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Medicine

Proximal Cadaveric Fémur Préparation de l'analyse des éléments finis à base de CT Fracture Force Test et quantitative

Published: March 11, 2017 doi: 10.3791/54925

Summary

Nous présentons un protocole robuste sur la façon de préserver et de préparer les fémurs cadavériques pour les tests de fracture et l'imagerie par tomodensitométrie quantitative avec soin. Ce procédé permet un contrôle précis des conditions d'entrée dans le but de déterminer les relations entre la densité minérale osseuse, la résistance à la rupture, et définissant la géométrie du modèle fini de l'élément et ses propriétés.

Abstract

les essais de rupture cadavérique est couramment utilisée pour comprendre les facteurs qui influent sur la force du fémur proximal. Parce que ex vivo des tissus biologiques sont sujettes à perdre leurs propriétés mécaniques au fil du temps, la préparation des échantillons pour l' essai expérimental doit être effectuée avec soin pour obtenir des résultats fiables qui représentent les conditions in vivo. Pour cette raison, nous avons conçu un protocole et un ensemble d'appareils pour préparer les échantillons fémoraux de telle sorte que leurs propriétés mécaniques ont connu des changements minimes. Les fémurs ont été maintenus dans un état congelé, sauf pendant les étapes de préparation et d'essais mécaniques. Les mesures cliniques pertinentes de la hanche et de la densité du cou minérale osseuse du fémur (DMO) ont été obtenus avec une clinique à double absorptiométrie à rayons X (DEXA) densitomètre d'os, et de la géométrie et de la distribution du minéral osseux 3D ont été obtenues à l'aide CT avec un fantôme d'étalonnage pour estimations quantitatives basées sur les valeurs gris. Toute éventuelle maladie des os, fracture, Ou la présence d'implants ou des artefacts affectant la structure osseuse, a été exclu avec des scans X-ray. Pour la préparation, tous les os ont été soigneusement nettoyés de l'excès de tissus mous, et ont été coupées et en pot à l'angle de rotation interne d'intérêt. Un dispositif de coupe a permis à l'extrémité distale de l'os devant être coupé en laissant le fémur proximal à une longueur souhaitée. Pour permettre le positionnement du col du fémur à des angles prescrits pendant plus tard, la tomodensitométrie et les essais mécaniques, les arbres ont été mises en pot supérieure du fémur en polyméthylméthacrylate (PMMA) en utilisant un appareil conçu spécifiquement pour les orientations souhaitées. Les données recueillies à partir de nos expériences ont ensuite été utilisés pour la validation de tomodensitométrie quantitative (QCT) à base de l'analyse par éléments finis (FEA), comme décrit dans un autre protocole. Dans ce manuscrit, nous présentons le protocole pour la préparation osseuse précise pour les essais mécaniques et à la suite de modélisation QCT / FEA. Le protocole actuel a été appliqué avec succès pour préparer environ 200 cadfémurs averic au cours d'une période de six ans.

Protocol

NOTE: Toutes les études présentées dans ce protocole ont été approuvés par le comité d'examen institutionnel (IRB) à la Mayo Clinic. Les os ont été obtenus sur une période de 6 ans à partir de diverses organisations. Tous les échantillons ont été collectés dans les 72 heures après la mort, enveloppé dans une solution saline saturée serviettes, et conservés à -20 ° C jusqu'à ce que la préparation.

