समायोज्य कठोरता, चूहा फीमर Osteotomy और कमानी अस्थि दोष मॉडल के लिए बाहरी Fixator

1Institute of Health and Biomedical Innovation, Queensland University of Technology, 2RISystem AG
Published 10/09/2014
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Medicine

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Glatt, V., Matthys, R. Adjustable Stiffness, External Fixator for the Rat Femur Osteotomy and Segmental Bone Defect Models. J. Vis. Exp. (92), e51558, doi:10.3791/51558 (2014).

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Abstract

यह फ्रैक्चर ठीक हो जायेगा तरीका निर्धारित करता है के रूप में टूट की हड्डी के उपचार के आसपास यांत्रिक वातावरण बहुत महत्वपूर्ण है. पिछले दशक के दौरान घाव के आसपास निर्धारण स्थिरता के माध्यम से यांत्रिक पर्यावरण बदलकर हड्डी चिकित्सा में सुधार लाने में महान नैदानिक ​​ब्याज कर दिया गया है. इस क्षेत्र में preclinical पशु अनुसंधान में से एक बाधा प्रयोगात्मक एक बड़ी कमानी दोष के भीतर स्थानीय यांत्रिक पर्यावरण पर नियंत्रण के साथ ही वे चंगा रूप osteotomies की कमी है. इस पत्र में हम बड़ी कमानी अस्थि दोष या osteotomies की चिकित्सा अध्ययन करने के लिए डिजाइन और एक बाहरी fixator के उपयोग पर रिपोर्ट. यह भर देता है के रूप में इस डिवाइस हड्डी घाव पर नियंत्रित अक्षीय कठोरता के लिए अनुमति देता है न केवल, लेकिन यह भी विवो में घाव भरने की प्रक्रिया के दौरान कठोरता के परिवर्तन में सक्षम बनाता है. किए गए प्रयोगों fixators एक 5 मिमी ऊरु दोष अंतराल बनाए रखने में सक्षम थे कि पता चला है अप्रतिबंधित पिंजरे दौरान vivo में चूहों मेंकम से कम 8 सप्ताह के लिए गतिविधि. इसी तरह, हम पूरे उपचार की अवधि के दौरान पिन संक्रमण सहित कोई विकृति या संक्रमण, मनाया. ये परिणाम हमारे नव विकसित बाहरी fixator प्रतिलिपि प्रस्तुत करने योग्य और मानकीकृत स्थिरीकरण को प्राप्त करने में सक्षम था, और इन विवो चूहा बड़ी अस्थि दोष और विभिन्न आकार osteotomies के यांत्रिक पर्यावरण के परिवर्तन दिखाना है कि. यह बाहरी नियतन युक्ति हड्डी पुनर्जनन और मरम्मत के क्षेत्र में एक चूहे मॉडल का उपयोग preclinical अनुसंधान जांच के लिए अच्छी तरह से अनुकूल है कि पुष्टि करता है.

Introduction

अध्ययन का एक नंबर अस्थि ऊतकों की मरम्मत 1-6 में शामिल जीवविज्ञान का तंत्र की हमारी समझ में सुधार हुआ है. ऐसे अक्षीय, कतरनी और interfragmentary आंदोलनों (IFMs) के रूप में हड्डी की मरम्मत पर यांत्रिक स्थितियों का प्रभाव बड़े पैमाने पर 7-15 अध्ययन किया गया है. पिछले कई वर्षों में, अधिक से अधिक अध्ययन vivo मॉडल में फ्रैक्चर, Osteotomy और बड़ी कमानी अस्थि दोष का उपयोग हड्डी चिकित्सा पर यांत्रिक पर्यावरण के प्रभाव का वर्णन करने में उभरने के लिए शुरू कर दिया. इसलिए, विश्वसनीय निर्धारण के तरीकों प्रतिलिपि प्रस्तुत करने योग्य और विश्वसनीय अध्ययन के परिणामों प्राप्त करने के लिए आवश्यक हैं.

यह फ्रैक्चर ठीक हो जायेगा तरीका निर्धारित करता है के रूप में चिकित्सा फ्रैक्चर के आसपास यांत्रिक वातावरण बहुत महत्वपूर्ण है. इस प्रकार, निर्धारण डिवाइस का चुनाव बहुत महत्वपूर्ण है और ध्यान से अध्ययन डिजाइन के आधार पर चयन किया जाना चाहिए, और इस तरह के अंतराल के आकार और फ्रैक्चर के प्रकार के रूप में अन्य कारकों. निर्धारण डिवाइस के यांत्रिक गुणों एकइससे भी ज्यादा महत्वपूर्ण पुन असर पूरा वजन के प्रयोग की अवधि के दौरान एक निरंतर अंतराल के आकार, लेकिन यह भी चिकित्सा हड्डी के लिए एक आदर्श यांत्रिक वातावरण न केवल प्रदान करता है कि एक निर्धारण की स्थापना के लिए बड़े अस्थि दोष की बोनी चिकित्सा का अध्ययन करते. वे अन्य निर्धारण उपकरणों पर एक फायदा है क्योंकि बाहरी fixators सामान्यतः फ्रैक्चर और बड़ी अस्थि दोष प्रयोगात्मक उपचार के मॉडलों में इस्तेमाल किया जाता है. बाहरी fixators का मुख्य लाभ यह है कि वे के रूप में प्रयोग के दौरान डिवाइस की स्थिरता बार बदलते या समायोजन करके प्राप्त किया जा सकता है, जो एक माध्यमिक हस्तक्षेप के बिना विवो में दोष साइट पर यांत्रिक पर्यावरण के परिवर्तन के लिए अनुमति देते हैं हड्डी चिकित्सा प्रगति. इसके अलावा, यह हड्डी की मरम्मत को बढ़ाने के लिए विशिष्ट स्थानीय यांत्रिक उत्तेजना के आवेदन परमिट, और भी विवो में घट्टा ऊतक की कठोरता को मापने के लिए क्षमता प्रदान करता है. फिर भी, उपकरणों को भी कुछ नुकसान हैउस में शामिल हैं: मुलायम ऊतकों, संक्रमण और पिन टूटना की जलन.

दुर्भाग्य से, इस तरह के प्रत्यारोपण प्रत्यारोपण विकास के समय में "शेल्फ" उपलब्ध नहीं थे, और जांचकर्ताओं एक उद्देश्य के लिए उपयोग अपने स्वयं के fixators डिजाइन कस्टम करने के लिए मजबूर किया गया. यह भर देता है के रूप में इसलिए, इस क्षेत्र में अनुसंधान की एक बाधा एक बड़ी कमानी दोष के भीतर स्थानीय यांत्रिक पर्यावरण पर प्रयोगात्मक नियंत्रण की कमी के साथ ही osteotomies था. एक बाहरी fixator के यांत्रिक विशेषताओं द्वारा परिभाषित कर रहे हैं, और संग्राहक द्वारा किया जा सकता है, जिसमें शामिल चर की एक बड़ी संख्या: पिन, पिन व्यास, पिन सामग्री के बीच की दूरी, पिन, fixator बार लंबाई, fixator बार संख्या की संख्या, fixator बार सामग्री, fixator बार मोटाई और fixator बार (भरपाई) करने के लिए हड्डी की सतह से दूरी. हैरानी की बात है, पढ़ाई के ही एक कमी व्यक्तिगत घटकों के यांत्रिक योगदान की जांच की है कि पाया जा सकता हैकृंतक पढ़ाई 16,18,28 में इस्तेमाल fixators या पूरे फ्रेम विन्यास की. उदाहरण के लिए, एक अध्ययन के परिणामों के निर्धारण निर्माण की कुल कठोरता का निर्धारण करने में मुख्य योगदान कारकों में से एक उनके ऑफसेट, व्यास और सामग्री के गुणों 28 के संबंध में पिन के लचीलेपन का वर्चस्व था कि पता चला है. ऊपर उल्लिखित अध्ययन से परिणाम स्पष्ट रूप से निर्धारण डिवाइस द्वारा प्रदान यांत्रिक पर्यावरण जानने अत्यंत महत्वपूर्ण है, और अभी तक, कई मामलों में विस्तार से जांच की है न कि सुझाव. वर्तमान कागज इस समस्या के हल के लिए एक बाहरी fixator के डिजाइन, विनिर्देशों, और इन विवो में आरोपण रिपोर्ट. इस fixator भी चिकित्सा की प्रगति के रूप में यांत्रिक पर्यावरण, विवो में घाव भरने की प्रक्रिया के विभिन्न चरणों के Mechano संवेदनशीलता के अध्ययन के लिए सक्षम बनाता है कि एक संपत्ति की मॉडुलन के लिए अनुमति देता है. साथ ही, साथ ही भव्य एक नियंत्रित और प्रतिलिपि प्रस्तुत करने योग्य स्थानीय मैकेनिकअल वातावरण, इसकी पहुंच भी हड्डी उपचार के विभिन्न चरणों में इस माहौल का मॉडुलन के लिए अनुमति देता है.

