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Medicine

Proximal del fémur de cadáver preparación para el análisis de elementos finitos basado en CT Fracture Fuerza Pruebas y cuantitativa

Published: March 11, 2017 doi: 10.3791/54925

Summary

Se presenta un robusto protocolo sobre la manera de preservar cuidadosamente y preparar los fémures de cadáver para las pruebas de la fractura y la tomografía computarizada cuantitativa. El método proporciona un control preciso sobre las condiciones de entrada para el propósito de determinar las relaciones entre la densidad mineral ósea, resistencia a la fractura, y la definición de la geometría finita modelo de elementos y propiedades.

Abstract

pruebas de fractura Cadaveric se utiliza rutinariamente para entender los factores que afectan la fuerza fémur proximal. Debido ex vivo tejidos biológicos son propensos a perder sus propiedades mecánicas con el tiempo, la muestra de la preparación para las pruebas experimentales debe realizarse con cuidado para obtener resultados fiables que representan las condiciones in vivo. Por esa razón, hemos diseñado un protocolo y un conjunto de accesorios para preparar las muestras de fémur de tal manera que sus propiedades mecánicas experimentaron cambios mínimos. Los fémures se mantuvieron en un estado congelado, excepto durante las etapas de preparación y ensayos mecánicos. Se obtuvieron los medidas clínicas pertinentes de cadera total y femoral densidad cuello mineral ósea (BMD) con un densitómetro óseo clínica absorciometría dual de rayos X (DXA), y se obtuvieron la geometría y distribución de mineral de hueso 3D utilizando CT con un cuerpo de calibración para estimaciones cuantitativas basadas en los valores de escala de grises. Cualquier posible enfermedad ósea, fractura, O la presencia de implantes o artefactos que afectan a la estructura ósea, se descartó la tomografía de rayos X. Para la preparación, todos los huesos se limpiaron cuidadosamente del exceso de tejido blando, y fueron cortadas y en maceta en el ángulo de rotación interna de interés. Un accesorio de corte permite que el extremo distal del hueso para ser cortada dejando el fémur proximal en una longitud deseada. Para permitir el posicionamiento del cuello femoral en ángulos prescritos durante más tarde de exploración CT y ensayos mecánicos, los ejes femorales proximales se maceta en polimetilmetacrilato (PMMA) con un accesorio diseñado específicamente para orientaciones deseadas. Los datos recogidos de nuestros experimentos se utilizaron luego para la validación de la tomografía computarizada cuantitativa (QCT) basado en el análisis de elementos finitos (FEA), como se describe en un protocolo diferente. En este manuscrito, presentamos el protocolo para la preparación del hueso preciso para ensayos mecánicos y posterior modelado QCT / FEA. El actual protocolo se aplicó con éxito para preparar aproximadamente 200 cadfémures Averic lo largo de un período de 6 años.

Protocol

NOTA: Todos los estudios presentados en este protocolo fue aprobado por el Consejo de Revisión Institucional (IRB) de la Clínica Mayo. Los huesos fueron obtenidos en un periodo de 6 años a partir de diversas organizaciones. Todas las muestras se recogieron dentro de las 72 horas de la muerte, envuelto en toallas de solución salina saturada, y se almacena a -20 ° C hasta la preparación.