1. Mesurer la densité minérale osseuse par DXA

  1. Retirer les échantillons conservés à -20 ° C congélateur pour décongeler à la température ambiante pendant environ 24 h; les échantillons ne doivent pas nécessairement être retiré de son emballage d'origine, si la plupart des tissus mous a été enlevée.
  2. Utilisez deux 5 lb sacs de riz pour tenir compte des tissus mous. Couvrir les deux sacs de riz sur la table DXA avec des sacs en plastique pour éviter la contamination. Les sacs de riz simulent les tissus mous environnants (in vivo) pendant le balayage comme représenté sur la figure 1.
  3. Protéger la surface du scanner DEXA avec du papier doublé de plastique et placez 2 ri en plastique enveloppésacs de bureaux sur la table du scanner (figure 1A).
  4. Lay 2 fémurs (droite et gauche) sur le dessus des sacs de riz tels que l'extrémité proximale (y compris la tête fémorale) est centrée sur les sacs et le côté postérieur est vers le bas (figure 1B). Cela imite un patient couché sur le dos.
  5. Couverture antérieure / exposée extrémité proximale du fémur avec deux sacs de riz 5 lb supplémentaires (figure 1c).
  6. Tête de la machine de position sur le fémur proximal et de numérisation du fémur selon la procédure institutionnelle standard pour le patient mesure de la DMO (figure 1C). Suivez les instructions spécifiques du fabricant DXA.
    1. De l'interface du logiciel de la machine DXA effectuer une analyse du fémur normal. Sélectionnez l'examen du fémur, positionner le bras DXA sur le dessus du fémur cadavérique en appuyant sur la flèche gauche ou à droite en conséquence sur le bras DXA, et commencer l'examen en cliquant sur le bouton "start". Effectuer l'analyse de la DMO en cliquant sur "Analyser".
      NE PASE: Le T-score automatique résultant de l'analyse classifie l'os normal, ostéopénie ou ostéoporotique (figure 1D). Suivez les instructions spécifiques du fabricant DXA.

2. Nettoyage, découpe et de perçage de la Distal End of the Bone

  1. Nettoyer les plus proximales 300 mm du fémur en enlevant soigneusement toute tissu mou restant de l'os. Cette étape est nécessaire pour permettre le PMMA pour contacter l'os au cours du processus d'enrobage en préparation pour les essais mécaniques. Les os ne doivent pas être décongelés à la température ambiante pendant ce processus.
  2. Assainir l'espace de travail avec 70% d' alcool isopropylique et couvrir la table avec des tampons de papier absorbant avec un film plastique sur un côté (figure 2A). Réglez le fémur entier sur la table (figure 2B) pour l'ensemble du processus en commençant par le nettoyage à la coupe (figure 2A à 2H). Porter un équipement de protection individuelle (EPI), y compris des gantset une protection oculaire.
  3. Gratter excès périoste et couper l' excès de tissu à l' aide d' un grattoir et un scalpel (figure 2C, 2H).
  4. Placez l'os dans la découpe appareil-mesure comme le montre la figure 2D avec la tête du fémur contre la plaque acrylique de l'appareil.
  5. Alignez et maintenez la diaphyse contre les deux broches sur le dispositif de coupe (figure 2D).
  6. Fixer l'os pour la fixation par serrage en bas de la plaque fendue sur la diaphyse; si l' os ne se trouve pas à plat sur luminaire, accrocher l' extrémité distale de table et aussi zip éventuellement lier le col du fémur au besoin pour maintenir l'échantillon en place (figure 2D).
  7. Couper la tige distale du fémur en utilisant l'outil de coupe de coulée (Figure 2F) à travers la plaque fendue comme un guide; maintenir l'os avec un chiffon / serviette sèche pour une meilleure adhérence.
  8. Retirer l'os de l'appareil; longueur de l' os normal après la coupe est de 255 mm (Figure2F).
  9. Nettoyer la cavité médullaire osseuse en utilisant une curette environ 25 mm de profondeur. Ensuite, insérez une éponge de gaze pour aider à sécher la surface intérieure. Retirer la gaze juste avant de placer l'extrémité distale du fémur dans le moule. Grip l'os avec une serviette / chiffon sec et percer un trou de 10 mm à l'extrémité distale à environ 25 mm de l'extrémité proximale coupée de l'échantillon. Note: Ceci est de permettre au PMMA de pénétrer dans le canal et fixer l'os fermement.

