Ayarlanabilir Sertlik, Sıçan Femur Osteotomi ve Segmental Kemik Hata Modelleri için Eksternal Fiksatör

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

Your institution must subscribe to JoVE's Medicine section to access this content.

Fill out the form below to receive a free trial or learn more about access:

Welcome!

Enter your email below to get your free 10 minute trial to JoVE!





By clicking "Submit", you agree to our policies.

 

Summary

Cite this Article

Copy Citation

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).

Please note that all translations are automatically generated.

Click here for the english version. For other languages click here.

Abstract

Bu kırık iyileşir yolu belirler gibi kırık kemiğin iyileşmesi etrafında mekanik ortamı çok önemlidir. Geçtiğimiz on yıl içinde lezyonun çevresinde tespit istikrar sayesinde mekanik ortamını değiştirerek kemik iyileşmesini büyük klinik ilgi olmuştur. Bu alanda klinik öncesi hayvan bir araştırma kısıt deneysel büyük bir segmental defekt ve yerel mekanik çevre üzerindeki kontrolü yanı sıra onlar iyileşmek Osteotomilerin eksikliğidir. Bu yazıda büyük segmental kemik defektleri veya Osteotomilerin iyileşmesini incelemek için tasarım ve eksternal fiksatör kullanımı hakkında rapor. Iyileşmeyen Bu tertibat kemik lezyonu kontrollü eksensel sertlik sağlar değil, ama aynı zamanda, in vivo olarak iyileşme sürecinde sertlik değişimi sağlar. Yürüttükleri deneyler, sabitleyicilerin 5 mm uyluk defekti boşluğu muhafaza etmek mümkün olduğunu göstermiştir sınırsız kafeste sırasında in vivo sıçanlardaen azından 8 hafta için faaliyet. Aynı şekilde, biz tüm iyileşme döneminde pimi enfeksiyonlar dahil hiçbir bozulma veya enfeksiyon gözlendi. Bu sonuçlar bizim yeni geliştirilen eksternal fiksatör tekrarlanabilir ve standardize stabilizasyonu sağlamak başardı, ve in vivo sıçan büyük kemik defektleri ve çeşitli boyutları osteotomi mekanik ortamının değişiklik göstermektedir. Bu eksternal fiksatör cihaz kemik rejenerasyonu ve onarımı alanında bir fare modeli kullanılarak klinik öncesi araştırma soruşturmalar için de uygun olduğunu onaylar.

Introduction

Bir dizi çalışmada kemik doku onarımında 1-6 katılan biyolojik mekanizmaları daha iyi anlamamızı sağlamıştır. Bu eksenel, kesme ve interfragmenter hareketleri (IFM'ler) gibi kemik tamir ve büyük mekanik etkileri yoğun 7-15 incelenmiştir. Geçtiğimiz birkaç yıl içinde, daha fazla çalışmalar in vivo modellerde kırığı, osteotomi ve büyük segmental kemik defekti ile kemik iyileşmesi üzerine mekanik çevrenin etkisini açıklayan ortaya çıkmaya başlamıştır. Bu nedenle, güvenilir tespit yöntemleri, güvenilir ve tekrarlanabilir çalışma sonuçlarını almak için gereklidir.

Bu kırık iyileşir yolu belirler gibi şifa kırık çevresinde mekanik ortamı çok önemlidir. Bu nedenle, tespit cihazının seçimi çok önemlidir ve dikkatli bir çalışma tasarımına bağlı olarak seçilmelidir ve bu boşluk boyutu ve kırığın tipine gibi diğer faktörlere bağlıdır. Fiksasyon cihazın mekanik özellikleridaha da önemli yeniden tam yük arasında deney süresi boyunca eşit kalan bir boşluk boyutu değil, aynı zamanda kemik iyileşme için ideal bir ortam, sadece mekanik sağlayan bir tespit oluşturmak için büyük bir kemik defektlerinin kemik iyileşmesini çalışıldığında. Diğer fiksasyon cihazları üzerinde bir avantaj var, çünkü eksternal fiksatör yaygın kırık ve büyük kemik defekti deneysel iyileşmesi modellerinde kullanılmaktadır. Dış fiksatörlerin başlıca avantajı olarak deney sırasında cihazın stabilitesi çubuğu değişen ya da ayarlanması ile elde edilebilir ikinci bir müdahale olmadan, in vivo olarak hasarlı bölgede mekanik ortamının değişimi için izin veren olan kemik iyileşmesi ilerler. Ayrıca, kemik onarımı geliştirmek üzere özel lokal mekanik uyarım uygulama yapılmasına izin verir, ve aynı zamanda in vivo olarak yara dokusunun sertliğini ölçmek için potansiyel sağlamaktadır. Bununla birlikte, cihaz, aynı zamanda bazı dezavantajları vardırO şunlardır: yumuşak doku enfeksiyonları ve pim kırılma tahriş.