1. La medición de la densidad mineral ósea Usando DXA

  1. Retire especímenes conservados a -20 ° C congelador para descongelar a temperatura ambiente durante aproximadamente 24 h; especímenes no necesitan ser retirado de su embalaje original si la mayoría de los tejidos blandos se ha eliminado.
  2. Use dos 5 libras bolsas de arroz para dar cuenta de los tejidos blandos. Cubrir las dos bolsas de arroz en la mesa de DXA con bolsas de plástico para evitar la contaminación. Las bolsas de arroz simularán tejido blando circundante (in vivo) durante la exploración, como se muestra en la Figura 1.
  3. Proteger la superficie del escáner DEXA con papel forrado de plástico y coloque 2 ri envueltos en plásticoce bolsas sobre la mesa del escáner (Figura 1A).
  4. Coloque 2 fémures (derecha e izquierda) en la parte superior de las bolsas de arroz tal que el extremo proximal (incluyendo la cabeza femoral) se centra en las bolsas y el lado posterior es hacia abajo (Figura 1B). Esto imita a un paciente acostado sobre su espalda.
  5. Cubierta anterior / extremo proximal del fémur expuesta con dos bolsas de arroz de 5 libras adicionales (Figura 1C).
  6. Cabeza de la máquina la posición sobre el fémur proximal y escanear el fémur de acuerdo con el procedimiento institucional estándar para la medición de la densidad mineral ósea del paciente (Figura 1C). Siga las instrucciones específicas del fabricante de DXA.
    1. Desde la interfaz de software de la máquina DXA realizar una exploración fémur normal. Seleccione el examen fémur, posicionar el brazo DXA en la parte superior del fémur de cadáver pulsando en la flecha izquierda o derecha en consecuencia en el brazo DXA, y la del examen haciendo clic en el botón "Inicio". Realizar el análisis de la densidad mineral ósea haciendo clic en "Analizar".
      NOE: El T-automática puntuación resultante de la exploración del hueso clasifica como normal, osteopenia u osteoporosis (Figura 1D). Siga las instrucciones específicas del fabricante de DXA.

2. Limpieza, Corte y Perforación del extremo distal del hueso

  1. Limpiar las más proximales 300 mm del fémur quitando cuidadosamente cualquier tejido blando restante del hueso. Este paso es necesario para permitir que PMMA para contactar el hueso durante el proceso de encapsulación en la preparación para el ensayo mecánico. Los huesos no necesitan ser descongeladas a temperatura ambiente durante este proceso.
  2. Desinfectar el área de trabajo con alcohol isopropílico al 70% y cubrir la mesa con almohadillas absorbentes de papel con lámina de plástico en un lado (Figura 2A). El sistema entero del fémur sobre la mesa (Figura 2B) para todo el proceso a partir de la limpieza para el corte (Figura 2A a 2H). Llevar equipo de protección individual (EPI), incluyendo guantesy protección para los ojos.
  3. Raspe el exceso periostio y cortar el exceso de tejido usando un raspador y el bisturí (Figura 2C, 2H).
  4. Colocar el hueso en el accesorio de corte a medida, como se muestra en la Figura 2D con la cabeza del fémur contra la placa de acrílico de la luminaria.
  5. Alinear y sostener la diáfisis contra los dos pines en el dispositivo de corte (Figura 2D).
  6. Asegure el hueso para la fijación apretando hacia abajo la placa ranurada en la diáfisis; si el hueso no está liso sobre el soporte sujetador, pasar el extremo distal de la tapa de tabla y también opcionalmente postal atar el cuello femoral según sea necesario para mantener el espécimen en su lugar (Figura 2D).
  7. Cortar el eje distal del fémur usando el cortador de molde (Figura 2E) a través de la placa ranurada como guía; mantener los huesos con un trapo / toalla seca para un mejor agarre.
  8. Retirar el hueso de la luminaria; la longitud del hueso normal después de corte es de 255 mm (figura2F).
  9. Limpiar la cavidad medular ósea usando una cureta aproximadamente 25 mm de profundidad. A continuación, inserte una gasa para ayudar a secar la superficie interior. Retire la gasa antes de colocar el extremo distal del fémur en el molde. Agarre el hueso con una toalla / trapo seco y perforar un agujero de 10 mm a través del extremo distal de aproximadamente 25 mm desde el extremo proximal cortada de la muestra. Nota: Esto es para permitir que el PMMA para penetrar en el canal y asegurar firmemente el hueso.