3. Empocher the Bone

  1. Conception et conteneur de rempotage fabriquent. Les conteneurs d'empotage sont faits de 5 mm d' épaisseur des feuilles d'acrylique et ont les dimensions extérieures suivantes: 50 mm par 50 mm de section carrée et 100 mm de hauteur (figure 3A).
  2. Étiquette conteneur de rempotage avec identification osseuse appropriée (figure 3A et 3B - voir l' étiquette sur la boîte acrylique).
  3. Réglez le plongement appareil à la bonne orientation (jambe gaucheou la jambe droite; par exemple 15 ° ou 30 ° de rotation interne).
  4. Placer le contenant de rempotage dans la base d'encastrement luminaire, lieu d' os dans le récipient d'enrobage (figure 3B) et aligner le cou avec le pointeur dans fixation (figure 3C) pour régler l'angle de rotation interne de l'os à la valeur désirée.
  5. Mesurer 60 g de poudre de PMMA et mélanger avec 30 g de résine liquide sous une hotte jusqu'à ce que la poudre soit dissoute. Le mélange doit être versable. Utilisez un papier jetable pour ce processus.
  6. Verser le mélange dans le récipient de rempotage avec os sous une hotte (Figure 3D), laisser sécher pendant environ 10 - 15 min jusqu'à ce que le PMMA est clair et dur. Cela ne devrait remplir ~ 1/2 du récipient de rempotage avec PMMA. Envelopper soigneusement l'os dans une solution saline saturée serviettes pour prévenir la sécheresse des tissus en raison de la production de chaleur pendant la PMMA polymérisation (Figure 3E).
  7. Contrôler régulièrement le fémur pour assurer qu'elle reste alignée dans lerécipient pendant le durcissement.
  8. Retirer du fémur empotage luminaire et envelopper avec une solution saline imbibé serviette en papier (Figure 3E).
  9. Préparer 90 g de PMMA sous une hotte, comme expliqué à l'étape 3.5 et remplir le récipient d'enrobage complètement. Cure PMMA pour environ 10 - 15 min jusqu'à ce qu'elle devienne dure.
  10. Après la résine a durci, bien envelopper / RÉEMBALLAGE os dans une solution saline imbibé de serviettes en papier, couvrir avec des spécimens de sac et de stocker en plastique à -20 ° C dans le congélateur.

4. Imagerie l'os avec X-ray

(ATTENTION! Faire fonctionner avec des soins appropriés pour les rayons X lors de l' utilisation de la machine)

  1. Si vous utilisez des films pour rayons X, tourner développeur de rayons X sur au moins 20 min (par les instructions du fabricant) avant la numérisation en tournant dans le sens horaire du bouton (dans la salle des développeurs).
  2. Assurez-vous qu'il est un film non exposé dans la cassette avant la radiologie; la cassette ne doit être ouvert dans une pièce sombre.
  3. Mettez la machine àdéverrouiller et étendre la tête de la machine.
  4. Placer un chariot sous le chemin du faisceau et de placer une cassette dans le chariot sous la poutre (figure 4A).
  5. Placer et positionner le fémur sur la cassette (figure 4B); deux orientations seront capturés: vue médio-latérale et vue antéro-postérieur. Etiqueter les images spécimen en conséquence.
  6. Après la première exposition, permuter les conducteurs et les os endroits.
  7. Couvrir la moitié déjà exposés au plomb et d'exposer l'os dans la seconde orientation sur le côté non exposé. Cela permet à l'utilisateur d'utiliser une pellicule à rayons X pour un seul os dans deux orientations (figure 4C-D).
  8. Changez la cassette et faire tourner chaque fémur dans la seconde orientation.
  9. Dans le cas d'un fémur, couvrir la moitié de la cassette avec un couvercle conducteur pour éviter une exposition initiale de l'ensemble du film à rayons-X.
  10. Déplacer derrière le mur portatif de plomb doublé pour la protection personnelle et d'utiliser le déclencheur pour exposerles os.
  11. A la fin, retour tête à rayons X pour verrouiller et la position du magasin, tourner la clé sur OFF machine à rayons X et de retirer le film X-ray exposée.
  12. Développer le film pour obtenir des images à rayons X (Figure 4E) en utilisant un développeur de film régulier. Allumez la lumière blanche dans la chambre et localiser le développeur de film. Allumez la lumière rouge et éteindre la lumière blanche avant d'ouvrir la cassette et poursuivre le processus de développement de films. Ouvrez la cassette et mettre le film à travers le développeur. Allumez la lumière blanche et éteindre la lumière rouge une fois que le film a été développé.

