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Medicine

Prossimale Cadaveric Femore preparazione per l'analisi agli elementi finiti Resistenza alla frattura Prove e quantitativa CT-based

Published: March 11, 2017 doi: 10.3791/54925

Summary

Vi presentiamo un protocollo robusto su come preservare con cura e preparare femori da cadavere per la prova di frattura e di imaging quantitativa tomografia computerizzata. Il metodo fornisce un controllo preciso sulla condizioni di ingresso al fine di determinare le relazioni tra densità minerale ossea, resistenza alla frattura, e definendo finita la geometria e le proprietà elemento del modello.

Abstract

test frattura Cadaveric è abitualmente utilizzato per comprendere i fattori che influenzano la forza del femore prossimale. Poiché ex vivo tessuti biologici sono inclini a perdere le loro proprietà meccaniche nel tempo, preparazione dei campioni per le prove sperimentali deve essere eseguita con attenzione per ottenere risultati affidabili che rappresentano le condizioni in vivo. Per questo motivo, abbiamo progettato un protocollo e un insieme di apparecchi per preparare i campioni femorali tale che le loro proprietà meccaniche sperimentato modifiche minime. I femori sono stati tenuti in uno stato congelato tranne durante le fasi di preparazione e prove meccaniche. Le misure cliniche pertinenti del totale dell'anca e del femore densità collo minerale ossea (BMD) sono stati ottenuti con un densitometro clinica dual assorbimetria a raggi X (DXA), e la geometria e la distribuzione di minerale osseo 3D sono stati ottenuti utilizzando CT con un corpo di calibrazione per stime quantitative in base ai valori in scala di grigi. Eventuali malattie delle ossa, fratture, O la presenza di impianti o manufatti che incidono sulla struttura ossea, è stata esclusa con scansioni radiografiche. Per la preparazione, tutti ossa sono state accuratamente puliti dei tessuti molli eccesso, e sono stati tagliati e vaso con l'angolo di rotazione interna di interesse. Un dispositivo di taglio consentito l'estremità distale dell'osso da tagliare lasciando femore prossimale ad una lunghezza desiderata. Per consentire il posizionamento del collo femorale ad angoli prescritti durante tardi TAC e prove meccaniche, gli alberi femorali prossimali erano in vasi in polimetilmetacrilato (PMMA) utilizzando un dispositivo progettato specificamente per gli orientamenti desiderati. I dati raccolti dai nostri esperimenti sono stati poi utilizzati per la validazione di tomografia computerizzata quantitativa (QCT) a base di analisi agli elementi finiti (FEA), come descritto in un protocollo diverso. In questo manoscritto, vi presentiamo il protocollo per la preparazione dell'osso preciso per prove meccaniche e successiva modellazione QCT / FEA. Il protocollo attuale è stato applicato con successo per preparare circa 200 cadfemori Averic per un periodo di tempo di 6 anni.

Protocol

NOTA: Tutti gli studi presentati in questo protocollo sono stati approvati dal Institutional Review Board (IRB) presso la Mayo Clinic. Le ossa sono stati ottenuti in un periodo di 6 anni da varie organizzazioni. Tutti i campioni sono stati raccolti entro 72 ore dalla morte, avvolti in asciugamani saline saturi, e conservati a -20 ° C fino a quando la preparazione.