3. encapsulamiento del hueso

  1. Diseño y fabricación fabrique contenedor para macetas. Los recipientes para macetas están hechas de láminas de acrílico de 5 mm de espesor y tienen las siguientes dimensiones exteriores: 50 mm por 50 mm de sección transversal cuadrada y 100 mm de altura (Figura 3A).
  2. Etiqueta del envase para macetas con una identificación apropiada del hueso (Figura 3A y 3B - vea la etiqueta del cuadro acrílico).
  3. Ajuste el dispositivo de empotramiento para la orientación adecuada (pierna izquierdao la pierna derecha; por ejemplo, 15 ° o 30 ° de rotación interna).
  4. Coloque contenedor de encapsulación en la base de la incorporación de accesorio, lugar de hueso en el contenedor de encapsulación (Figura 3B) y alinear el cuello con el puntero a accesorio (Figura 3C) para ajustar el ángulo de rotación interna del hueso en el valor deseado.
  5. Medir 60 g de polvo de PMMA y se mezcla con 30 g de resina líquida bajo campana de humos hasta que se haya disuelto el polvo. La mezcla debe ser vertible. Use una taza de papel desechable para este proceso.
  6. Verter la mezcla en el recipiente para macetas con hueso bajo una campana de extracción (Figura 3D), se deja curar durante aproximadamente 10 - 15 min hasta que el PMMA es claro y duro. Esto sólo debe llenar ~ 1/2 del recipiente para macetas con PMMA. Envuelva cuidadosamente el hueso en toallas salinas saturadas para evitar la sequedad del tejido debido a la generación de calor durante la polimerización de PMMA (Figura 3E).
  7. Compruebe periódicamente el fémur para asegurar que permanece alineado en elrecipiente durante el curado.
  8. Retire el fémur del artefacto para macetas y envolver con una toalla de papel empapado de solución salina (Figura 3E).
  9. Preparar 90 g de PMMA bajo una campana de extracción como se explica en el paso 3.5 y llenar el recipiente completamente encapsulado. Curar el PMMA de aproximadamente 10 - 15 min hasta que sea difícil.
  10. Después de resina se ha curado, envuelva firmemente / hueso vuelva a enrollar en solución salina empapada toallas de papel, cubrir con muestras de bolsa de plástico y almacenar a -20 ° C en el congelador.

4. Proyección de imagen del hueso con la radiografía

(PRECAUCIÓN! Operar con el cuidado adecuado para la radiación de rayos X cuando se utiliza la máquina)

  1. Si el uso de películas para rayos X, a su vez promotora de rayos X en al menos 20 minutos (por fabricante instrucciones) antes de la digitalización girando el mando hacia la derecha (en la sala de desarrollador).
  2. Asegúrese de que hay película sin exponer en el casete antes de una radiografía; casete debe ser abierto en un cuarto oscuro.
  3. Encender la máquina dedesbloquear y extender el cabezal de la máquina.
  4. Colocar un carro debajo de la trayectoria del haz y colocar un casete en el carro debajo de la viga (Figura 4A).
  5. Lugar y posición del fémur en el cassette (Figura 4B); serán capturados dos orientaciones: vista medial-lateral y una vista antero-posterior. Etiquetar las imágenes del espécimen en consecuencia.
  6. Después de la primera exposición, cambiar los lugares de plomo y hueso.
  7. Cubrir el medio ya expuesta con plomo y exponer el hueso en la segunda orientación en la cara no expuesta. Esto permite al usuario utilizar una película de rayos X para un solo hueso en dos orientaciones (Figura 4C-D).
  8. Cambiar el cassette y rotar cada fémur en la segunda orientación.
  9. En el caso de un solo fémur, cubrir la mitad de la casete con una cubierta de plomo para evitar la exposición inicial de toda la película a los rayos X.
  10. Moverse detrás de la pared portátil forrado de plomo para la protección personal y utilizar el disparador para exponerlos huesos.
  11. Al finalizar, volver la cabeza de rayos X para bloquear y almacenar la posición, gire la llave a OFF en la máquina de rayos X y retire la película de rayos X expuesta.
  12. Desarrollar la película para obtener imágenes de rayos X (Figura 4E) utilizando un revelador de la película regular. Encender la luz blanca en la habitación y localizar el revelador de la película. Encender la luz roja y apagar la luz blanca antes de abrir el cassette y proceder con el proceso de desarrollo de la película. Abra el casete y poner la película a través de la promotora. Encender la luz blanca y se apagará la luz roja una vez que la película ha sido desarrollado.