5. CT Numérisation de Bones

  1. Retirer les os du congélateur environ 24 h avant la numérisation. Bones doivent être complètement décongelés avant la numérisation.
  2. Assurer les os sont enveloppés dans des sacs en plastique pour la numérisation afin de minimiser le nettoyage à la fin.
  3. Placer et fixer le fémur et le fantôme d'étalonnage dans l'appareil de tomodensitométrie (figure 5A-B). Le Félange détient le calibrage fantôme (figure 5C) et détient également le fémur dans une orientation (Figure 5D-E) identique à l'orientation souhaitée pour l' essai mécanique ultérieure. Cette inscription croisée est nécessaire pour utiliser les données de tomodensitométrie (figure 5F) dans le processus de modélisation QCT / FEA (décrit dans un protocole différent).
    NOTE: L'appareil est conçu de telle sorte qu'il expose le fémur pour la tomodensitométrie sans obstruer le fémur proximal (tête du fémur, du cou, du grand trochanter et l'arbre proximal).
  4. Assurez - vous que le luminaire avec le fémur dans le tomodensitomètre est correctement aligné avec les lasers du système en tant que guides (figure 5D-E). Re-vérifier l'alignement de l'appareil avec le laser longue axe CT (en appuyant sur laser bouton marche / arrêt). Le fantôme n'a pas besoin d'être aligné avec le laser comme il est fixé dans le luminaire. Zéro, la position de la table à partir du panneau de la machine de commande en appuyant sur le butto zéron (→ 0 ←) sur le panneau de commande.
  5. Après CT procédure d'exploitation standard, faire fonctionner la machine CT à 120 kVp, 216 mAs, le temps de rotation de 1, et pas de 1 en utilisant le mode haute résolution ultra (Zuhr). On obtient ainsi une épaisseur de tranche de 0,4 mm, et une taille de pixel de 0,30 à 0,45 mm selon la taille du champ de vision (FOV).
  6. Voir CT-scan des données avant l'essai mécanique pour faire en sorte que les images d'intérêt sont capturées et enregistrées. Recongeler l'os à -20 ° C jusqu'au jour de l'expérience.

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Representative Results

Les fémurs cadavériques ont été expédiés congelés et conservés à -20 ° C jusqu'à ce que la préparation a commencé. L' analyse de la DMO a été réalisée à l' aide d' un scanner DEXA pour mesurer la hanche totale et du col DMO ainsi que T-score pour chaque échantillon (figure 1). Un T-score est le nombre d'écarts-types de la DMO mesurée par rapport aux valeurs moyennes pour les jeunes sujets en bonne santé. Elle peut aller de -2,5 ou moins pour les os ostéoporotiques, entre -1 et -2,5 pour les os ostéopéniques et supérieur à -1 pour les os normaux. Une fois terminé, les os ont été nettoyés des tissus en excès, et couper pour enlever l'extrémité distale à l' aide d' un appareil de coupe en interne conçu et fabriqué (Figure 2). Les échantillons ont ensuite été mis en pot distalement en utilisant un appareil conçu pour maintenir les os dans l'orientation interne souhaitée de rotation; après avoir placé l'extrémité distale dans le récipient d'enrobage, le PMMA sous forme liquide a été versé pour remplir le récipient (figure 3 (Figure 4). En présence de telles anomalies, l'état de l'os doit être documentée lorsqu'elle est considérée pour des analyses futures. Enfin, les fémurs étaient CT-scannée, afin d'obtenir des images CT, en utilisant une résine acrylique tomodensitométrie luminaire conçu pour maintenir l'os dans des orientations appropriées prédéterminées (adduction et angles de rotation interne) (Figure 5). Les images CT sont utilisés pour obtenir la géométrie de l'os en 3 dimensions et la distribution minérale osseuse volumétrique à utiliser dans l'analyse quantitative des éléments finis à base TDM. Avant l'essai de fracture subséquente, toutes les données pertinentes caractérisant chaque fémur telles que les valeurs de la DMO, les images à rayons X, et des images CT ont été vérifiés pour assurer que les données d'intérêt ont été enregistrées et sauvegardées.


Figure 1: BMD Mesure Utilisation DXA Scanning. (A) des sacs de riz et de papiers en plastique doublée; (B) Deux spécimens d'os dans les orientations souhaitées dans le lit du scanner; (C) fémur proximal extrémités couvert avec 2 sacs de riz pendant le balayage; (D) du cou et de la hanche totale mesures de la DMO avec T-scores associés. balayage DEXA est effectuée à l'aide d'un scanner clinique pour mesurer la densité minérale osseuse et une estimation T-score. S'il vous plaît cliquer ici pour voir une version plus grande de cette figure.