हम डिजाइन fixator व्यापक रूप से प्रायोगिक पशुओं 22-27 में फ्रैक्चर निर्धारण 16-21 और बड़े दोष मॉडल के लिए प्रयोग किया जाता है जो बाहरी नियतन, पर आधारित था. हमारे बाहरी fixator और साहित्य की रिपोर्ट में अन्य मौजूदा डिजाइन के बीच अंतर उनके स्थिरता बार Kirschner तारों (कश्मीर तारों) के साथ एक मजबूत पकड़ है शिकंजा के साथ सुरक्षित है. डिजाइन के इस प्रकार सप्ताह में दो बार retightened जा शिकंजा की आवश्यकता है (कभी कभी भी साप्ताहिक) लोड हो रहा स्थिरता बार का ढीला रोकने के लिए वजन असर के माध्यम से लागू किया जाता है के रूप में ऑफसेट की दूरी बनाए रखा है कि यह सुनिश्चित करना. ऐसे ढीला होता है, यह इस तरह के कोणीय, अनुप्रस्थ और चिकित्सा हड्डी को मरोड़ कतरनी आंदोलनों के रूप में अवांछित अतिरिक्त लोडिंग की स्थिति के लिए अनुमति देता है (researche साथ व्यक्तिगत अनुभव, संचार पर आधारितये जानने के बाद रुपए)., एक बाहरी fixator fixator की कठोरता को बदलने की आवश्यकता है, यह बढ़ते पिन imbedded हैं जहां मुख्य मॉड्यूल से जुड़ी कनेक्शन तत्वों को हटाने के द्वारा प्राप्त कर लिया जाएगा कि इस तरह के रूप में डिजाइन किया गया था. इन विवो पायलट प्रयोग यह बड़ी मात्रा में निर्मित होने से पहले यह सब प्रस्तावित मांगों को पूरा करती है कि सुनिश्चित करने के लिए नए बाहरी fixator प्रोटोटाइप के साथ प्रदर्शन किया गया था.

इस पत्र के लिए मुख्य उद्देश्य चिकित्सा की प्रक्रिया के दौरान इन विवो में कठोरता को बदलने की क्षमता के साथ चूहे में बड़े अस्थि दोष और osteotomies के लिए इस्तेमाल एक बाहरी fixator के लिए एक नई शल्य चिकित्सा पद्धति पेश करने के लिए है. यह निर्धारण विधि चूहों की femora पर विवो में लागू किया जाता है.

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Protocol

पशु की देखभाल और प्रयोगात्मक प्रोटोकॉल एनआईएच दिशा निर्देशों के अनुसार पालन किया है और बेथ इसराइल Deaconess मेडिकल सेंटर संस्थागत पशु की देखभाल और उपयोग समिति, बोस्टन, एमए द्वारा अनुमोदित किया गया. (प्रोटोकॉल संख्या: 098-2009)

सर्जिकल सामग्री और उपकरणों की 1. तैयारी

  1. उपयोग करने के लिए सर्जरी से पहले प्रदर्शन किया सभी शल्य चिकित्सा सामग्री और उपकरणों जीवाणुरहित. एक मुड़ा हुआ कपड़ा या लिपटे कागज के अंदर के साथ या एक उपकरण ट्रे के बिना, आवश्यक सामग्री पैक और भाप नसबंदी के लिए आटोक्लेव टेप के साथ सील. आटोक्लेव का तापमान नसबंदी समय से 20-25 मिनट के लिए 125-135 डिग्री सेल्सियस से कम हो, और समय सुखाने की तो 10-15 मिनट चाहिए.
  2. सर्जरी के समय चूहों 200-250 जी रहे हैं कि सुनिश्चित करें. चूहों के आकार में भारी होते हैं, तो एक अलग आकार fixator इस्तेमाल किया जाना चाहिए क्योंकि यह बहुत महत्वपूर्ण है. चूहों के लिए बाहरी fixator प्रणाली की भारी 250 से गा बड़ा संस्करण इस्तेमाल किया जाना चाहिए.
  3. </ राजभाषा>