Ne yazık ki, bu implantlar, implant gelişme sırasında "raftan" mevcut değildi ve araştırmacılar, amaçlanan kullanım için kendi fiksatörler tasarımı özel zorunda kaldılar. O iyileşene Bu nedenle, bu alanda araştırma bir kısıt büyük bir segmental defekt ve yerel mekanik çevre üzerindeki deneysel kontrol eksikliğinin yanı sıra osteotomilerini oldu. Bir harici fiksatörün mekanik özellikleri ile tanımlanır, ve modüle edilebilir, değişkenlere çok sayıda: pimler, pim çapı, iğne malzeme arasındaki mesafe, pim, fiksatör uzunluğu, fiksatör çubuk sayısı sayısı fiksatör Çubuk malzeme, fiksatör çubuk kalınlığı ve fiksatör bar (ofset) için kemik yüzeyinden olan mesafedir. Şaşırtıcı bir şekilde, çalışma sadece yetersizdir, ayrı ayrı bileşenlerin, mekanik katkıları araştırdığımızdan bulunamadıkemirgen çalışmalarında kullanılan sabitleyicilerin 16,18,28 veya bütün çerçeve konfigürasyonları. Örneğin, bir araştırma sonuçları sabitleme yapısının toplam sertliğinin belirlenmesinde ana faktörlerden biridir offset, çap ve malzeme özelliklerine bağlı olarak 28 pimlerinin esnekliği hakim olduğunu göstermiştir. Yukarıda bahsedilen çalışmalarda elde edilen sonuçlar açıkça tespit cihazı tarafından sağlanan mekanik çevre bilerek son derece önemlidir ve yine birçok durumda ayrıntılı bir şekilde incelenmiştir değildir olduğunu göstermektedir. Bu makale, bu sorunu gideren bir eksternal fiksatör tasarım, özellikler, ve in vivo implantasyonu raporlar. Bu iyileşme, aynı zamanda fiksatör ilerledikçe mekanik ortamında, in vivo olarak, iyileşme sürecinin farklı aşamalarında-mekanik duyarlılık çalışma sağlayan bir özelliği modülasyonu için izin verir. Buna ek olarak, hem de getiren bir kontrol edilen ve tekrar lokal mekanikark ortamı, erişilebilirlik kemik iyileşmesinin değişik aşamalarında bu ortamın modülasyonu için izin verir.

Biz tasarlanmış fiksatör yaygın deney hayvanlarında 22-27 kırık tespit 16-21 ve geniş bir defekt modellerinde kullanılan eksternal fiksasyon, dayalıdır. Bizim eksternal fiksatör ve literatürde mevcut diğer tasarımlar arasında fark onların kararlılık bar Kirschner telleri (K-teli) ile sıkı bir kavrama sahip vidalarla sabitlenmiş olmasıdır. Bu tip tasarımın iki haftada tekrar sıkılması için vida gerektirir (hatta bazen haftalık) yükleme stabilite çubuğunun gevşemesinin önlenmesi için, yük taşıma vasıtasıyla uygulanır olarak ofset mesafesi muhafaza emin olmak için. Böyle gevşeme oluşursa, böyle köşeli, enine ve şifa kemiğe burulma kayma hareketleri gibi istenmeyen ek yükleme koşulları sağlar (Researche ile kişisel deneyim, iletişime dayalıBunu bilerek rs)., eksternal fiksatör fiksatör sertlik değiştirilmesi gerektiğinde, bu montaj pimleri gömülmüştür ana modülüne bağlı bağlantı elemanları kaldırarak elde edileceğini gibi tasarlanmıştır. In vivo Pilot deneme daha büyük miktarlarda üretilmektedir önce önerilen tüm taleplerini karşıladığından emin olmak için yeni eksternal fiksatör ile prototip yapıldı.