1. misurazione della densità minerale ossea DXA Utilizzando

  1. Rimuovere campioni conservati a -20 ° C freezer scongelare a temperatura ambiente per circa 24 ore; i campioni non devono essere rimossi dalla confezione originale se la maggior parte dei tessuti molli è stato rimosso.
  2. Utilizzare due 5 lb sacchi di riso per tenere conto di tessuti molli. Coprire i due sacchi di riso sul tavolo DXA con sacchetti di plastica per evitare la contaminazione. I sacchetti di riso simuleranno tessuti molli circostanti (in vivo) durante la scansione, come illustrato in Figura 1.
  3. Proteggere la superficie dello scanner DXA con carta di plastica allineati e inserire 2 ri plastica avvoltosacchetti ce sul tavolo scanner (Figura 1A).
  4. Lay 2 femori (destra e sinistra) sopra i sacchetti di riso tale che l'estremità prossimale (inclusa la testa femorale) è centrata su borse e il lato posteriore è basso (Figura 1B). Questo imita un paziente sdraiato sulla schiena.
  5. Coperchio anteriore / fine del femore prossimale esposta con l'aggiunta di due borse 5 libbre di riso (Figura 1C).
  6. Posizionare la macchina testa sopra femore prossimale e scansione femore secondo la procedura istituzionale standard per la misurazione BMD paziente (Figura 1C). Seguire le specifiche istruzioni del produttore DXA.
    1. Dall'interfaccia software della macchina DXA effettuare una normale scansione femore. Selezionare l'esame del femore, posizionare il braccio DXA sulla parte superiore del femore da cadavere premendo sulla freccia a sinistra oa destra di conseguenza sul braccio DXA, e avviare l'esame facendo clic sul pulsante "start". Eseguire l'analisi BMD cliccando su "Analizza".
      NONE: La risultante T-score automatica dalla scansione classifica l'osso come normale, osteopenia o osteoporosi (Figura 1D). Seguire le specifiche istruzioni del produttore DXA.

2. Pulizia, taglio e foratura distale estremità dell'osso

  1. Pulire più prossimali 300 mm del femore rimuovendo accuratamente qualsiasi tessuto molle rimanente dall'osso. questo passaggio è necessario per consentire PMMA per contattare il tessuto osseo durante il processo di impregnazione in preparazione per prove meccaniche. Le ossa non devono essere scongelati a temperatura ambiente per questo processo.
  2. Sanificare l'area di lavoro con il 70% di alcol isopropilico e coprire il tavolo con tamponi di carta assorbente con film plastico su un lato (Figura 2A). Impostare l'intero femore sulla tavola (Figura 2B) per l'intero processo a partire con la pulizia di taglio (Figura 2A a 2H). Indossare dispositivi di protezione individuale (DPI) compresi i guantie la protezione degli occhi.
  3. Raschiare l'eccesso periostio e tagliare via tessuto in eccesso con un raschietto e bisturi (Figura 2C, 2H).
  4. Inserire l'osso nel dispositivo di taglio su misura, come mostrato in figura 2D con la testa del femore contro la piastra acrilica dell'apparecchio.
  5. Allineare e tenere premuto il diafisi contro i due perni sul dispositivo di taglio (Figura 2D).
  6. Fissare l'osso al supporto serrando la piastra asolata sulla diafisi; se l'osso non si trova piatto sul dispositivo, appendere distale fine off piano del tavolo e anche zip opzionalmente legare il collo del femore come necessario per tenere il campione in posizione (Figura 2D).
  7. Tagliare l'albero distale del femore con la taglierina cast (Figura 2E) tramite la piastra scanalata come guida; tenere l'osso con un secco panno / asciugamano per una migliore aderenza.
  8. Rimuovere l'osso dal dispositivo; normale lunghezza delle ossa dopo il taglio è 255 mm (Figura2F).
  9. Pulire la cavità midollare osseo utilizzando una curetta circa 25 mm di profondità. Quindi, inserire una garza per asciugare la superficie interna. Rimuovere la garza appena prima dell'immissione estremità distale del femore nello stampo. Grip l'osso con un asciugamano asciutto / straccio e praticare un foro 10 millimetri attraverso l'estremità distale a circa 25 mm dalla estremità prossimale tagliare del campione. Nota: Questo per consentire il PMMA di penetrare nel canale e fissare l'osso saldamente.