    2 सर्जिकल प्रक्रिया और बाहरी Fixator के आवेदन

    1. किसी भी प्रमाणित पशु आपूर्तिकर्ता से Sprague-Dawley (या किसी भी अन्य तनाव) चूहों (पुरुष या महिला, 200-250 ग्राम) खरीद. अन्वेषक के संस्थागत पशु की देखभाल और उपयोग समिति ने मंजूरी दे दी है कि राष्ट्रीय दिशा निर्देशों के अनुसार उचित जानवरों की देखभाल और प्रयोगात्मक प्रोटोकॉल का पालन करें. प्रक्रिया से पहले 48 घंटा अभ्यस्त अवधि की एक न्यूनतम अनुमति दें.
    2. सर्जरी के लिए, एक समर्पित शल्य प्रक्रिया के कमरे में चूहे परिवहन.
    3. पहले प्रेरण कक्ष के माध्यम से isoflurane के साथ चूहे anesthetize, और फिर ओ 2 / मिनट की 1-1.5 एल में 1.5-2% की दर से एक संज्ञाहरण मशीन से जुड़े चेहरे नकाब के साथ जारी है. सर्जरी के शुरू में पशु गहरी संज्ञाहरण के तहत है सुनिश्चित करें. ऐसा करने के लिए, अंग विस्तार और उंगलियों के साथ पैर की उंगलियों के बीच वेब pinching द्वारा पेडल पलटा तकनीक का उपयोग (नहीं पैर की अंगुली ही!). पशु सु नहीं हैfficiently अंग वापस ले लिया जाता है, मांसपेशियों में ऐंठन होती है या जानवर शोर करता है anesthetized.
    4. चूहे सर्जरी के लिए गहरी सामान्य संज्ञाहरण के तहत होने पर, एंटीबायोटिक (cefazolin, 20 मिलीग्राम / किग्रा) और intramuscularly दाहिना पैर में एनाल्जेसिक buprenorphine (0.08 मिलीग्राम / किग्रा खुराक) इंजेक्षन. सर्जरी के दौरान तरल पदार्थ नुकसान की बड़ी राशि से बचने के लिए सर्जरी से पहले शरीर के वजन के 3-5% पर गर्म बाँझ खारा subcutaneously प्रशासन, और यह अंत में आवश्यक है अगर. कॉर्निया चोट को रोकने के लिए हाइड्रेटेड रखने के लिए उन्हें आंखों को बाँझ नेत्र मरहम लागू करें.
    5. दवा इंजेक्शन के बाद, दाढ़ी और chlorohezadine या अन्य disinfecting समाधान के साथ चूहे के पूरे अधिकार हिंद पैर साफ और शल्य चिकित्सा की मेज पर पशु हस्तांतरण. (पैर इंजेक्ट किया गया था कि एक के रूप में ही हो पर होना चाहिए संचालित.)
    6. प्रवण स्थिति (चित्रा 1 ए) में एक गर्म सतह पर पशु रखें. सुनिश्चित करें कि facemask नाक और मुंह पिछाड़ी पर रहता हैएर शल्य मेज पर स्थानांतरण, और 2.3 में वर्णित संज्ञाहरण आहार) बनाए रखें. सर्जरी के लिए करना ही पैर सामने आ रहा है कि इतनी एक बाँझ fenestrated टांगना साथ शल्य प्रक्रिया के क्षेत्र कपड़ा.
    7. एक स्केलपेल (चित्रा 1C) का उपयोग घुटने की Supracondylar क्षेत्र के लिए अधिक trochanter से सही फीमर की सतह पर त्वचा चल craniolateral के माध्यम से 3-4 सेमी (चित्रा 1 बी) की एक अनुमानित चीरा. कोमल विच्छेदन प्रावरणी लता को अलग करने, और मांसपेशियों के ऊतकों में कटौती नहीं कर रहा है कि सुनिश्चित करने के द्वारा फीमर की शाफ्ट बेनकाब. उसके बाद, एम vastus lateralis और एम मछलियां ग्रीवा अलग अलग और फीमर की पूरी लंबाई का पर्दाफाश करने के लिए एम आतानक fasciae latae लिफ्ट (sciatic तंत्रिका संरक्षित है कि सुनिश्चित करते हुए, चित्रा -1).
    8. Osteotomy की योजना बनाई क्षेत्र में, फ़े से आसपास के मांसपेशियों के ऊतकों को रिहा द्वारा diaphysis के मिडवे क्षेत्र के साथ फीमर तैयारMUR. सबसे पहले, फीमर के संपर्क में सतह को सीधा Henahan लिफ्ट डाल, और फिर से सटे क्षेत्र में पेशी जारी, एक स्केलपेल का उपयोग करके शुरू करते हैं.
      1. आगे से आगे बढ़ कर आगे बढ़ें और आसपास के मांसपेशियों के ऊतकों के सभी (दोष बनाया जाएगा जहां) हड्डी के पूरे मध्य भाग से जारी है, जब तक हड्डी सतह के करीब रहने, फीमर चारों ओर जाना है, और मांसपेशियों के ऊतकों को पूरी तरह से साफ किया जाता है हड्डी से. जबकि यह कर, यह किसी भी बड़े जहाजों के काटने से बचने के लिए हड्डी की सतह के करीब रहने के लिए बहुत महत्वपूर्ण है.
    9. एक 5 मिमी बड़े अस्थि दोष के लिए, medio पार्श्व अभिविन्यास में हड्डी के चारों ओर Gigli तार देखा (0.22 मिमी) की पाश 2 टुकड़े (चित्रा 1E, एफ). , स्थिति एक संयुक्त घुटने के करीब फीमर के बाहर तरफ टुकड़ा,, और करीब कूल्हे को समीपस्थ पक्ष पर एक दूसरा टुकड़ा तार देखा पाशन के बाद. दबाना Gigli तार एस आकार घुमावदार विदारक और ligat का उपयोग हर तरफ टुकड़े देखाइतना है कि ure संदंश, यह इरादा जगह में रहता है. एक भी कटौती Osteotomy की योजना बनाई है, तो केवल तार देखा का एक टुकड़ा का उपयोग करें.
    10. प्रत्यारोपण की सही स्थिति का निर्धारण करने के लिए एक टेम्पलेट के रूप में बाहरी fixator प्लेट का उपयोग करें. बाहरी fixator की स्थिति फीमर के केंद्र के लिए संभव के रूप में बंद हो गया है.
      1. हड्डी के अग्रपाश्विक सतह पर बाहरी fixator थाली स्थिति. यह बाह्य फीमर घूर्णन द्वारा हासिल की है. उस स्थिति में नरम ऊतक परत घाव बंद होने के बाद fixator प्लेट के तहत अत्यधिक नरम ऊतक तनाव को रोकता है, जो इसकी सबसे पतला होता है.
      2. फिर थोड़ा हड्डी सतह से बाहरी fixator थाली थाली का छेद हड्डी सतह पर केन्द्रित कर रहे हैं कि सुनिश्चित करने के लिए उठा. यह हड्डी के अनुदैर्ध्य अक्ष के समानांतर रहने के लिए एक छोटे से दबाना साथ बाहरी fixator पकड़ो, और फिर 0.79 से फीमर के समीपस्थ ओर पहला छेद predrill के लिए एक बिजली उपकरण या एक हाथ ड्रिल का उपयोगमिमी ड्रिल बिट. आगे आगे बढ़ने के पहले, ड्रिल बिट की नोक अभी भी हड्डी की सतह पर केंद्रित है कि सुनिश्चित करें.
      3. ड्रिल की नोक फिसल रहता है, पहली छेद की स्थिति केंद्र के लिए 1.00 मिमी काउंटर भार (चित्रा 8F) का उपयोग करें. काउंटर भार शेष सभी बढ़ते पिन स्थिति के लिए इस्तेमाल किया जाना चाहिए. यह हड्डी की सतह के सापेक्ष छेद ड्रिल का एक सही संरेखण और fixator थाली सुनिश्चित करेंगे.

    3 बाहरी Fixator आरोपण विधि देखा गाइड का उपयोग

    1. बाहरी fixator की थाली देखा गाइड पर यह कतरन से पहले उल्टा घुड़सवार नहीं है कि सुनिश्चित करें. थाली पर छेद के आकार की तुलना द्वारा इस निर्धारित करते हैं. सही पक्ष बड़ा छेद के व्यास का सामना करना पड़ के साथ है. Fixator भीतर छेद के आकार के बीच अंतर स्पष्ट नहीं है, तो काउंटर भार का उपयोग करें.
      1. पर एक छेद में काउंटर भार की नोक डालेंकाउंटर भार आसानी से छेद में फिट बैठता है अगर काउंटर भार की नोक इस fixator के नीचे की ओर है, और फ़्लिप किया जाना है तो फिट नहीं है अगर fixator थाली, तो यह, हालांकि, fixator के ऊपर है तदनुसार आरोपण के लिए.
        (महत्वपूर्ण:.. इस हड्डी की सतह को fixator का एक आदर्श उन्मुखीकरण सुनिश्चित होगा के रूप में हड्डी के अनुदैर्ध्य अक्ष को सीधा करने के लिए ड्रिल सुनिश्चित करें कि पहली ड्रिल छेद की दिशा हड्डी पर fixator के अंतिम अभिविन्यास निर्धारित करता है याद रखें बढ़ते पिंस एक ही लंबाई हैं, और fixator हड्डी के अनुदैर्ध्य अक्ष के समानांतर नहीं है अगर fixator और हड्डी के बीच की दूरी बहुत ज्यादा अलग अलग होंगे और दोनों cortices घुसना करने के लिए सभी चार बढ़ते पिनों की क्षमता को रोकने सकता है.)
      2. उन्मुखीकरण की पुष्टि हो जाने के बाद, (चित्रा 2A, बी) देखा गाइड पर थाली क्लिप और फिर हड्डी पर इकाई क्लिप इतना है कि पहले predrilled छेदप्लेट (चित्रा -2) पर पहला छेद के साथ गठबंधन किया है. छेद में पहली बढ़ते पिन ड्राइव करने के लिए हाथ ड्रिल में डाला 0.70 मिमी वर्ग बॉक्स रिंच का उपयोग करें. यह कर शेष बढ़ते पिन के लिए प्रतिलिपि प्रस्तुत करने योग्य स्थिति की अनुमति होगी.
      3. पहली बढ़ते पिन जगह में है के बाद, फिर बाहर का पक्ष पर पहली बढ़ते पिन से सबसे दूर छेद ड्रिल, और छेद में दूसरा बढ़ते पिन ड्राइव. दो मध्यम बढ़ते पिन के आरोपण क्रम महत्वपूर्ण नहीं है.