Bu çalışmanın ana amacı, iyileşme süreci boyunca in vivo olarak sertlik değiştirme yeteneği ile sıçanlarda büyük kemik kusurları ve osteotomi için kullanılan bir harici fiksatörün için yeni bir cerrahi yöntem sunmaktır. Bu tespit yöntemi, sıçanların femur in vivo olarak uygulanır.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Protocol

Hayvan bakım ve deneysel protokolleri NIH kurallarına uygun takip ve Beth Israel Deaconess Tıp Merkezi Kurumsal Hayvan Bakımı ve Kullanımı Komitesi, Boston, MA tarafından kabul edildi. (Protokol Numarası: 098-2009)

Cerrahi Malzemeler ve Araçların 1. Hazırlık

  1. Kullanmadan önce ameliyat gerçekleştirmek için kullanılan tüm cerrahi malzemelerin ve aletleri sterilize edin. Katlanmış bir bez veya sarılı kağıt içinde, veya bir alet tepsisine olmadan, gerekli malzemeleri paketi ve buhar sterilizasyonu için otoklav bandı ile kapatın. Otoklavın sıcaklıktaki bir sterilizasyon süresi 20-25 dakika boyunca 125-135 ° C'de, ve kuruma süresi daha sonra 10-15 dakika gerekir.
  2. Ameliyat sırasında fareler 200-250 gr olduğundan emin olun. Fareler boyutu ağır ise, o zaman farklı boyutta fiksatör kullanılmalıdır, bu çok önemlidir. Sıçanlar için eksternal fiksatör sistemi daha ağır 250 ga büyük versiyonu kullanılmalıdır.
  3. </ Ol>