5. exploración por TAC de los Huesos

  1. Quitar los huesos del congelador aproximadamente 24 h antes de la digitalización. Los huesos deben descongelarse completamente antes de escanear.
  2. Asegurar que los huesos están envueltos en bolsas de plástico para la exploración para minimizar la limpieza al final.
  3. Colocar y fijar el fémur y el cuerpo de calibración en el dispositivo de exploración por TAC (Figura 5A-B). La Fixture sostiene el cuerpo de calibración (Figura 5C) y también tiene el fémur en una orientación (Figura 5D-E) idéntica a la orientación deseada para la prueba mecánica posterior. Se requiere este registro cruz para utilizar los datos de la exploración CT (Figura 5F) en el proceso de modelado QCT / FEA (descrito en un protocolo diferente).
    NOTA: La base está diseñada de tal manera que se expone el fémur para la exploración CT sin obstruir el fémur proximal (cabeza femoral, el cuello, trocánter mayor, y el eje proximal).
  4. Asegúrese de que el aparato junto con el fémur en el escáner CT está correctamente alineado con el láser del sistema como guías (Figura 5D-E). Vuelva a comprobar la alineación de la fijación con la larga láser eje CT (pulsando láser de encendido / apagado). El fantasma NO tiene que estar alineado con el láser, ya que se asegura en el accesorio. Cero la posición de la tabla desde el panel de control de la máquina pulsando el botón c ceron (→ 0 ←) en el panel de control.
  5. Tras CT procedimiento operativo estándar, operar la máquina CT en 120 kVp, mAs 216, 1 s, tiempo de rotación y el tono de 1 utilizando el modo de ultra alta resolución (del mediodía). Esto da un grosor de corte de 0,4 mm, y un tamaño de píxel de 0,30 hasta 0,45 mm dependiendo del tamaño del campo de visión (FOV).
  6. Ver la tomografía axial computarizada de datos antes de la prueba mecánica para asegurar que las imágenes de interés son capturados y guardados. Vuelva a congelar el hueso a -20 ° C hasta el día del experimento.

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Representative Results

Los fémures de cadáver se enviaron congelados y se mantuvieron a -20 ° C hasta que comenzó la preparación. DMO de exploración se realizó con un escáner DEXA para medir la cadera total y el cuello, así como la DMO T-score para cada muestra (Figura 1). Un puntaje T es el número de desviaciones estándar de la DMO medida en comparación con los valores medios de los sujetos jóvenes sanos. Puede variar desde -2.5 o inferior para huesos osteoporóticos, entre -1 y -2,5 para los huesos y osteopenia mayor que -1 para los huesos normales. Una vez terminados, los huesos se limpiaron de tejido en exceso, y se cortan para eliminar el extremo distal utilizando un accesorio de corte en el local diseñado y fabricado (Figura 2). Las muestras fueron luego encapsulados distal utilizando un aparato diseñado para la celebración de los huesos de la orientación de la rotación interna deseada; después de colocar el extremo distal en el recipiente de rellenado, el PMMA en forma líquida se vierte para llenar el recipiente (Figura 3 (Figura 4). En presencia de tales anomalías, el estado del hueso debe ser documentado cuando se consideran para análisis futuros. Finalmente, los fémures fueron CT-escaneado, con el fin de obtener imágenes de TC, utilizando un accesorio de escaneo CT acrílico diseñado para sostener el hueso en orientaciones predeterminadas apropiadas (aducción y los ángulos de rotación interna) (Figura 5). Las imágenes de TC se utilizan para obtener la geometría ósea 3-dimensional y distribución mineral ósea volumétrica para ser utilizado en el análisis de elementos finitos basado en CT cuantitativo. Antes de la prueba fractura posterior, se verificaron todos los datos relevantes que caracterizan cada fémur, tales como los valores de DMO, imágenes de rayos X, y las imágenes de TC para asegurar que los datos de interés se graba y se guarda.


Figura 1: Medición de la densidad mineral ósea Usando escaneo DEXA. (A) Los sacos de arroz y papeles recubiertos de plástico; (B) Dos muestras de hueso en orientaciones deseadas en escáner; (C) fémur proximal termina cubierto con 2 bolsas de arroz durante la exploración; (D) El cuello y las mediciones de DMO total de cadera con puntuaciones T asociados. DXA la exploración se realiza mediante un escáner clínico para medir la densidad mineral ósea y la estimación de T-score. Haga clic aquí para ver una versión más grande de esta figura.