    देखा गाइड के बिना 4 बाहरी Fixator आरोपण विधि:

    बाहरी fixator के आवेदन भी देखा गाइड का उपयोग किए बिना किया जा सकता है. बाहरी fixator आरोपण की शुरुआत चरणों देखा गाइड के साथ इकाई की हड्डी (3.1 कदम) पर काटा गया है जब तक एक ही हैं. देखा गाइड का प्रयोग नहीं किया जाता है, यह के दौरान सही अभिविन्यास में fixator थाली रखने के लिए बहुत महत्वपूर्ण हैपूरे आवेदन प्रक्रिया. फीमर बाह्य अग्रपाश्विक दिशा में घुमाया जाना चाहिए.

    1. यह हड्डी (चित्रा 3) के अनुदैर्ध्य अक्ष के समानांतर है इतना है कि एक छोटे से दबाना या एस आकार घुमावदार विदारक और संयुक्ताक्षर संदंश के साथ बाहरी fixator थाली पकड़ो. fixator के संरेखण निर्धारित करेगा पहले बढ़ते पिन के आवेदन, इसलिए, हड्डी के रोटेशन पहली पिन (3B चित्रा) डाला जाता है जब तक बनाए रखा जाना चाहिए. पहली पिन जगह में होने पर, ध्यान से एक ड्रिल गाइड के रूप में काम कर रहा है कि fixator प्लेट पकड़ संदंश का उपयोग करें.
    2. दूसरा छेद में ड्रिल बिट डालें - यह योजना बनाई Osteotomy अंतराल (चित्रा -3 सी) के लिए सबसे बाहर का छेद है. ड्रिलिंग से पहले, दूसरे छेद पहला छेद के रूप में एक ही अभिविन्यास है कि सुनिश्चित करने के लिए जाँच; भी ड्रिलिंग पूर्ण होने के बाद, दोनों cortices प्रवेश कर रहे हैं सुनिश्चित करें.
    3. 0.70 मिमी वर्ग बो डालेंफिर एक्स हाथ ड्रिल करने के लिए रिंच और टिप में बढ़ते पिन डालें. ध्यान से पहले predrilled छेद के संरेखण खोने के बिना बाहरी fixator की थाली में डालें.
    4. जैसे ही टिप हड्डी के साथ संपर्क में है, के रूप में हाथ ड्रिल के समीपस्थ अंत तक लागू सतत अक्षीय लोडिंग के तहत रिंच मोड़ शुरू करते हैं. के बारे में 5 पूरा बदल जाता है के बाद, बढ़ते पिन के समीपस्थ अंत में धागा बाहरी fixator थाली के शरीर में फैल जाती है कि सुनिश्चित करें. यह धागा प्रणाली ताले. हड्डी धागे के अंत की हड्डी (चित्रा 3 डी) के ऊपर की सतह के करीब है जब मोड़ बंद करो.
    5. सबसे बाहर का और समीपस्थ तरफ पिंस जगह में हैं के बाद, शेष दो मध्यम छेद predrill. दो मध्यम पिन के आरोपण क्रम महत्वपूर्ण (आंकड़े -3 सी) नहीं है.
    6. बाहरी fixator जगह में होने पर, (कमानी दोष बनाने के लिए देखा गाइड द्वारा निर्देशित देखा Figur 0.22 मिमी Gigli तार का उपयोगई -4 ए). बाद विधि चुना है, देखा गाइड एक दोष करने से पहले काटा गया है.
      1. इस के लिए, एक 0.22 एमएम Gigli तार पर खारा बांटना (उपयोग 5 मिलीलीटर सिरिंज पर्याप्त सिंचाई का उपयोग कर आगे पीछे (चित्रा 5 ब) पारस्परिक गति से एक 5 मिमी कमानी दोष बनाने के लिए फीमर (चित्रा 5A) के नीचे 2 खांचे के माध्यम से देखा पारित दोष निर्माण के समय). कोमल ऊतकों को नुकसान से बचने के लिए, Osteotomy पूरा करने के बाद एक तरफ की हड्डी को देखा तार करीब काटा. देखा गाइड (चित्रा 4 बी) निकालें.
    7. दोष या Osteotomy बनाए जाने के बाद, तो त्वचा (चित्रा 4D) देखा गाइड को हटाने और परतों में घाव, पहली पेशी (चित्रा 4C) को बंद करें, और. घाव बंद हो गया है इससे पहले अध्ययन प्रोटोकॉल में योजना के अनुसार, दोष का इलाज. पेशी परत और Ethibond Vicryl सिवनी 4-0 का उपयोग प्रावरणी लता, और Ethicon Monocryl 3-0 एस का उपयोग त्वचा को बंद करेंuture. घाव suturing जबकि गैर बाँझ सतहों पर सीवन सामग्री खींच से बचें. नोट: काटने घाव से बचने के लिए, सिवनी कम प्रत्यारोपण के लिए बाहर का अंत नहीं होना चाहिए. इसी तरह, त्वचा गोंद बजाय एक सीवन का इस्तेमाल किया जा सकता है.
    8. पहले तीन पश्चात दिन पर, चूहे एनाल्जेसिक हर 12 घंटे देने के लिए और हर 24 घंटे एंटीबायोटिक. बेशक, दवाओं के पोस्ट ऑपरेटिव आहार प्रत्येक अन्वेषक द्वारा इस्तेमाल दवाओं के बनाने और ब्रांड के आधार पर अलग अलग होंगे (दवा विनिर्देश निर्देश देखें).
    9. वे संज्ञाहरण से उबरने और उसके बाद ही आवास की सुविधा के लिए उन्हें वापस बनाना अक्सर प्रक्रिया के बाद जानवरों की निगरानी. कोई उलझने हैं कि सुनिश्चित करने के लिए सर्जरी के बाद पहले कुछ दिनों के लिए एकान्त आवास उपलब्ध कराने.
    10. सुनिश्चित करें कि जानवर दर्द और संकट में नहीं है बनाने के लिए सर्जरी के बाद पानी, भोजन का सेवन और शरीर के वजन की निगरानी. पशु एक कम गतिविधि के स्तर से पता चलता है, कठिनाई के आसपास घूम (संभव प्रत्यारोपण विफलता), ataxiएक, मैला चिकना फर, आंखों और नाक, hunched आसन, श्वसन संकट, भोजन और पानी के कम सेवन, आदि के आसपास porphyrin धुंधला एक पशु चिकित्सक से परामर्श करें.