    2. Cerrahi Prosedür ve Eksternal Fiksatör Uygulaması

    1. Sertifikalı bir hayvan tedarikçiden Sprague-Dawley (ya da başka herhangi bir suşu) sıçanları (erkek veya dişi, 200-250 g) elde al. Araştırmacının Kurumsal Hayvan Bakım ve Kullanım Kurulu tarafından onaylanan ulusal kurallara uygun olarak uygun hayvan bakımı ve deneysel protokolleri izleyin. İşlemden önce 48 saatlik bir iklimlendirme dönemi en az izin.
    2. Ameliyat için, özel bir cerrahi prosedür odasının sıçan taşımak.
    3. Birinci induksiyon odacığı yoluyla izofluran ile anestezi sıçan ve O2 / dk 1-1.5 L% 1.5-2 oranında bir anestezi makineye bağlı bir yüz maskesi ile devam etmektedir. Cerrahi başlangıcında hayvanlar derin anestezi altında olduğundan emin olun. Bunu yapmak için, uzuv genişletmek ve parmakları ile ayak parmakları arasında web kısma pedal refleks tekniği kullanmalısınız (ayak kendisi!). Hayvan su değilfficiently uzuv kesilirse, kas seğirme oluştuğunda veya hayvan gürültü yaparsa anestezi.
    4. Sıçan ameliyat için derin genel anestezi altında sonra, antibiyotik (sefazolin, 20 mg / kg) ve sağ bacak kas analjezik buprenorfin (0.08 mg / kg doz) enjekte edilir. Ameliyat sırasında sıvı kaybı büyük miktarda önlemek için ameliyat öncesi vücut ağırlığının% 3-5 sıcak steril tuzlu su deri altına yönetmek, ve sonunda eğer gerekli. Kornea yaralanmaları önlemek için hidrate onları tutmak için gözleri steril göz merhemi sürün.
    5. Ilaç enjeksiyonları sonrasında, tıraş ve chlorohezadine veya diğer dezenfektan çözeltisi ile sıçanın sağ arka bacak, tüm temizlik ve ameliyat masasına için hayvan aktarın. (Bacak enjekte edilmiştir ile aynı olması gerekir üzerine işletilmektedir.)
    6. Yüzükoyun pozisyonda (Şekil 1A) ve ısıtılmış yüzey üzerinde hayvan yerleştirin. Emin olun yüz maskesi burun ve ağız kıç kalırer cerrahi tablo transferi, ve 2.3 belirtilen anestezi rejimi) korumak. Ameliyat için amaçlanan sadece bacak maruz böylece steril fenestre örtü ile cerrahi işlemin alanını asmak.
    7. Bisturi (Şekil 1C) ile diz suprakondiler bölgeye büyük trokanterden sağ femur yüzeyine deri yoluyla çalışan craniolateral 3-4 sm (Şekil 1B) yaklaşık bir kesi olun. Nazik diseksiyonu fasya lata ayıran ve kas dokusu kesilmez emin yaparak femur şaftı Açığa. Bundan sonra, M. vastus lateralis ve M. biseps femoris birbirinden ayrılması ve femur tam uzunlukta ortaya çıkarmak için, M. tensör fasiaları lata asansör (siyatik sinir korunur emin Şekil 1D).
    8. Osteotomi planlanan alanında, Fe çevreleyen kas dokusunu serbest bırakarak gövde üzerinde, ortada alanı boyunca femur hazırlanmasımur. İlk olarak, femur açıktaki yüzeyine dik Henahan asansör koyarak ve daha sonra komşu bölgede kas serbest bir neşter kullanarak başlar.
      1. Ileri ilerleyen devam edin ve çevredeki kas dokusunun tüm (kusur oluşturulur) kemiğin tüm orta bölümünden serbest bırakılana kadar, kemik yüzeye yakın kalan, femur dolaşmak ve kas dokusu tamamen temizlenir kemikten. Bunu yaparken, herhangi bir büyük damarların kesilmesini önlemek için kemik yüzeyine yakın kalmak için çok önemlidir.
    9. 5 mm büyük kemik defekti için, medio-yanal yönde kemiğinin çevresindeki Gigli teli testere (0.22 mm) döngü 2 adet (Şekil 1E, F). , Konumu, bir diz eklemine yakın femur uzak tarafta bir parça, ve yakın kalça eklemi için yakın tarafında bir ikinci parçayı tel testere döngü sonra. Kelepçe Gigli teli S-şekli kavisli diseksiyon ve Ligat kullanarak her tarafta adet gördümböylece ure forseps, bu amaçlanan yerde kalır. Bir tek kesim osteotomi planlanan ise, o zaman sadece tel testere tek parça kullanın.
    10. Implantın tam konumunu belirlemek için bir şablon olarak eksternal fiksatör plakası kullanın. Harici fiksatörün konumu femur merkezine mümkün olduğunca yakın olması gerekir.
      1. Kemiğin ön-yan yüzeyi üzerinde, dış fiksatör plakası yerleştirin. Bu harici femur döndürerek elde edilir. Bu konumda, yumuşak doku tabakası yara kapatılır sonra tespitleyici plakasının altına aşırı yumuşak doku gerilimi önleyen, en ince yer almaktadır.
      2. Daha sonra biraz kemik yüzeyinden dış fiksatör plaka, plakanın delikleri kemik yüzeyine merkezli emin olmak için kaldırın. Kemiğin uzunlamasına eksenine paralel olarak kalmak için küçük bir kelepçe ile dış fiksatör tutun ve daha sonra 0.79 ile uyluk kemiğinin merkeze yakın tarafında birinci delik delin etmek için bir güç aracı veya bir el matkabı kullanımımm matkap ucu. Ileri ilerleyen önce, matkap ucu yine, kemik yüzeyi üzerinde ortalanmış olduğundan emin olun.
      3. Matkabın ucu kayma devam ederse, ilk deliğin konumunu ortalamak için 1,00 mm sayaç pafta (Şekil 8F) kullanın. Sayaç, platin, geriye kalan tüm montaj cıvatası için kullanılmalıdır. Bu kemik yüzeyine göre deliklerin tam bir hizaya getirmesine ve fiksatör plaka sağlayacaktır.