3. Potting the Bone

  1. Progettazione e contenitore invasatura fabbricare. I contenitori di impregnazione sono fatte di lastre acriliche 5 mm di spessore e hanno le seguenti dimensioni esterne: 50 mm per 50 mm sezione quadrata e 100 mm di altezza (Figura 3a).
  2. Etichetta contenitore invasatura con l'identificazione delle ossa appropriata (Figura 3A e 3B - vedere l'etichetta sulla scatola acrilico).
  3. Regolare l'apparecchio embedding per il corretto orientamento (gamba sinistrao gamba destra; ad esempio, 15 ° o 30 ° di rotazione interna).
  4. Collocare contenitore potting in base incorporamento fixture, posto osso nel contenitore isolante (Figura 3B) e allineare il collo con puntatore in fixture (Figura 3C) per regolare l'angolo di rotazione interna dell'osso al valore desiderato.
  5. Misurare 60 g di PMMA in polvere e mescolare con 30 g di resina liquida sotto cappa d'aspirazione fino a quando la polvere si è sciolta. La miscela deve essere versabile. Utilizzare un bicchiere di carta usa e getta per questo processo.
  6. Versare il composto in un contenitore di impregnazione con l'osso sotto una cappa aspirante (Figura 3D), permettono di curare per circa 10 - 15 minuti fino a quando PMMA è chiaro e duro. Questo dovrebbe riempire solo ~ 1/2 del contenitore invasatura con PMMA. Spostare con attenzione l'osso in asciugamani saline saturi per prevenire la secchezza dei tessuti a causa di generazione di calore durante la polimerizzazione PMMA (Figura 3E).
  7. Controllare periodicamente il femore per assicurarsi che rimane allineato alcontenitore durante la polimerizzazione.
  8. Rimuovere femore da apparecchio invasatura e avvolgere con una soluzione salina imbevuto tovagliolo di carta (Figura 3E).
  9. Preparare 90 g di PMMA sotto una cappa aspirante come spiegato al punto 3.5 e riempire completamente il contenitore invasatura. Curare il PMMA per circa 10 - 15 minuti finché non diventa dura.
  10. Dopo la resina è indurita, strettamente avvolgere / Avvolgere ossea nelle saline imbevuto asciugamani di carta, coprire con i campioni borsa e conservare in plastica a -20 ° C in freezer.

4. Imaging l'osso con raggi X

(ATTENZIONE! Operare con la cura adeguata per le radiazioni dei raggi X durante l'utilizzo della macchina)

  1. Se si utilizza pellicole per raggi X, ruotare sviluppatore X-ray su almeno 20 min (per fabbricante istruzioni) prima della scansione ruotando la manopola in senso orario (nella camera sviluppatore).
  2. Assicurarsi che non vi è pellicola non esposta nella cassetta prima radiografia; cassetta deve essere aperta solo in una stanza buia.
  3. Accendere la macchina asbloccare ed estendere la testa della macchina.
  4. Collocare un carrello sotto il percorso del fascio e posizionare una cassetta sul carrello sotto la trave (Figura 4A).
  5. Posizionare e posizionare il femore sulla cassetta (Figura 4B); due orientamenti saranno catturati: vista mediale-laterale e vista anteriore-posteriore. Etichettare le immagini dei campioni di conseguenza.
  6. Dopo la prima esposizione, scambiare le posizioni di piombo e delle ossa.
  7. Ricoprire la parte già esposto con piombo e esporre l'osso nel secondo orientamento sul lato non esposto. Questo consente all'utente di utilizzare una pellicola a raggi X per un singolo osso in due orientamenti (Figura 4C-D).
  8. Cambiare la cassetta e ruotare ciascun femore nella seconda dell'orientamento.
  9. Nel caso di un singolo femore, coprire la metà della cassetta con una copertura di piombo per evitare l'esposizione iniziale dell'intero film a raggi-X.
  10. Spostare dietro il muro portatili di piombo rivestito per la protezione personale e utilizzare il grilletto per esporrele ossa.
  11. Al termine, ritorno testa a raggi X per bloccare e la posizione negozio, girare la chiave su OFF macchina a raggi X e rimuovere esposto pellicola a raggi X.
  12. Sviluppare il film per ottenere immagini a raggi X (Figura 4E) utilizzando uno sviluppatore pellicola regolare. Accendere la luce bianca nella stanza e individuare lo sviluppatore film. Accendere la luce rossa e spegnere la luce bianca prima di aprire la cassetta e procedere con il processo di pellicola in via di sviluppo. Aprire la cassetta e mettere il film attraverso lo sviluppatore. Accendere la luce bianca e spegnere la luce rossa una volta che è stato sviluppato il film.