    विवो में बाहरी Fixator कठोरता के 5 बदले

    1. अध्ययन प्रोटोकॉल विवो इस में घाव भरने की प्रक्रिया के दौरान fixator कठोरता के परिवर्तन की आवश्यकता है, तो हाथ ड्रिल से जुड़ी 0.5 मिमी वर्ग रिंच बॉक्स का उपयोग विशेष इंटरलॉकिंग शिकंजा के साथ सुरक्षित कनेक्शन तत्वों बदलकर हासिल की है. इस प्रक्रिया के लिए, चूहे anesthetize (प्रोटोकॉल में 2.3 देखें) और प्रक्रिया (चित्रा 6A) के समय में केवल एक बार पीड़ानाश (प्रोटोकॉल में 2.4 देखें) दे.
      1. चूहे शांत, और फिर इकट्ठे fixator की तरफ से जुड़ी इंटरलॉकिंग पेंच में 0.50 मिमी वर्ग बॉक्स रिंच की नोक डालें, और पिन आधे रास्ते बाहर (चित्रा 6B है जब तक यह काउंटर दक्षिणावर्त मोड़ ध्यान से शुरू (चित्रा 6C) के एक ही पक्ष पर है कि दूसरे पिन के लिए प्रक्रिया को दोहराने.
      2. एक ही पक्ष पर दोनों पिंस आधे रास्ते बाहर हैं, एक सज्जन गति (चित्रा 6D) के साथ दूसरे पक्ष पर कनेक्शन तत्व हटाने के लिए संदंश या एक क्लैंप का उपयोग करें. यह तब बदल जाता है की एक अतिरिक्त जोड़ी नहीं करता है अगर कनेक्शन तत्व इंटरलॉकिंग पेंच की नोक कनेक्शन तत्व में imbedded नहीं है कि सुनिश्चित करने के लिए दोनों इंटरलॉकिंग शिकंजा पर, आसान बंद आना चाहिए.
      3. कनेक्शन तत्व हटा दिया है, के बाद हटाया एक (चित्रा 6E) के स्थान पर इच्छित कठोरता कनेक्शन तत्व स्लाइड, और इंटरलॉकिंग पेंच बाहर विपरीत दिशा में आधे रास्ते (चित्रा है जब तक विपरीत दिशा से चौकोर बॉक्स रिंच मोड़ शुरू का उपयोग 6F). दूसरा इंटरलॉकिंग पेंच (चित्रा 6G) के लिए एक ही प्रक्रिया दोहराएँ. महत्वपूर्ण: वेंथाली के दूसरे पक्ष के लिए स्विचन की आवश्यकता होगी दोनों इंटरलॉकिंग शिकंजा कनेक्शन तत्व (चित्रा 6H, मैं) बदल दिया गया था, जहां तरफ आधे रास्ते बाहर हैं यह सुनिश्चित करने के लिए.
      4. इस हिस्से को सफलतापूर्वक पूरा करने के बाद, दूसरा कनेक्शन तत्व (चित्रा 6J) को हटाने और विपरीत दिशा (चित्रा 6K) पर प्रतिस्थापित एक के रूप में एक ही कठोरता कनेक्शन तत्व के साथ बदलें. दूसरा कनेक्शन तत्व जगह में है के बाद, इंटरलॉकिंग पेंच अंत थाली के विपरीत दिशा से बाहर निकालता है, जब तक इंटरलॉकिंग पेंच ड्राइविंग शुरू, और इंटरलॉकिंग पेंच टिप प्रत्येक पक्ष (चित्रा 6L) पर एक ही राशि के बाहर है. दूसरा इंटरलॉकिंग पेंच (चित्रा 6M, एन) के लिए एक ही प्रक्रिया दोहराएँ. इस प्रक्रिया को पूरा करने के बारे में 15 मिनट लगते हैं.

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Representative Results

डिजाइन विनिर्देशों

बाहरी निर्धारण प्रणाली के साथ चूहे फीमर की स्थिरीकरण 0.5 से 5 मिमी से osteotomies के निर्माण में सक्षम बनाता. , एक सरल, प्रतिलिपि प्रस्तुत करने योग्य और समायोज्य डिजाइन प्रदान करता है जो - ([बढ़ते पिन] टैन), और टाइटेनियम एल्यूमीनियम नाइओबियम मिश्र धातु - बाहरी fixator प्रणाली polyether ईथर ketone ([मुख्य शरीर] तिरछी) से बना एक बंद बाहरी fixator है और चार अलग stiffnesses में उपलब्ध है: 10, 40, 70 और 100% (100% मानक जा रहा है, सबसे कठोर fixator (चित्रा 7) के रूप में वे vivo में प्रत्यारोपण कठोरता समायोजन करना होगा, चाहे प्रत्येक अन्वेषक के अध्ययन की आवश्यकताओं पर निर्भर करता है. हड्डी चिकित्सा बाहरी fixator थाली आता है, प्रगति या तो दो इंटरलॉकिंग शिकंजा के साथ सुरक्षित एक ठोस टुकड़ा (चित्रा 8) या दो कनेक्शन तत्वों (चित्रा 9A) और दो ​​मुख्य मॉड्यूल (चित्रा 9B) के साथ के रूप में (फाईहै कि gure 9C) सर्जरी (चित्रा 10A-एफ) पूर्व इकट्ठे हो. कनेक्शन तत्वों (2.50 मिमी अलग मोटाई के होते हैं, और इसलिए कठोरता, और निर्धारण 10% के बराबर कठोरता (0.75 मिमी मोटी), 40% (1.70 मिमी मोटी), 70% (2.10 मिमी मोटी) और 100% प्राप्त करने के लिए विकसित किए गए मोटी, चित्रा 7). 100% की बाहरी fixator कठोरता एक परिपक्व चूहे की 200 ग्राम लगभग शरीर के वजन के आधार पर गणना की है, और फिर 800 ग्राम के बराबर एक बड़े पैमाने पर करने के लिए, 4 का एक पहलू से गुणा किया गया था. यह एक 5 मिमी दोष बनाने के बाद, fixator जिससे संरेखण को बनाए रखने और दोष टुकड़े की अव्यवस्था को रोकने, जानवर का वजन असर बर्दाश्त करने में सक्षम है कि सुनिश्चित करने के लिए किया गया था. शेष तीन fixator stiffnesses विभिन्न उद्देश्यों के साथ पढ़ाई के लिए stiffnesses की एक किस्म है करने के लिए उच्चतम (100%) से क्रमश: 30% की कमी कर रहे थे.

प्रत्येक मुख्य मॉड्यूल बढ़ते पिन INSE हैं जहां दो छेद हैrted. यह अभी भी हाथ ड्रिल (चित्रा 9K) से जुड़ी 0.5 मिमी वर्ग रिंच बॉक्स (चित्रा 9H) का उपयोग विशेष इंटरलॉकिंग शिकंजा (चित्रा 9C) के साथ सुरक्षित कनेक्शन तत्वों बदलकर रहने वाले जानवर से जुड़ा हुआ है, जबकि fixator कठोरता बदला जा सकता है. टैन (टाइटेनियम मिश्र धातु) पिन (चित्रा 9D) फीमर को स्थिरता बार सुरक्षित करने के लिए (चित्रा 7) बढ़ते के लिए बनाने के लिए इस्तेमाल किया गया था. fixator चार टुकड़ों में आता है और एक कठोरता परिवर्तन अध्ययन (चित्रा 10A-एफ) के लिए करना है, तो एक भी ठोस pieced fixator इस्तेमाल किया जाना चाहिए, नहीं तो उपयोग करने के लिए पूर्व इकट्ठे होने की जरूरत है. बाहरी शिकंजा के बीच की दूरी 16 मिमी है और मध्य शिकंजा के बीच की दूरी 11 मिमी है. सभी छेद एक 0.79 एमएम ड्रिल बिट (चित्रा 9E) का उपयोग predrilled रहे हैं. शिकंजा हड्डी सतह के समानांतर है जो मुख्य fixator फ्रेम में छेद इसी में बंद कर दिया और fro 6 मिमी की दूरी पर स्थापित कर रहे हैंहड्डी (चित्रा 7) एम.