    3. Dış Fiksatör implantasyonu yöntemi Testere Kılavuzu Kullanma

    1. Eksternal fiksatör plaka testere kılavuz üzerinde kırpma önce baş aşağı monte olmadığından emin olun. Plaka üzerindeki deliklerin boyutu karşılaştırarak belirler. Doğru tarafı büyük deliğin çapı yukarı bakacak şekilde olduğunu. Fiksatör içindeki deliklerin büyüklüğü arasındaki fark belirgin değildir, sayaç platin kullanılır.
      1. Üzerinde bir delik içine karşı kalkan platine de ucu takınsayaç platin kolayca deliğine geçen Eğer sayaç platin ucu bu fiksatör bir taban tarafı ve ters çevrilmesine var demektir uymazsa fiksatör levha, daha sonra bu, bununla birlikte, fiksatör ters olan , implantasyon için.
        (Önemli.:. Bu kemik yüzeyine fiksatör mükemmel bir yönlenmesini sağlamak gibi kemiğin uzunlamasına eksenine dik matkap emin olun birinci deliğin yönü, kemik üzerinde fiksatör nihai yönünü belirler unutmayın Montaj pimleri aynı uzunlukta ve fiksatör kemiğin uzunlamasına eksenine paralel olmaması durumunda, fiksatör ve kemik arasındaki mesafe çok fazla değişebilir ve her iki korteksleri nüfuz dört montaj pimleri yeteneğini engelleyebilir.)
      2. Yönlendirme onaylandıktan sonra (Şekil 2A, B) testere kılavuzu üzerindeki plaka klip ve daha sonra kemik üzerinde birimi klip şekilde birinci önceden delinmiş bir deliğiplaka (Şekil 2C) üzerine, birinci delik ile hizalanır. Deliğe ilk montaj pimi sürmek için el matkap takılı 0.70 mm kare kutu anahtarı kullanın. Bunu yapmak kalan montaj pimleri için tekrarlanabilir konumlandırma izin verecektir.
      3. Birinci montaj pimi yerine yerleştirilmesinden sonra, daha sonra uzak tarafındaki ilk montaj pimi en uzak delik açın ve deliğe ikinci montaj pimi sürücü. İki orta montaj pimleri implantasyon sırası önemli değildir.

    Testere Kılavuz olmadan 4. Harici Fiksatör İmplantasyonu Yöntem:

    Eksternal fiksatör uygulaması da testere kılavuzunu kullanmadan yapılabilir. Eksternal fiksatör implantasyonu başlayan adımlar testere kılavuzu ile birim kemik (adım 3.1) üzerine bastırılır kadar aynıdır. Testere kılavuz kullanılmaz ise, sırasında doğru yönde fiksatör plaka tutmak için çok önemlidirtüm uygulama prosedürü. Femur dışa ön-yan yönde döndürülmesi gerekmektedir.

