратко нажмите ножной переключатель для освобождения памяти и затем сбросить его в исходное положение.
    3. Рентгенограмма влияние суда конечностей. Анализируйте конечностей для каких-либо доказательств перелом (рис. 1D).
      Примечание: Это может быть тонкий при использовании низких скоростей с глубиной контролируемого воздействия.
    4. Если создается не перелом, повторите шаги 2.9.1 - 2.9.3 и увеличить высота падения на 2 см.
    5. Если перелом, запишите высота падения и умножить его на 1.1. Это новый DH.
    6. С помощью DH из шага 2.9.5, перелом Следующая пробная конечностей.
    7. Если создается не перелом, повторите шаги 2.9.1 - 2.9.6 и увеличить высота падения на 2 см.
    8. Если перелом сгенерированный, повторите шаги 2.9.6 - используются 2.9.7 до тех пор, пока все тестовые образцы. Запишите все параметры (FL, CGI, JD, PL, MD, PS, CGL, CD, ID, AWи RW) от оптимизации и окончательный DH . Запись судебного образцов возраста, пола, генотипа и вес.

3. закрыт стабилизированный перелом поколение

  1. Установка
    1. Простерилизуйте все оборудование и инструменты через автоклава, шарик горячего погружения или их эквивалент.
    2. Установите нагревательный элемент на операционном столе и установите его в оптимальной температуры. Обложка элемента с хирургической пелерина. Подготовка 3 x 3 в2 хирургические Пелерина с круга 0,75 в вырезал в середине.
    3. Проверьте регулировку разрушения башни до каждого судебного разбирательства (рис. 2). Значение ID, AW, RWи DH значения, полученные от конкретного протокола оптимизации для пола, возраста и генотип для образца необходимо изучить.
    4. Весят и запишите вес животного.
  2. Хирургия
    1. Адекватно степенный мыши, с помощью вдыхаемые анестетики (изофлюрановая: 4-5% для индукции; 1-2% за обслуживание) или другой создана лаборатория анестезии протокол. Частота дыхания должно быть 55-100 вдохов/мин. Животное не должно быть реагировать щепотку ног задних конечностей.
    2. Администрировать первая доза бупренорфина послеоперационное обезболивание (0,1 мг/кг подкожно).
    3. Примените глазные смазки для предотвращения высыхания роговицы.
    4. Удалите волосы животного с электрической машинки от середины голени до середины бедра, подвергая коленного сустава. Очистите сайт избыток волос с использованием не реактивной ленты. Подготовка закрепления сайта мокрой тампоном, смоченным 70% EtOH. Повторите при необходимости для удаления всех волос из области разреза.
    5. Подготовить и чистой области закрепления с альтернативными тампоны повидон йода и 70% EtOH. Использование двух альтернативных тампоном последовательностей для обеспечения стерильности.
    6. Пелерина помещается вокруг хирургического сайт после того, как кожа надлежащим образом вылечен.
    7. Прикрепить конечности, чтобы быть сломана, используя протокол, описанные в шаге 2.5. Приобрести рентгенограммы подтвердить pin расширяет длина мозгового канала, но не торчат из проксимальный и дистальный конец.
    8. Включите электромагнита и подключить влияние ОЗУ, чтобы поместить его в исходное положение.
    9. Положение образца в аппарате перелом, поместив его в лежачем положении для переломов бедренной кости или в лежачем положении для переломов голени. Закрепленного конечностей следует через наковальни и перелом позиционирования джиг с тыльной поверхности стопы, прижавшись вне джиг.
    10. В то время как нажатие стопы с одной стороны и обеспечение только конечности в воздействии оперативной целевой области, кратко угнетают педальный переключатель для освобождения памяти. Замените ОЗУ в исходное положение.
    11. Приобрести рентгенограммы и подтвердите перелом местоположения и типа.
  3. Послеоперационное управление
    1. Мониторинг животных каждые 15 мин в ходе ее восстановления от анестезии до животного является сознательным, может поддерживать грудной recumbency и амбулаторный. Подтвердите, что животное имеет возможность передвигаться в течение 72 ч.
    2. Дом животное индивидуально до тех пор, пока он полностью выздоровел.
    3. Поддерживать анальгезии в течение 48-h с бупренорфин (0,1 мг/кг подкожно) осуществляется каждые 12 ч.
    4. Отслеживать и регистрировать состояние здоровья животного, ежедневно в течение 7-10 d или до эвтаназии.
  4. Анализ после переломов
    1. Мера FL, PL, CD, MD и перелом шаблон. Запишите измерения в файл данных master.

Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.

Results

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Гильотина, использовавшихся ранее в нашей лаборатории была разработана в 2004 году и была основана на модели, Опубликовано Einhorn21. Дизайн не позволяют внести должным образом учитывать любые различия в морфологии костей и не позволяют воспроизводимый позиционирования конечностей. Кроме того предыдущий аппарат требует двух человек для его функционирования. Таким образом мы разработан, спроектирован и построен новый аппарат перелом. Главная цель была возможность вы...

Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.

Discussion

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Этот перелом оптимизации и генерации протокол обеспечивает исследователей с эффективным методом для получения на перелом параметры и выполнять минимально инвазивные процедуры, которая производит точный, повторяемые, поперечные переломы. Кроме того этот Протокол устанавливает общий набор параметров генерации перелом, который способствует согласованности метод среди исследователей. Эти параметры позволят создание общей базы данных перелом учредить перелом стандартов, основанных на различных параметров (например, в...

Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.

Disclosures

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Авторы не имеют ничего сообщать.

Acknowledgements

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Исследования в этой публикации был поддержан национального института артрита и Musculoskeletal и кожных заболеваний национального института здравоохранения под награду номер F30AR071201 и R01AR066028.

Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.

Materials

List of materials used in this article
NameCompanyCatalog NumberComments
<Прочный>Опорный УзелДополнительный Рисунок 1
Балка, Опора--Челюстная Секция 80/201003 x 9.00w/ #7042 at A, C, в левой торцевой
балке, опора--Горизонтальное сечение80/201002 x 14.00
Балка, опора--Вертикальная 180/201050 x 10.50 с #7042 в A на левом конце и на A на правом конце
Балка, опора--вертикальная 280/201010 x 10.50 с #7042 в D, B в левом конце и в A в правом конце
Балка, опора--Крепление на пластине80/201030 x 8.00 с #7036 в левом конце
Балка, опора--магнит80/201010 x 13.50 с #7042 в точках A, C, в правом конце
Анкеры (3)80/203392
Двойной анкер (3)80/203091
Болт в сборе (6)80/2033861/4-20 x 3/8
Головка кнопки Торцевая головка Винт (6)80/2036041/4-20 x 3/4"
<Прочный>Плунжер ПодсборкаДополнительный Рисунок 2
Блок, упорПользовательскийдополнительный Рисунок 3
Блок, направляющаяПользовательскийдополнительный Рисунок 3
Стержень, цилиндрПользовательскийдополнительный Рисунок 4
Юстировочный винтПользовательскийдополнительный Рисунок 5
Пластина, монтажПользовательскийдополнительный Рисунок 6
Линейный подшипник скольжения (2)McMaster-Carr8649T2
Шестигранная гайка (3)McMaster-Carr92673A1253/8-16 UNC
Винт с торцевой головкой (8)McMaster-Carr92196A1084/40 x 3/8"
Винт с торцевой головкой (6)McMaster-Carr92196A0324/40 x 1 1/8"
Винт с торцевой головкой (1)McMaster-Carr92196A267 10/32 3/8"
<сильно>магнит ПодсборкаДополнительный Рисунок 7
Крепление, магнитПользовательскийДополнительный Рисунок 8
Источник питанияMcMaster-Carr70235K23
Ножной переключательMcMaster-Carr7376K2
ЭлектромагнитMcMaster-Carr5698K111
Провод - 10 футовMcMaster-Carr9936K12
Стержень, магнитMcMaster-Carr95412A5661/4" Резьбовой стержень x 7"
Угловой кронштейн (6)80/204108
Винт торцевой головки (1)McMaster-Carr92196A70510/32 1 1/4"
Шестигранная гайка (4)McMaster-Carr92673A1131/4-20 UNC
<прочный>Полная сборкаДополнительный Рисунок 9
Кронштейн, челюсть ноги (2)Пользовательскийдополнительный Рисунок 10
Платформа, ПереломПользовательскийДополнительный Рисунок 11
Джиг, позиционирование-ПереломПользовательскийДополнительный Рисунок 12
<Прочный>Другой
Штифтовый резакМедицинские принадлежности и оборудование150S
иглыSigmaZ192430, Z192376 23г x 1.5" - бедренная кость мыши, 27г x 1.25" - большеберцовая кость мыши
"