एक देखा गाइड फीमर (चित्रा 9i) में एक सटीक, प्रतिलिपि प्रस्तुत करने योग्य, 5 मिमी कमानी दोष के निर्माण को सक्षम करने के लिए विकसित किया गया था; यह भी बाहरी fixator की स्थापना के लिए एक स्थिति गाइड के रूप में कार्य करता है. चित्रा 2 बी, सी के रूप में दिखाया हड्डी पर बाहरी fixator की मुख्य फ्रेम देखा गाइड करने पर काटा गया है, और फिर पूरी व्यवस्था काटा गया है. 5 मिमी अंतराल 0.22 मिमी Gigli तार देखा (चित्रा 9J) के साथ उत्पन्न होता है. देखा गाइड और Gigli तार देखा दोनों 134 डिग्री सेल्सियस पर autoclaved किया जा सकता है. एक अलग आकार Osteotomy अध्ययन के लिए करना है, तो बनाया गया एक कस्टम गाइड उपलब्ध है देखा. कारण बाहरी fixator के लघु आकार के लिए, आरोपण उपकरणों की एक विशेष सेट बनाया गया है और अधिग्रहण कर लिया था; एक अनुकूलित 0.79 मिमी ड्रिल बिट (चित्रा 9E), छेद (चित्रा 9 एफ) के predrilling के लिए 1.00 मिमी काउंटर भार, 0.7 मिमी squaहाथ ड्रिल (चित्रा 9G), इंटरलॉकिंग शिकंजा (चित्रा 9H) के आवेदन, हाथ ड्रिल (चित्रा 9K) के लिए 0.5 मिमी वर्ग रिंच बॉक्स से जुड़ी बढ़ते पिन के आवेदन के लिए रिंच बॉक्स पुनः. एक Accu पेन ड्रिल (चित्रा 9L) भी विकसित किया गया था. प्रत्येक बढ़ते पिन की कोर व्यास हड्डी में बढ़ते पिन के उचित फिटिंग की गारंटी करने के लिए ड्रिल बिट से 0.02 मिमी बड़ा है. एक आत्म काटने पेंच टिप के साथ एक साथ इस्तेमाल किया, यह हड्डी पेंच इंटरफ़ेस 29 में हड्डी सतह अवशोषण के कारण ढीला को रोकने के लिए दिखाया गया है. ड्रिल बिट (चित्रा 9E) 500 मेगावाट (चित्रा 9L) की एक शक्ति के साथ 2,500 RPM पैदा करता है कि एक लघु विद्युत Accu पेन ड्रिल द्वारा संचालित है.

विवो प्रयोगों में

रेडियोलॉजिकल परीक्षा सभी stiffnesses के fixators एक 1 मिमी () नहीं दिखाया या एक 5 मिमी फ़े बनाए रखा पुष्टि की है किप्रयोग के पूरे 8 सप्ताह (11 चित्रा) के दौरान नैतिक दोष. यह सहज चिकित्सा नहीं होती है जहां 5mm महत्वपूर्ण आकार दोष, के लिए विशेष रूप से महत्वपूर्ण था. पिन संक्रमण सहित कोई विरूपण या संक्रमण, मनाया और आवेदन के निर्देश 30 पीछा किया गया था अगर पिन ढीला अनुपस्थित था. सर्जरी के समय में चूहे के वजन 250 ग्राम को पार कर गया तो बाहरी fixator का उपयोग करने का एक उलझन में देखा गया था, और एक छोटे आकार की प्लेट का इस्तेमाल किया गया था. पिन pullouts सर्जरी (चित्रा 12) के बाद दो सप्ताह के लिए एक सप्ताह से कहीं फीमर के बाहर का पक्ष पर होने वाली गया है, ताकि उन मामलों में से कुछ में, बढ़ते पिन पर लोड हो रहा है एक महत्वपूर्ण स्तर तक वृद्धि हुई है. एक बड़े आकार के पशुओं के लिए किया जाता है तो उस के अलावा, फीमर आसपास के मांसपेशियों के ऊतकों त्वचा बंद कर देता है के बाद प्रत्यारोपण के आसपास के क्षेत्र में त्वचा तनाव पैदा, जो अपेक्षाकृत मोटी है. कारण सूजन तनाव, जब त्वचा एस के लिएTarts यह चूहों की कुछ fixator काटने बनाने पशु को एक खुजली सनसनी पैदा करता है चंगा करने के लिए. Fixator दुर्लभ अवसरों पर, मूल रूप से उच्च घनत्व प्लास्टिक है जो तिरछी सामग्री से बनाया जाता है, कुछ चूहों के माध्यम से यह जुगल करने के लिए जाने जाते थे. फिर, इस से बचने के लिए, यह जानवरों के अध्ययन के लिए सिफारिश शरीर के वजन का चयन करें या बाहरी fixator का बड़ा संस्करण के लिए स्विच करने के लिए बहुत महत्वपूर्ण है.

चित्रा 1
चूहे फीमर की 1 सर्जिकल तैयारी चित्रा. प्रवण स्थिति में तैनात (ए) चूहा. (बी) फीमर पर चीरा की दिशा दिखाता है. (सी) (डी). मांसपेशियों को बेनकाब करने के लिए त्वचा में बनाया चीरा दिखाता पेशी के माध्यम से किया चीरा फीमर बेनकाब करने के लिए दिखाता है. ( ई) टमटम पारित करने के लिए हड्डी के तहत तैनात एक छोटे से दबाना दिखाता हैली तार. (एफ) हड्डी के नीचे पारित Gigli तार दिखाता है.

चित्रा 2
चित्रा 2 (ए) देखा गाइड. (बी) देखा गाइड पर काटा बाहरी fixator. बाहरी fixator साथ (सी) देखा गाइड फीमर पर काटा गया.

चित्रा 3
बाहरी fixator के 3 आवेदन चित्रा. (बी) लाल हाथ बाहरी डिस्टल स्थिति में पहले बढ़ते पिन की प्रविष्टि दिखाता है -. हरे हाथ, और गलत आवेदन - (क) हड्डी को Antero-पार्श्व और समानांतर reclining थाली के साथ पहली बढ़ते पिन का सही आवेदन दिखाता है . (सी) की प्रविष्टि दिखाता है . प्रोटोकॉल खंड 4.4 में अधिक विस्तृत विवरण - दो मध्यम बढ़ते पिन द्वारा पीछा सबसे समीपस्थ स्थिति, की शुरुआत के साथ बढ़ते पिन (डी) शेष बढ़ते पिन की प्रविष्टि दिखाता है.

चित्रा 4
चूहे फीमर पर बाहरी fixator के 4 सर्जिकल आरोपण चित्रा. (ए) (सी). 5 मिमी कमानी दोष बनाया दर्शाता (बी). Gigli तार के साथ जगह में बाहरी fixator साथ शल्य चिकित्सा की प्रक्रिया के पूरा होने दर्शाता उजागर बाहरी fixator स्थिरता बार साथ sutured पेशी परत दर्शाता. (डी) के साथ त्वचा sutured दर्शाता उजागर बाहरी fixator स्थिरता बार.

558fig5highres.jpg "चौड़ाई =" 500 "/>
दोष निर्माण के लिए Gigli तार की चित्रा 5 (ए) प्रारंभिक स्थिति. (बी) Gigli तार की पारस्परिक गति दिखा एक छवि.

चित्रा 6
विवो में बाहरी Fixator कठोरता का चित्रा 6 बदलें. (ए) फीमर पर प्रत्यारोपित बाहरी fixator. (बी) पिन आधे रास्ते बाहर है जब तक ध्यान से यह काउंटर दक्षिणावर्त मोड़ से पहले इंटरलॉकिंग पेंच को हटाने दिखाता है. (सी) हटाने दिखाता है पिन बाहर आधा रास्ता तय करना है जब तक ध्यान से यह काउंटर दक्षिणावर्त बदल कर दूसरा इंटरलॉकिंग पेंच की. (डी) (ई). विपरीत दिशा में कनेक्शन तत्व को हटाने दर्शाता हटाया एक के स्थान पर इच्छित कठोरता कनेक्शन तत्व के प्रतिस्थापन दर्शाता. (एफ) इंटरलॉकिंग पेंच विपरीत दिशा से बाहर आधा रास्ता तय करना है जब तक चौकोर बॉक्स रिंच मोड़ से पहले विपरीत दिशा से कनेक्शन तत्व की जगह सुरक्षित करने के लिए कैसे करें. (जी) विपरीत दिशा से दूसरी जगह ले ली कनेक्शन तत्व सुरक्षित करने के लिए दर्शाता इंटरलॉकिंग पेंच तक चौकोर बॉक्स रिंच बदल कर विपरीत दिशा से बाहर आधा रास्ता तय करना है. (एच, आई) दर्शाता थाली के विपरीत पक्ष को स्विचन दोनों इंटरलॉकिंग शिकंजा आधे रास्ते ओर जहां कनेक्शन पर बाहर हैं यह सुनिश्चित करने के लिए तत्व बदल दिया गया था. (जे) के दूसरे कनेक्शन तत्व को हटाने दर्शाता. (कश्मीर) (एल, एम). हटाया एक के स्थान पर दूसरे कठोरता कनेक्शन तत्व के प्रतिस्थापन दर्शाता इंटरलॉकिंग पेंच अंत बाहर निकलता है जब तक दोनों इंटरलॉकिंग शिकंजा ड्राइविंग दर्शाता थाली के विपरीत दिशा. (एन) की प्रक्रिया पूरी कर ली दर्शाता है. चित्रा 7
चित्रा बाहरी fixators की 7 अवयव वाम:. अकड़न अलग मोटाई के कनेक्शन तत्वों द्वारा निर्धारित किया जाता है. fixator टाइटेनियम मिश्र धातु बढ़ते पिन के साथ हड्डी से जुड़ी है. अधिकार: 5 मिमी कमानी दोष के साथ चूहे फीमर पर जगह में fixator इकट्ठे.