Figure 2
Figure 2: Nettoyage et Bones de coupe. (A) Nettoyage et bureau de coupe; (B) des exemples d' outils d'os pour le nettoyageing; (C) le nettoyage de l'arbre d'un fémur; (D) fixer un échantillon dans le dispositif de coupe; (E) coupe en fonte; (F) a terminé l' échantillon après la coupe. Un outil de fixation et de nettoyage de l'os et de coupe spéciaux sont utilisés pour préparer la plus proximale de la longueur 255 mm pour les essais; (G) curette utilisé pour le nettoyage du canal intra - médullaire du fémur; (H) outil pour le nettoyage des tissus superficiels dans les échantillons. S'il vous plaît cliquer ici pour voir une version plus grande de cette figure.

figure 3
Figure 3: Fémur Nettoyage et processus de rempotage. (A) empotage montage; (B) rempotage un fémur dans la fixation; (C) réglage de l' angle de rotation interne à la valeur désirée; (E) os en pot enveloppé dans une solution saline saturée serviettes. Un dispositif spécial est utilisé pour définir l'angle de rotation interne à une valeur spécifiée. S'il vous plaît cliquer ici pour voir une version plus grande de cette figure.

Figure 4
Figure 4: Processus Os X-ray. Machine (A) à rayons X; (B) de l' échantillon d'os sur une cassette avec un film non exposé, une seconde moitié de la cassette est recouverte par le plomb pour éviter l' exposition de l'ensemble du film; (C) en plaçant le film vierge dans le bac de chargement du développeur dans une pièce sombre; (D) développé film; (E) image aux rayons X d'un fémur sain résultant. appareils à rayons X est utilisé pour balayer les os dans deux positions pour écarter fractur avantes, des implants, des métastases osseuses ou des anomalies structurelles. S'il vous plaît cliquer ici pour voir une version plus grande de cette figure.

Figure 5
Figure 5: CT Numérisation à l' aide d' un luminaire en acrylique Hold Bones dans une orientation souhaitée. (A) scanner CT; (B) en fibre de verre fémur montés dans un luminaire acrylique conçu pour maintenir les os dans une orientation souhaitée; (C) le montage d' un fémur cadavérique dans la fixation; (D) l'alignement vertical de l'appareil à l' aide du scanner laser axe long; (E) d' alignement du fémur. Une in-house appareil conçu est utilisé pour maintenir l'os dans une position identique à la position de tests ultérieurs; l'alignement de l'os est obtenu à l'aide des lasers intégrés CT; (F) S'il vous plaît cliquer ici pour voir une version plus grande de cette figure.

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Discussion

Nous avons présenté un os solide protocole de préparation pour assurer les tests et QCT / FEA modélisation mécanique de la force fémorale dans une chute latérale de la configuration de la hanche. Cette méthode est devenue notre protocole standard interne. Au cours de 6 ans, avec le personnel variant, environ 200 fémurs ont été préparés avec succès suivant ce protocole. Les résultats du protocole comprend la classification des conditions d'os à l'aide de DXA, excluant les maladies métastatiques, fractures antérieures, ou des implants à l'aide de rayons X, et l'obtention de la distribution des minéraux et de la géométrie 3D en utilisant CT pour la suite de modélisation / FEA QCT. Cutting, empotage, et de numérisation appareils ont été conçus pour accueillir les fémurs gauche et à droite, ainsi que pour différentes orientations osseuses requises pour les essais futurs, la modélisation et l'analyse. Les luminaires en interne ont assuré la répétabilité et la reproductibilité des échantillons d'essai.

En raison de la complexité des expériences d'os et de la nécessité d'une combinaison de densité minérale osseuse, des rayons X, et Cbalayage T avant le test mécanique, fémurs doit subir plusieurs cycles de gel / dégel. Avec un protocole approprié qui minimise l'exposition à la température ambiante, le gel des échantillons d'os préserve les tissus pour les tests mécaniques, même à long terme , 3, 4. Des études antérieures ont montré que le gel des os à -20 ° C ne modifie pas leurs propriétés mécaniques et que quelques cycles de gel / dégel avant le test est considéré comme un processus sûr et faisable 5, 6. Dans notre étude, tous les fémurs ont connu trois séquences de gel / dégel à -20 ° C et la température ambiante, respectivement, pour le balayage DEXA, la tomodensitométrie et les essais mécaniques.