References

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,
  1. BMUS: The Burden of Musculoskeletal Diseases in the United States. , Available from: http://www.boneandjointburden.org/ (2014).
  2. Corso, P., Finkelstein, E., Miller, T., Fiebelkorn, I., Zaloshnja, E. Incidence and lifetime costs of injuries in the United States. Injury Prevention. 12 (4), 212-218 (2006).
  3. Nguyen, N. D., Ahlborg, H. G., Center, J. R., Eisman, J. A., Nguyen, T. V. Residual lifetime risk of fractures in women and men. Journal of Bone and Mineral Research: The Official Journal of the American Society for Bone and Mineral Research. 22 (6), 781-788 (2007).
  4. Thompson, Z., Miclau, T., Hu, D., Helms, J. A. A model for intramembranous ossification during fracture healing. Journal of Orthopaedic Research: Official Publication of the Orthopaedic Research Society. 20 (5), 1091-1098 (2002).
  5. Cheung, K. M. C., Kaluarachi, K., Andrew, G., Lu, W., Chan, D., Cheah, K. S. E. An externally fixed femoral fracture model for mice. Journal of Orthopaedic Research. 21 (4), 685-690 (2003).
  6. Connolly, C. K., et al. A reliable externally fixated murine femoral fracture model that accounts for variation in movement between animals. Journal of Orthopaedic Research. 21 (5), 843-849 (2003).
  7. Histing, T., et al. An internal locking plate to study intramembranous bone healing in a mouse femur fracture model. Journal of Orthopaedic Research. 28 (3), 397-402 (2010).
  8. Gröngröft, I., et al. Fixation compliance in a mouse osteotomy model induces two different processes of bone healing but does not lead to delayed union. Journal of Biomechanics. 42 (13), 2089-2096 (2009).
  9. Bonnarens, F., Einhorn, T. A. Production of a standard closed fracture in laboratory animal bone. Journal of Orthopaedic Research. 2 (1), 97-101 (1984).
  10. Huang, C., et al. The spatiotemporal role of COX-2 in osteogenic and chondrogenic differentiation of periosteum-derived mesenchymal progenitors in fracture repair. PloS One. 9 (7), 100079(2014).
  11. Waki, T., et al. Profiling microRNA expression during fracture healing. BMC Musculoskeletal Disorders. 17, 83(2016).
  12. Yee, C. S., et al. Sclerostin antibody treatment improves fracture outcomes in a Type I diabetic mouse. Bone. 82, 122-134 (2016).
  13. Wong, E., et al. A novel low-molecular-weight compound enhances ectopic bone formation and fracture repair. The Journal of Bone and Joint Surgery. American Volume. 95 (5), 454-461 (2013).
  14. Prodinger, P. M., et al. Does Anticoagulant Medication Alter Fracture-Healing? A Morphological and Biomechanical Evaluation of the Possible Effects of Rivaroxaban and Enoxaparin Using a Rat Closed Fracture Model. PloS One. 11 (7), 0159669(2016).
  15. Menzdorf, L., et al. Local pamidronate influences fracture healing in a rodent femur fracture model: an experimental study. BMC Musculoskeletal Disorders. 17, 255(2016).
  16. Hagiwara, Y., et al. Fixation stability dictates the differentiation pathway of periosteal progenitor cells in fracture repair. Journal of Orthopaedic Research: Official Publication of the Orthopaedic Research Society. 33 (7), 948-956 (2015).
  17. Gardner, M. J., et al. Differential fracture healing resulting from fixation stiffness variability: a mouse model. Journal of Orthopaedic Science: Official Journal of the Japanese Orthopaedic Association. 16 (3), 298-303 (2011).
  18. Catma, M. F., et al. Remote ischemic preconditioning enhances fracture healing. Journal of Orthopaedics. 12 (4), 168-173 (2015).
  19. Lichte, P., et al. Impaired Fracture Healing after Hemorrhagic Shock. Mediators of Inflammation. 2015, 132451(2015).
  20. Lopas, L. A., et al. Fractures in geriatric mice show decreased callus expansion and bone volume. Clinical Orthopaedics and Related Research. 472 (11), 3523-3532 (2014).
  21. Bonnarens, F., Einhorn, T. A. Production of a standard closed fracture in laboratory animal bone. Journal of orthopaedic research. 2 (1), 97-101 (1984).
  22. Marturano, J. E., et al. An improved murine femur fracture device for bone healing studies. Journal of Biomechanics. 41 (6), 1222-1228 (2008).
  23. Jackson, R. W., Reed, C. A., Israel, J. A., Abou-Keer, F. K., Garside, H. Production of a standard experimental fracture. Canadian Journal of Surgery. Journal Canadien De Chirurgie. 13 (4), 415-420 (1970).
  24. Byrne, M., Cleveland, B., Marturano, J., Wixted, J., Billiar, K. Design of a reproducible murine femoral fracture device. Conference: Bioengineering Conference, 2007. NEBC '07. IEEE 33rd Annual Northeast. , (2007).
  25. Carter, D. R., Hayes, W. C. Compact bone fatigue damage-I. Residual strength and stiffness. Journal of Biomechanics. 10 (5), 325-337 (1977).
  26. McGee, A., Qureshi, A., Porter, K. Review of the biomechanics and patterns of limb fractures. Trauma. 6 (1), 29-40 (2004).

Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.

Reprints and Permissions

Request permission to reuse the text or figures of this JoVE article

Request Permission

Tags

Fracture Apparatus DesignClosed stabilized FracturesRodent Fracture ModelFracture Positioning JigImpact Depth OptimizationDrop Height CalibrationTibia Fracture ProtocolFemur Fracture ProtocolRadiographic Fracture AnalysisSimple Transverse Fracture

Related Articles