चित्रा 8
एक एक इकाई के रूप में 8 बाहरी fixator चित्रा.

9 चित्रा
9 चित्रा पार्ट्स और उपकरणों बाहरी fixator साथ प्रयोग के लिए बनाया गया है. (ए) दो कनेक्शन तत्वों.(ख) दो मुख्य मॉड्यूल. (सी) दो इंटरलॉकिंग शिकंजा. (डी) चार बढ़ते पिंस. (ई) एक 0.79 एमएम ड्रिल बिट. (एफ) के छेद के predrilling के लिए एक 1.00 एमएम काउंटर भार. (जी) 0.7 मिमी बढ़ते पिन के आवेदन के लिए वर्ग बॉक्स रिंच. (एच) शिकंजा इंटरलॉकिंग के आवेदन के लिए एक 0.5 मिमी वर्ग बॉक्स रिंच. (मैं) एक 5 मिमी गाइड देखा. (जे) एक 0.22 एमएम Gigli तार दोष के निर्माण के लिए देखा था. ड्रिल बिट्स, 0.70 और 0.50 मिमी वर्ग बॉक्स रिंच की कुर्की के लिए (कश्मीर) हाथ ड्रिल. (एल) AccuPen 6V + (लघु विद्युत कलम ड्रिल) ड्रिल बिट ड्राइव करने के लिए इस्तेमाल किया.

चित्रा 10
बाहरी fixator चित्रा 10 विधानसभा. (ए) 70% Stiffness कनेक्शन तत्व. (बी) के संबंध तत्व और मुख्य मॉड्यूल में से एक. (सी) कनेक्शन तत्व के अंदर मुख्य मॉड्यूल स्लाइड्स में से एक. (डी) मुख्य मॉड्यूल के दोनों कनेक्शन तत्व के अंदर स्लाइड कैसे दर्शाता दर्शाता है कि कैसे .. (ई) (एफ) के मुख्य मॉड्यूल और जगह में दोनों कनेक्शन तत्वों के दोनों दर्शाता पूरी तरह से इकट्ठे स्थिरता बार दर्शाता है - मुख्य मॉड्यूल और इंटरलॉकिंग शिकंजा के साथ सुरक्षित कनेक्शन तत्वों.

चित्रा 11
बाद में विवो एक्स रे तुरंत चूहों में दोष की छवियों के बाद सर्जरी और 8 सप्ताह में चित्रा 11. सभी 3 stiffnesses के बाहरी fixators शल्य चिकित्सा द्वारा बनाया चूहे femora और 5 मिमी कमानी दोष पर प्रत्यारोपित किया गया. दोषों सर्जरी के बाद तुरंत एक्स rayed थे (टी = 0) और weekl परप्रयोग समाप्त किया गया जब 8 सप्ताह (टी = 8 सप्ताह) तक वाई अंतराल. ईसीएम जर्नल (से रज़ामंदी के साथ Reproduced http://www.ecmjournal.org ). इस आंकड़े का एक बड़ा संस्करण देखने के लिए यहां क्लिक करें.

चित्रा 12
बाहर का पिन के साथ के बाद सर्जरी (चूहे के शरीर का वजन 340 ग्राम था सर्जरी के समय) को बाहर निकाला 9 दिनों चूहे में दोष की विवो एक्सरे छवि में 12 चित्रा. एक बड़ा देखने के लिए यहां क्लिक करें इस आंकड़े का संस्करण.

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Discussion

एक बड़े अस्थि दोष बनाने के लिए एक शल्य प्रक्रिया का सबसे महत्वपूर्ण कदम हैं: 1) चूहे की उचित शरीर के वजन को चुनने के बाहरी fixator के आकार से मिलान करने के लिए; 2) प्रक्रिया के दौरान एक बाँझ वातावरण बनाए रखने; और 3) शल्य प्रक्रिया प्रोटोकॉल के बाद.

इस अध्ययन के मुख्य लक्ष्यों, डिजाइन, निर्माण और चूहे ऊरु बड़ा दोष मॉडल के लिए एक नया, चर कठोरता बाहरी fixator विशेषताएँ, और घाव भरने की प्रक्रिया के दौरान जैविक और यांत्रिक कारकों के बीच परस्पर क्रिया का निर्धारण करने में इस fixator का उपयोग करने के लिए गए थे. नई fixators के यांत्रिक गुणों तीन स्तरों पर जांच की गई और fixators के लक्षण वर्णन एक अलग पांडुलिपि 30 में प्रकाशित हुआ है. fixators भी चूहे femora के लिए लागू किया गया और उनके vivo में प्रदर्शन के साथ और उपचार 30,31 बिना 8 सप्ताह के लिए radiographically नजर रखी.

प्राथमिक मैंइस fixator की nnovation अलग, मानकीकृत stiffnesses चयन करने के लिए स्थिरता बार कनेक्शन तत्वों का आदान प्रदान करने की क्षमता है. डिवाइस पशु से जुड़ा हुआ है, जबकि स्थिरता बार के कनेक्शन तत्वों विमर्श किया जा सकता है, कठोरता उपचार प्रक्रिया के दौरान विभिन्न चरणों में समायोजित किया जा सकता. कनेक्शन तत्वों प्रोटोकॉल में वर्णित के रूप में दोष किनारों और नवगठित ऊतक के विनाश के misalignment को रोकने के लिए एक बार में एक विमर्श कर रहे हैं. वर्तमान में, चार अलग stiffnesses उपलब्ध हैं, लेकिन अतिरिक्त stiffnesses प्रत्यारोपण प्रणाली के निर्माता के माध्यम से अलग मोटाई के विभिन्न कनेक्शन तत्वों आदेश द्वारा बस प्राप्त किया जा सकता है.

इन सामग्री पहले से ही मानव में आर्थोपेडिक प्रत्यारोपण के लिए इस्तेमाल कर रहे हैं और उनके biocompatibility अच्छी तरह से स्थापित है, क्योंकि बढ़ते पिन और मुख्य फ्रेम, क्रमशः टैन और तिरछी नज़र से बनाया गया. इन सामग्रियों को भी vivo इमेजिंग में की अनुमतिन्यूनतम विरूपण, और संक्रमण की घटनाओं में कमी के साथ फ्रैक्चर की मरम्मत के प्रारंभिक दौर. में विवो प्रयोगों fixators स्पष्ट इमेजिंग की अनुमति दी और संक्रमण या पिन ढीला बिना कम से कम 8 सप्ताह के लिए एक 5 मिमी कमानी की खाई को बनाए रखा है कि पुष्टि की.