5. CT scansione delle Ossa

  1. Rimuovere le ossa dal freezer circa 24 ore prima della scansione. Le ossa devono essere completamente scongelati prima della scansione.
  2. Assicurarsi che le ossa sono avvolti in sacchetti di plastica per la scansione per ridurre al minimo clean-up alla fine.
  3. Posizionare e fissare il femore e il corpo di calibrazione nel dispositivo TC (Figura 5A-B). il fixture tiene il corpo di calibrazione (Figura 5C) e vale anche il femore in un orientamento (Figura 5D-E) identica con l'orientamento desiderato per la successiva prove meccaniche. Questa registrazione trasversale è necessario per utilizzare i dati di scansione CT (Figura 5F) nel processo di modellazione QCT / FEA (descritto in un protocollo diverso).
    NOTA: Il dispositivo è stato progettato in modo tale che esso espone il femore per la scansione TC senza ostruire il femore prossimale (testa del femore, del collo, grande trocantere, e l'albero prossimale).
  4. Assicurarsi che il dispositivo con il femore nello scanner CT sia correttamente allineata con il laser del sistema come guide (Figura 5D-E). Controllare nuovamente l'allineamento del dispositivo con la lunga laser asse CT (premendo il laser pulsante on / off). Il fantasma non ha bisogno di essere allineato con il laser in quanto è fissato nel dispositivo. Zero la posizione tavolo dal pannello di controllo della macchina premendo il butto a zeron (→ 0 ←) sul pannello di controllo.
  5. A seguito di una procedura operativa standard CT, far funzionare la macchina CT a 120 kVp, 216 mAs, 1 s tempo di rotazione, e il passo del 1 utilizzando la modalità alta risoluzione ultra (Zuhr). Questo dà un spessore di strato di 0,4 mm, e una dimensione di pixel di 0,30 - 0,45 millimetri a seconda delle dimensioni del campo di vista (FOV).
  6. Vedi CT-scan dei dati prima di prove meccaniche al fine di garantire che le immagini di interesse vengono catturati e salvati. Ricongelare l'osso a -20 ° C fino al giorno dell'esperimento.

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Representative Results

I femori da cadavere sono stati spediti congelati e mantenuti a -20 ° C fino a quando la preparazione è iniziata. Scansione BMD è stata effettuata utilizzando uno scanner DXA per misurare totale dell'anca e del collo BMD, così come T-score per ogni campione (Figura 1). Un T-score è il numero di deviazioni standard della BMD misurata rispetto ai valori medi per i soggetti giovani sani. Essa può variare da -2.5 o inferiore per le ossa osteoporotiche, tra -1 e -2.5 per ossa osteopeniche e superiore a -1 per le ossa normali. Una volta terminato, ossa venivano pulite di tessuto in eccesso, e tagliare per rimuovere l'estremità distale utilizzando un dispositivo di taglio in-house progettato e fabbricato (Figura 2). I campioni sono stati poi in vaso distale utilizzando un dispositivo progettato per tenere le ossa con l'orientamento rotazione interna desiderata; dopo aver posizionato l'estremità distale nel contenitore invasatura, il PMMA in forma liquida è stato versato per riempire il contenitore (figura 3 (Figura 4). In presenza di tali anomalie, la condizione dell'osso deve essere documentata se considerato per le analisi future. Infine, i femori erano CT-scansione, in modo da ottenere immagini CT, utilizzando un apparecchio TC acrilico destinato a trattenere l'osso in opportune orientazioni predeterminate (adduzione e angoli di rotazione interna) (Figura 5). Le immagini CT sono utilizzati per ottenere la geometria ossea 3 dimensioni e distribuzione minerale ossea volumetrica da utilizzare in analisi agli elementi finiti CT-based quantitative. Prima di successivi test di frattura, tutti i dati rilevanti che caratterizzano ciascun femore, come i valori di BMD, immagini a raggi X, e immagini CT sono stati controllati per assicurare che i dati di interesse sono stati registrati e salvati.