Conformément à plusieurs études antérieures, des sacs de riz standardisés ont été utilisés tout en mesurant la DMO de spécimens en utilisant DXA pour imiter les tissus mous in vivo autour os 7. Nous avons comparé les valeurs de DMO de notre c cadavériqueohort avec des valeurs DMO de différentes populations de patients et ont trouvé leurs distributions très similaires, ce qui suggère la robustesse de notre protocole pour les mesures de la DMO 8.

des échantillons manquent fémorales des surfaces planes pour être facilement et correctement alignée sur une orientation souhaitée pour le test. Si ne pas fait correctement, cela peut influer sur la répétabilité de la procédure et de limiter la précision des résultats expérimentaux 9. Pour résoudre ce problème, plusieurs appareils ont été conçus et fabriqués et des procédures opérationnelles normalisées ont été mises en œuvre pour rendre la manipulation indépendante de la compétence des utilisateurs tout au long du processus de préparation des échantillons de tissus. Alors que les fémurs ont été acquises et testés sur plusieurs années, le protocole et le matériel est resté le même en réduisant les erreurs de préparation potentiels.

Une étape importante de notre processus de préparation osseuse était d'effectuer un balayage CT pour la modélisation 3D de fracture osseuse à l'aideQCT / FEA. Ainsi, l' enregistrement entre la tomodensitométrie et l' essai de fracture future était une étape nécessaire dans notre échantillon fémoral protocole de préparation 10.

La méthode actuelle de préparation osseuse a quelques limitations. Bien que la planification minutieuse a été mis en œuvre lors de l'acquisition des cadavres, dissection, rempotage et tomodensitométrie, la planification des différentes phases de la préparation du fémur pourrait être difficile en raison de personnel et la disponibilité des équipements. Notre processus exige que les échantillons à être congelés et décongelés à plusieurs points de temps. Néanmoins, le temps de congélation n'a jamais dépassé plus de deux semaines, et les os ont été soumis à un total de trois cycles de gel / dégel. De plus, le processus de préparation de l'os a été conçu pour minimiser les erreurs de l'opérateur. Nous avons observé qu'une seule erreur dans la mise en pot de l'extrémité distale du fémur proximal. Un fémur de la jambe droite a été empochée à l'angle de rotation interne erronée qui, a été découvert seulement après l'imagerie CT. Par la suite, this fémur a été éliminé de l'analyse ultérieure des données. Par conséquent, un second opérateur pourrait être nécessaire pour cette étape pour vérifier l'orientation du fémur avant de verser le PMMA pour rempotage. Aucune autre erreur n'a été observée dans aucune des autres étapes. Ainsi, il est important de noter que notre processus était très robuste permettant pour une seule erreur, avec plusieurs opérateurs, lors de la préparation d'environ 200 fémurs proximal au cours de plusieurs années.

Pour fournir un bon système de contrôle de la qualité qui permettra de minimiser la probabilité d'erreurs de l'opérateur, certaines parties du protocole doivent être répétées ou re-vérifié par un second opérateur. Par exemple, des précautions doivent être prises lors de la mise en pot pour assurer que la tige fémorale est percé pour permettre à un ciment osseux à entrer dans la cavité du fémur, ce qui garantit que le fémur est fixé de manière rigide et ne se desserre pas pendant le test. En outre, la mise en pot du fémur à l'angle de rotation interne d'intérêt est généralement effectuée par un opérateur. Avant èmee PMMA est versé pour la mise en pot de l'extrémité distale, un second opérateur peut être nécessaire pour vérifier que l'angle de rotation interne a été fixé à la valeur requise. Enfin, au cours du balayage CT du fémur, l'alignement de l'appareil de maintien de l'os sur le lit du tomodensitomètre est critique. Un opérateur doit précisément aligner l'appareil avec les faisceaux CT-laser et un second opérateur doit confirmer que l'appareil est correctement aligné.

Alors que le protocole actuel a été conçu spécifiquement pour les tests de fracture et la modélisation des échantillons fémoraux dans une chute latérale de la configuration de la hanche, il peut facilement être étendu à d'autres scénarios de chargement, y compris les essais non destructifs, ou adopté pour tester d'autres types d'os avec la refonte de fixation appropriée .

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Disclosures

Les auteurs ont aucune divulgation pertinents.

Acknowledgments

Nous tenons à remercier le Fonds Matériaux et structurels Test de base à la Mayo Clinic pour le support technique. En outre, nous tenons à remercier Lawrence J. Berglund, Brant Newman, Jorn op den Buijs, Ph.D., pour leur aide au cours de l'étude. Cette étude a été soutenue financièrement par le Fonds d'innovation de la Fondation Grainger 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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Cite this Article

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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