एक अतिरिक्त डिजाइन सुविधा के रूप में, fixator कनेक्शन तत्वों का उपयोग किया जाता कठोरता जो कोई फर्क नहीं पड़ता स्थिरता बार हड्डी सतह से 6 मिमी की भरपाई एक पूर्व निर्धारित है. यह सुविधा fixator का आरोपण बहुत प्रतिलिपि प्रस्तुत करने योग्य बनाता है. साहित्य 1,18,26,27 में वर्णित वैकल्पिक डिजाइनों पर एक अन्य प्रमुख लाभ, नया विदेश fixator कारण जड़ता को अनियंत्रित लोडिंग से बचने के लिए एक न्यूनतम द्रव्यमान (0.32 ग्राम) के लिए डिजाइन किया गया था कि है. इसके अलावा, त्वचा का आरोपण और suturing के बाद, प्रत्यारोपण पार बार और त्वचा के बीच निकासी के बारे में केवल 2 मिमी है. त्वचा की सतह के लिए इस तरह के करीब निकटता की संभावना को रोकता है जो पल बल, कम से कमबाहरी fixator से इरादा एक से दूसरे दोष के भीतर एक अतिरिक्त लोड हो रहा है. इसके अलावा, कम पारंपरिक शल्य आघात रखने के लिए और घूर्णन आरी बड़े या छोटे osteotomies बनाने के लिए उपकरणों के रूप में नहीं माना गया. इस तरह आरी या तो आसन्न ऊतकों में कटौती या ऊतकों से मुकर रहे हैं जब periosteum पट्टी. अतीत में हम 4.5 मिमी दंत गड़गड़ाहट 5 मिमी दोष बनाने के लिए देखा था और यह समानांतर समाप्त होता 22,26,27 के साथ सटीक और reproducibly आकार दोष बनाने के लिए असंभव था पाया इस्तेमाल किया है. इन सभी समस्याओं से बचने के लिए हम 0.22 मिमी की Gigli तार देखा की एक फायदा उठाया. देखा गाइड reproducibly समानांतर छोर से सटीक दोष बनाने के लिए विकसित किया गया था.

इस तकनीक का उपयोग करते समय कुछ सीमाएं हैं. इस बाहरी fixator का उपयोग करते समय मुख्य चिंताओं में से एक चूहे तिरछी नज़र से बना है जो बाहरी fixator थाली, के माध्यम से जुगल सकता है, परिणाम खंड में बताया संभावना है. हालांकि, एक विशिष्टअल धातु कवर हाल ही में हो रहा से इसे रोकने के लिए fixator के निर्माता द्वारा विकसित किया गया है. इसी तरह, एक अलिज़बेटन कॉलर चबाने से जानवर को रोकने के लिए सर्जरी के बाद सप्ताह के पहले दो के लिए इस्तेमाल किया जा सकता है. एक और चिंता का विषय एक खाली अस्थि दोष अध्ययन के लिए प्रयोग किया जाता है, तो बढ़ते पिन सर्जरी के बाद हड्डी कई हफ्तों से बाहर खींच सकते हैं कि वहाँ एक मौका है. इसके अलावा, यह fixator प्रोटोकॉल में उल्लिखित है कि सटीक अभिविन्यास में प्रत्यारोपित किया जाता है कि महत्वपूर्ण है. निर्देशों का सावधानी से पालन नहीं कर रहे हैं, विशिष्ट कठोरता fixator द्वारा प्रदान यांत्रिक पर्यावरण इरादा था के रूप में नहीं होगा, और झूठे परिणाम देने, एक त्रुटि लागू करेगा कि एक बड़ा खतरा है.

इस पत्र में वर्णित fixators विभिन्न यांत्रिक वातावरण और / या बी पर यांत्रिक (कठोरता) मॉडुलन के अनुभव से प्रभाव का निर्धारण करने के लिए आवश्यक हैं कि प्रयोगों का कार्य करने के लिए जांचकर्ताओं को सक्षमबड़े दोषों या osteotomies 30,31 में एक चिकित्सा. इसके अलावा, बाहरी fixator प्रौद्योगिकी विभिन्न दवाइयों और biomaterials के घाव भरने की प्रक्रिया में तेजी लाने के क्रम में जटिल फ्रैक्चर के लिए, लेकिन यह भी मानक भंग के इलाज के लिए न केवल नए उपचारों की खोज करने के लिए जांच की जाती है, जहां विभिन्न अध्ययनों में इस्तेमाल किया जा सकता है.

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Disclosures

लेखक रोमानो Matthys प्रत्यारोपण, इस आलेख में प्रयुक्त प्रत्यारोपण विशिष्ट उपकरणों एवं उपभोक्ता वस्तुओं का उत्पादन है कि RISystem एजी दावोस, स्विट्ज़रलैंड के एक कर्मचारी है. लेखक Vaida ग्लैट कोई प्रतिस्पर्धा वित्तीय हितों की है.

Acknowledgements

इस काम एओ फाउंडेशन (एस 08-42G) और RISystem एजी द्वारा समर्थित किया गया.

हम एक बहुत बड़ा विस्तार करना चाहते हैं "धन्यवाद!" हमें इस शल्य चिकित्सा की प्रक्रिया के फिल्मांकन के लिए अपने या सुविधाओं का उपयोग करने के लिए अनुमति देने में इतना मिलनसार होने के लिए ए ओ अनुसंधान संस्थान दावोस, स्विट्ज़रलैंड में स्टीफ़न Zeiter की टीम को.

Materials

Name Company Catalog Number Comments
RatExFix simple 100% RISystem AG Davos, Switzerland RIS.612.120
RatExFix simple 70% RISystem AG Davos, Switzerland RIS.612.123
RatExFix simple 40% RISystem AG Davos, Switzerland RIS.612.121
RatExFix simple 10% RISystem AG Davos, Switzerland RIS.612.122
RatExFix Connection element 100% RISystem AG Davos, Switzerland RIS.612.130
RatExFix Connection element 70% RISystem AG Davos, Switzerland RIS.612.131
RatExFix Connection element 40% RISystem AG Davos, Switzerland RIS.612.132
RatExFix Connection element 10% RISystem AG Davos, Switzerland RIS.612.133
RatExFix Main body RISystem AG Davos, Switzerland RIS.611.101
RatExFix InterlockingScrew RISystem AG Davos, Switzerland RIS.412.110
RatExFix Mounting pin 0.85 mm RISystem AG Davos, Switzerland RIS.412.100
RatExFix Saw Guide 100% 5 mm RISystem AG Davos, Switzerland RIS.312.100
Accu Pen 6V+ RISystem AG Davos, Switzerland RIS.390.211
HandDrill RISystem AG Davos, Switzerland RIS.390.130
Drill Bit 0.79 mm RISystem AG Davos, Switzerland RIS.593.203
Gigly wire saw 0.22 mm RISystem AG Davos, Switzerland RIS.590.100
Square box wrench 0.70 mm RISystem AG Davos, Switzerland RIS.590.112
Square box wrench 0.50 mm RISystem AG Davos, Switzerland RIS.590.111
Centering bit 1.00 mm RISystem AG Davos, Switzerland RIS.592.205
Scalpel Blade handle Fine Science tools
Scalpel Blade (Size 15) Fisher Scientific
Tissue Forceps Fine Science tools
Scissors Fine Science tools
Retractor Fine Science tools
Needle Holder Fine Science tools
Henahan Elevator Fine Science tools
S-shape curved dissecting and ligature forceps  Fine Science tools 2
Dressing Forceps Fine Science tools 2
Sterile Fenestrated drape Fisher Scientific for surgery
Sterile gauze Fisher Scientific for surgery
5 ml syringe  Fisher Scientific  for irrigation of defect
24-27G needle  Fisher Scientific  for irrigation of defect
1 cc Insulin syringes  Fisher Scientific for drug injections
sterile saline  Fisher Scientific for bone defect irrigation
sterile gloves Fisher Scientific to perform surgeries
chlorohezadine Fisher Scientific disinfecting solution for surgical site
Vicryl suture 4-0 with SH-1 Fisher Scientific to suture muscle 
Ethibond suture 3-0  Fisher Scientific to suture skin
Isofluorine Sigma-Aldrich for anesthesia
Buprenorphine Sigma-Aldrich analgesia during and after the surgery
Cefazolin Sigma-Aldrich antibiotic during and after the surgery 
Sprague-Dawley Rats or any other strain Charles River Laboratories International, Inc. (Wilmington, MA USA) 

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References

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