Figura 1: BMD misurazione utilizzando DXA di scansione. (A) sacchi di riso e carte plastiche allineati; (B) Due campioni di ossa di orientamenti desiderati nel piano dello scanner; (C) del femore prossimale estremità coperto con 2 sacchetti di riso durante la scansione; (D) del collo e dell'anca misure totali BMD con T-score associati. scansione DXA viene eseguita utilizzando uno scanner clinica per misurare la densità minerale ossea e stima T-score. Clicca qui per vedere una versione più grande di questa figura.

figura 2
Figura 2: pulizia e taglio Bones. (A) Pulizia e scrivania taglio; (B) strumenti campione di midollo per le pulizieing; (C) pulire l'albero di un femore; (D) di fissaggio di un campione nel dispositivo di taglio; (E) taglierina fusione; (F) ha completato campione dopo il taglio. Uno speciale dispositivo Attrezzi e pulizia osso e taglio vengono utilizzati per preparare il più prossimale di lunghezza di 255 mm per test; (G) curetta utilizzato per la pulizia endomidollare canale del femore; (H) strumento per la pulizia dei tessuti superficiali in campioni. Clicca qui per vedere una versione più grande di questa figura.

Figura 3
Figura 3: femore Pulizia e impregnazione di processo. (A) dispositivo di impregnazione; (B) potting un femore nel dispositivo; (C) regolare l'angolo di rotazione interna al valore desiderato; (E) ossea in vaso avvolto in una soluzione salina satura asciugamani. Un apparecchio speciale è usato per impostare l'angolo di rotazione interna ad un valore specificato. Clicca qui per vedere una versione più grande di questa figura.

Figura 4
Figura 4: Bone X-ray Process. Macchina (A) X-ray; (B) campione di midollo su una cassetta con la pellicola non esposta, una seconda metà della cassetta è coperto da piombo per evitare l'esposizione dell'intero film; (C) ponendo pellicola non esposta nel vassoio di caricamento di sviluppo in camera oscura; (D) sviluppato pellicola; (E) l'immagine radiografica di un femore sano risultante. apparecchiature a raggi X viene utilizzato per eseguire la scansione delle ossa in due posizioni per escludere prima fractures, impianti, metastasi ossee, o eventuali anomalie strutturali. Clicca qui per vedere una versione più grande di questa figura.

Figura 5
Figura 5: CT Scansione utilizzando un apparecchio acrilico per tenere ossa in un orientamento desiderato. (A) CT scanner; (B) in fibra di vetro femore montati in un apparecchio acrilico progettato per contenere le ossa in un orientamento desiderato; (C) montaggio di un femore cadaverico nel dispositivo; (D) allineamento verticale del dispositivo con il laser lungo l'asse CT; (E) Allineamento del femore. Un apparecchio progettato internamente è utilizzato per contenere l'osso in una posizione identica alla posizione di prova successiva; allineamento osso è ottenuto con l'aiuto dei laser incorporati CT; (F) Clicca qui per vedere una versione più grande di questa figura.

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Discussion

Abbiamo presentato un robusto protocollo di preparazione dell'osso per garantire la sperimentazione e QCT / FEA meccanica modellazione di forza del femore in una caduta laterale della configurazione dell'anca. Questo metodo è diventato il nostro protocollo standard in-house. Nel corso di 6 anni, con personale che variano, a circa 200 femori sono stati preparati con successo seguendo questo protocollo. I risultati del protocollo include classificazione condizioni ossea con DXA, escludendo le malattie metastatiche, fratture precedenti, o impianti che utilizzano raggi X, e di ottenere la distribuzione di minerali e la geometria 3D utilizzando CT per la successiva / FEA modellazione QCT. Taglio, impregnazione, e scansione infissi sono stati progettati per ospitare femori sinistra ea destra così come per diversi orientamenti ossee necessarie per il test futuro, modellazione e analisi. Gli apparecchi in-house assicurato ripetibilità e la riproducibilità dei campioni da analizzare.