Figura 2
Figura 2: Limpieza y corte de huesos. (A) Limpieza y mesa de corte; (B) herramientas de muestra de hueso para la limpiezaEn g; (C) la limpieza de la diáfisis del fémur; (D) que aseguran una muestra en el accesorio de corte; (E) cortador de molde; (F) completó la muestra después del corte. Un accesorio de limpieza y hueso y herramientas de corte especiales se utilizan para preparar la longitud más proximal 255 mm para la prueba; (G) cureta utilizado para la limpieza de canal intramedular del fémur; Herramienta (H) para la limpieza de tejido superficial en muestras. Haga clic aquí para ver una versión más grande de esta figura.

figura 3
Figura 3: Fémur proceso de limpieza y encapsulamiento. (A) accesorio para macetas; (B) un fémur para macetas en el dispositivo; (C) ajustar el ángulo de rotación interna de valor deseado; (E) del hueso en maceta envuelta en una solución salina saturada toallas. Un dispositivo especial se utiliza para ajustar el ángulo de rotación interna a un valor especificado. Haga clic aquí para ver una versión más grande de esta figura.

Figura 4
Figura 4: Proceso de rayos X del hueso. Máquina (A) de rayos X; (B) muestra de hueso en un casete con película virgen, una segunda mitad de la cinta está cubierta por el plomo para evitar la exposición de toda la película; (C) la colocación de la película virgen en la bandeja de carga del desarrollador en el cuarto oscuro; (D) desarrollado película; (E) la imagen de rayos X de un fémur sano resultante. equipos de rayos X se utiliza para escanear los huesos en dos posiciones para descartar antes fracturES, implantes, metástasis ósea, o cualquier anormalidad estructural. Haga clic aquí para ver una versión más grande de esta figura.

Figura 5
Figura 5: una exploración por TAC El uso de un accesorio de acrílico para mantener unidos los huesos en una orientación deseada. (A) tomógrafo; (B) de fibra de vidrio fémur montados en un accesorio acrílico diseñado para sostener los huesos en una orientación deseada; (C) el montaje de un fémur de cadáver en el accesorio; (D) la alineación vertical del dispositivo de fijación utilizando el láser eje largo CT; (E) de alineación del fémur. Un accesorio diseñado en casa se utiliza para sostener el hueso en una posición idéntica a la posición de prueba subsiguiente; alineación ósea se obtiene con la ayuda de los láseres incorporados en CT; (F) Haga clic aquí para ver una versión más grande de esta figura.

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Discussion

Se presenta un protocolo de preparación de hueso robusto para asegurar las pruebas y QCT / FEA mecánica de modelado de la fuerza del fémur en una caída de lado en la configuración de la cadera. Este método se convirtió en nuestro protocolo estándar de la casa. A lo largo de 6 años, con el personal que varían, alrededor de 200 fémures se prepararon con éxito después de este protocolo. Los resultados del protocolo incluye la clasificación de afecciones óseas mediante DXA y descartar enfermedades metastásicas, fracturas previas, o implantes utilizando rayos X, y la obtención de la distribución de minerales y la geometría 3D utilizando CT para su posterior modelado / FEA QCT. Corte, macetas, y escaneo accesorios fueron diseñados para dar cabida a los fémures izquierdo y derecho, así como para diferentes orientaciones ósea requeridos para pruebas futuras, modelado y análisis. Los accesorios internos en la seguridad de la repetibilidad y la reproducibilidad de las muestras de ensayo.

Debido a la complejidad de los experimentos de hueso y la necesidad de la combinación de la DMO, de rayos X, y CT antes de la exploración de ensayos mecánicos, fémures debe someterse a múltiples ciclos de congelación / descongelación. Con un protocolo adecuado que minimice la exposición a la temperatura ambiente, la congelación muestras de hueso preserva el tejido para pruebas mecánicas, incluso a largo plazo 3, 4. Estudios anteriores demostraron que la congelación de los huesos a -20 ° C no altera sus propiedades mecánicas y que unos pocos ciclos de congelación / descongelación antes del ensayo se considera un proceso seguro y factible 5, 6. En nuestro estudio, todos los fémures experimentaron tres secuencias de congelación / descongelación a -20 ° C y la temperatura ambiente, respectivamente, para el escaneo DEXA, la TC y ensayos mecánicos.