Data la complessità degli esperimenti osso e la necessità per la combinazione di BMD, raggi X, e Cscansione T prima prove meccaniche, femori deve essere sottoposto a ripetuti cicli di congelamento / scongelamento. Con un corretto protocollo che minimizza l'esposizione a temperatura ambiente, gelati campioni di ossa preserva il tessuto per prove meccaniche, anche a lungo termine 3, 4. Studi precedenti hanno dimostrato che il congelamento ossa a -20 ° C non altera le proprietà meccaniche e che alcuni cicli di congelamento / scongelamento prima del test è considerato un sicuro e fattibile processo 5, 6. Nel nostro studio, tutti i femori sperimentato tre sequenze di congelamento / scongelamento a -20 ° C e temperatura ambiente, rispettivamente, per DXA scansione, TC, e prove meccaniche.

In linea con diversi studi precedenti, sacchi di riso standardizzati sono stati utilizzati durante la misurazione dei valori di BMD di esemplari utilizzando DXA per imitare in vivo dei tessuti molli intorno osso 7. Abbiamo confrontato i valori di BMD della nostra cadavere cohort con valori di BMD di diverse popolazioni di pazienti ed ha trovato le loro distribuzioni di essere molto simile, suggerendo la robustezza del nostro protocollo per le misurazioni BMD 8.

campioni femorali mancano superfici piane per essere facilmente ed allineato ad un orientamento desiderato per il test. Se non fatto correttamente, questo può influenzare la ripetibilità del procedimento e limitare l'accuratezza dei risultati sperimentali 9. Per risolvere questo problema, molti apparecchi sono stati progettati e fabbricati e le procedure operative standard sono state implementate per rendere la gestione indipendente delle abilità degli utenti in tutto il processo di preparazione del campione di tessuto. Mentre i femori sono stati acquisiti e testati per diversi anni, il protocollo e l'hardware è rimasto lo stesso di ridurre i potenziali errori di preparazione.

Un passo importante del nostro processo di preparazione dell'osso è stato quello di eseguire la scansione CT per la modellazione 3D di fratture ossee usandoQCT / FEA. Così, la registrazione tra il TC e il futuro test di frattura è stato un passo necessario nella nostra preparazione protocollo del campione femorale 10.

Il metodo attuale per la preparazione dell'osso presenta alcune limitazioni. Anche se un'attenta pianificazione è stata attuata durante l'acquisizione della scansione cadaveri, dissezione, invasatura e CT, la pianificazione delle varie fasi di preparazione del femore potrebbe essere difficile a causa del personale e disponibilità attrezzature. Il nostro processo richiede i campioni per essere congelati e scongelati a molteplici punti di tempo. Tuttavia, il tempo di congelamento non superare più di due settimane, e le ossa sono stati sottoposti a un totale di tre cicli di congelamento / scongelamento. Inoltre il processo di preparazione dell'osso è stato progettato per minimizzare gli errori dell'operatore. Abbiamo osservato un solo errore nella invasatura l'estremità distale del femore prossimale. Una destra del femore della gamba è stata vaso con l'angolo di rotazione interna sbagliata che, è stato scoperto solo dopo TC. Successivamente, this femore è stato scartato da ulteriori analisi dei dati. Pertanto, un secondo operatore potrebbe essere necessaria per questo passaggio per controllare l'orientamento del femore prima di versare il PMMA per impregnazione. Nessun altri errori sono state osservate in una qualsiasi delle altre fasi. Pertanto, è importante osservare che il nostro processo era molto robusto consentendo solo errore, con più operatori, durante la preparazione di circa 200 femori prossimale nel corso di diversi anni.

Per fornire un sistema di controllo di buona qualità che ridurrà al minimo la probabilità di errori dell'operatore, alcune parti del protocollo devono essere ripetute o ricontrollati di un secondo operatore. Ad esempio, si deve prestare attenzione durante impregnazione per assicurare che l'albero femorale è forato per consentire cemento osseo per entrare nella cavità femorale, garantendo che il femore è rigidamente fissato e non allenterà durante il test. Inoltre, impregnazione femore con l'angolo di rotazione interna di interesse è di solito eseguita da un solo operatore. prima esimoe PMMA viene versato per invasatura l'estremità distale, un secondo operatore potrebbe essere richiesto di verificare che l'angolo di rotazione interna è stato fissato al valore desiderato. Infine, durante la scansione CT del femore, l'allineamento del dispositivo che tiene l'osso sul piatto dello scanner CT è critica. Un operatore deve allineare con precisione l'apparecchio con le travi CT-laser e un secondo operatore dovrebbe confermare che l'apparecchio sia correttamente allineata.

Mentre il protocollo attuale è stato progettato specificamente per le prove di frattura e la modellazione di esemplari femorali in una caduta di lato dalla configurazione anca, può essere facilmente estesa ad altri scenari di carico, tra cui i controlli non distruttivi, o adottato per testare altri tipi di osso con adeguate riprogettazione fixture .

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Disclosures

Gli autori non hanno informativa rilevanti.

Acknowledgments

Vorremmo ringraziare il Fondo Materiali e strutturale Prove core a Mayo Clinic per il supporto tecnico. Inoltre vorremmo ringraziare Lawrence J. Berglund, Brant Newman, Jorn op den Buijs, Ph.D., per il loro aiuto durante lo studio. Questo studio è stato sostenuto finanziariamente dal Fondo Innovazione Grainger dalla Fondazione Grainger.

Materials

Name Company Catalog Number Comments
CT potting container and scanning fixture Internally manufactured N/A Custom designed and manufactured
CT scanner Siemens Somatom Definition scanner (Siemens, Malvern, PA) CT scanning equipment
Quantitative CT Phantom Midways Inc, San Francisco, CA Model 3 CT calibration Phantom Used for obtaining BMD values from Hounsfield units in the CT image
Dual Energy X-ray Absorptiometry scanner General Electric N/A GE Lunar iDXA scanner for bone health or any similar BMD scanners
Hygenic Orhodontic Resin (PMMA) Patterson Dental Supply H02252 Controlled substance and can be purchased with proper approval
Freezer Kenmore N/A This is a -20 °C storage for bones
X-ray scanner General Electric  46-270615P1 X-ray imaging equipment.  
X-ray films Kodak N/A Used to display x-ray images
X-ray developer Kodak X-Omatic M35A X-OMAT  Used for developing X-ray images
X-ray Cassette Kodak X-Omatic N/A Used for holding x-ray films
5-pound Rice Bags Great Value N/A  Used for mimicking soft tissue during the DXA scanning process
Physiologic Saline (0.9% Sodium Chloride) Baxter NDC 0338-0048-04 Used for keeping samples hydrated
Scalpels and scrapers Bard-Parker N/A Used to clean the bone from soft tissue
Cast cutter Stryker 810-BD001 Used to cut femoral shaft
Drilling machine Bosch N/A Used to drill the femoral shaft
Fume Hood Hamilton 70532 Used for ventilation when using making PMMA

DOWNLOAD MATERIALS LIST

References

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Medicina protocollo di preparazione dell'osso anca frattura ossea apparecchiatura di progettazione la biomeccanica caduta sul fianco
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Dragomir-Daescu, D., Rezaei, A.,More

Dragomir-Daescu, D., Rezaei, A., Uthamaraj, S., Rossman, T., Bronk, J. T., Bolander, M., Lambert, V., McEligot, S., Entwistle, R., Giambini, H., Jasiuk, I., Yaszemski, M. J., Lu, L. Proximal Cadaveric Femur Preparation for Fracture Strength Testing and Quantitative CT-based Finite Element Analysis. J. Vis. Exp. (121), e54925, doi:10.3791/54925 (2017).

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