De acuerdo con varios estudios previos, bolsas de arroz estandarizados se utilizaron durante la medición de los valores de DMO de las muestras utilizando DEXA para imitar el tejido blando alrededor del hueso in vivo 7. Se compararon los valores de DMO de nuestra c de cadáverohort con valores de DMO de diferentes poblaciones de pacientes y sus distribuciones encontrado ser muy similares, lo que sugiere la robustez de nuestro protocolo para las mediciones de DMO 8.

muestras femorales carecen de superficies planas para ser fácilmente y apropiadamente alineado con una orientación deseada para la prueba. Si no se hace correctamente, esto puede afectar la capacidad de repetición del procedimiento y limitar la exactitud de los resultados experimentales 9. Para hacer frente a este problema, varios accesorios han sido diseñados y fabricados y procedimientos operativos estándar se llevaron a cabo para hacer el manejo independiente de la habilidad de los usuarios en todo el proceso de preparación de la muestra de tejido. Mientras que los fémures fueron adquiridas y probados durante varios años, el protocolo y el hardware sigue siendo la misma reducción de los posibles errores de preparación.

Un paso importante de nuestro proceso de preparación del hueso fue realizar la TC para el modelado 3D de fractura ósea utilizandoQCT / FEA. Por lo tanto, el registro entre la TC y futuras pruebas de fractura fue un paso necesario en el protocolo de preparación de muestras femoral 10.

El método actual para la preparación de hueso tiene algunas limitaciones. A pesar de una cuidadosa planificación se llevó a cabo durante la adquisición de la digitalización cadáveres, disección, macetas y CT, la programación de las distintas fases de preparación del fémur podría ser un reto debido a la disponibilidad de personal y equipos. Nuestro proceso requiere las muestras a congelarse y descongelarse en múltiples momentos. Sin embargo, el tiempo de congelación no superó nunca más de dos semanas, y los huesos se sometieron a un total de tres ciclos de congelación / descongelación. También el proceso de preparación del hueso fue diseñado para minimizar los errores del operador. Se observó solamente un error en macetas el extremo distal del fémur proximal. Un fémur pierna derecha estaba en maceta en el ángulo de rotación interna, que mal, fue descubierto sólo después de la TC. Posteriormente, this fémur fue descartado del análisis de datos posteriores. Por lo tanto, un segundo operador puede ser necesario para este paso para comprobar la orientación del fémur antes de verter el PMMA para macetas. No se observaron otros errores en cualquiera de los otros pasos. Por lo tanto, es importante señalar que nuestro proceso era muy robusta que permite sólo un error, con múltiples operadores, durante la preparación de alrededor de 200 fémures proximal en el curso de varios años.

Proporcionar un sistema de control de calidad buena que reduzca al mínimo la posibilidad de errores del operador, ciertas partes del protocolo que sea necesario repetir o volver a revisar por un segundo operador. Por ejemplo, se debe tener cuidado durante macetas para asegurar que el eje femoral se perfora para permitir que el cemento óseo entre en la cavidad del fémur, lo que garantiza que el fémur está rígidamente fijo y no se afloja durante la prueba. Además, el rellenado del fémur en el ángulo de rotación interna de interés suele ser realizado por un operador. antes de THe PMMA se vierte para macetas el extremo distal, un segundo operador puede ser necesario para comprobar que el ángulo de rotación interna se fijó en el valor requerido. Por último, durante el escaneo CT del fémur, la alineación de la fijación que sostiene el hueso en la superficie del escáner CT es crítica. Un operador debe alinear con precisión el aparato con las vigas CT-láser y un segundo operador debe confirmar que el aparato está correctamente alineado.

Aunque el protocolo actual fue diseñado específicamente para las pruebas de fractura y el modelado de las muestras de fémur en una caída de lado en la configuración de la cadera, se puede extender fácilmente a otros escenarios de carga, incluyendo los ensayos no destructivos, o adoptado para probar otros tipos de hueso con el rediseño accesorio apropiado .

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Disclosures

Los autores no tienen descripciones relevantes.

Acknowledgments

Nos gustaría dar las gracias al Fondo para Materiales y Ensayos Estructurales Core en la Clínica Mayo para soporte técnico. Además, nos gustaría dar las gracias a Lawrence J. Berglund, Brant Newman, Jorn op den Buijs, Ph.D., por su ayuda durante el estudio. Este estudio fue apoyado financieramente por el Fondo de Innovación de la Fundación 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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  3. An, Y. H., Draughn, R. A. Mechanical testing of bone and the bone-implant interface. , CRC press. (1999).
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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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