    1. Bu kemik (Şekil 3A) uzunlamasına eksenine paralel olacak şekilde küçük bir kelepçe ya da S-şeklinde kavisli bir diseksiyon ve bağ forseps ile eksternal plaka tutun. Fiksatör hizalanmasını belirler ilk montaj pimi uygulanması, bu nedenle, kemik dönüşü, birinci pim (Şekil 3B) takılana kadar muhafaza edilmesi gerekir. İlk piminin sonra, dikkatlice bir matkap kılavuz olarak hareket fiksatör plakayı tutmak için forseps kullanabilir.
    2. İkinci deliğe matkap takın - Bu planlı osteotomisi boşluk (Şekil 3C) en uzak delik olduğunu. Delmeden önce, ikinci delik birinci delik gibi aynı yönü olduğundan emin olmak için kontrol edin; Ayrıca sondaj tamamlandıktan sonra, iki korteks nüfuz emin olun.
    3. 0.70 mm kare bo takındaha sonra x, el matkabı anahtarı ve ucu içine montaj pimi takın. Dikkatle ilk delinmiş deliğin uyum kaybetmeden eksternal fiksatör plaka takın.
    4. En kısa uç kemik ile temas halinde olduğu gibi, el matkabın yakın ucuna uygulanan sürekli Yük altında anahtarı olmaya başlar. Yaklaşık 5 tam dönüş sonrası, montaj piminin yakın ucunda iplik harici fiksatörün plakanın gövdesi tutaçları emin olun. Bu konu sistemini kilitler. Kemik ipliğinin bir ucu kemik (Şekil 3D) üst yüzeyine yakın olduğunda dönüm durdurun.
    5. En uzak ve yakın tarafında pim yerine yerleştirildikten sonra, kalan iki orta delik delin. İki orta pimlerin implantasyon sırası önemlidir (Şekil 3C) böyle değildir.
    6. Eksternal fiksatör yerde sonra, (defekt yapmak için testere kılavuz yönettiği gördüm Figür 0.22 mm'lik Gigli teli kullanmake 4A). İkinci yöntem seçilir ise seçilsin, testere kılavuz kusur yapmadan önce kırpılır.
      1. Bunun için, bir 0.22 mm'lik Gigli teli tuzlu suda dağıtmak için (kullanacağım 5 ml şırınga yeterli sulama kullanarak ileri ve geri (Şekil 5B) karşılıklı hareketi ile 5 mm defekt oluşturmak için femur (Şekil 5A) altında 2 oluklar yoluyla gördü geçmek kusur oluşturma süresi). Yumuşak dokuya zarar görmesini önlemek için, osteotomisini tamamladıktan sonra bir tarafta kemiğe testere tel yakın kesti. Testere kılavuzunu (Şekil 4B) sökün.
    7. Kusur veya osteotomi oluşturulduktan sonra, ardından cildi (Şekil 4D) testere kılavuzunu çıkarın ve katmanlar halinde yara, ilk kas (Şekil 4C) kapatın ve. Yara kapatılmadan önce çalışma protokolünde planlandığı gibi, kusur tedavi. Kas tabakası ve Ethibond vikril sütür 4-0 kullanarak fasya lata ve Ethicon monocryl 3-0 ler kullanarak cilt kapatınuture. Yaraları dikilmesi sırasında steril olmayan yüzeyler üzerinde dikiş materyali sürükleyerek kaçının. Not: ısırma yarası önlemek için, dikiş alt implanta uzak bitemez. Aynı şekilde, deri yapıştırıcı yerine dikiş kullanılabilir.
    8. İlk üç sonrası günlerde, sıçan analjeziğin her 12 saat vermek ve her 24 saatte bir antibiyotik. Tabii ki, ilaçların post-operatif rejim, her araştırmacı tarafından kullanılan ilaçların marka ve marka bağlı olarak değişecektir (ilaç şartname talimatlarına bakın).
    9. Bunlar anestezi kurtarmak ve sadece o lojmandan dönmelerini emin olmak için sık sık işlem sonrası hayvan izleyin. Herhangi bir komplikasyon olmadığından emin olmak için ameliyat sonrası ilk birkaç gün boyunca tek başına konut sağlayın.
    10. Emin hayvan acı ve sıkıntı içinde değil yapmak için ameliyattan sonra su, gıda alımını ve vücut ağırlığını izleyin. Hayvan azalmış aktivite düzeyi gösterirse, zorluk dolaşırım (mümkünse implant yetmezliği), ataksiBir, dağınık yağlı kürk, gözler ve burun delikleri, kambur duruş, solunum sıkıntısı, gıda ve su azaltılmış alımı, vb etrafında porfirin boyama bir veteriner danışın.

    In vivo Dış Fiksatör Tutukluğu 5. Değişikliği

    1. Çalışma protokolü, in vivo bu iyileşme sürecinde fiksatör sertlik değişikliği gerektiriyorsa el uçlu 0.5 mm kare anahtar kutusu kullanılarak özel birbirine vida ile sabitlenmiş bağlantı elemanları değiştirerek elde edilir. Bu işlem için, sıçan uyutmak (protokolde 2.3 bakın) ve prosedür (Şekil 6A) anda sadece bir kez analjezi (protokolde 2.4 bakınız) vermek.
      1. Sıçan sakinleştirici ve daha sonra monte fiksatör tarafına bağlı birbirine vida içine 0.50 mm kare kutu anahtarı ucu takın ve pim yarım üzerinden (Şekil 6B kadar saat yönünün tersine çevirerek dikkatlice başlar (Şekil 6C) aynı tarafta ikinci pimi için prosedürü tekrarlayın.
      2. Aynı tarafta iki pim yarı yoldan olduğunda, yumuşak bir hareket (Şekil 6D) ile karşı taraftaki bağlantı elemanı çıkarmak için forseps veya bir kelepçe kullanılır. Bu, daha sonra sarım ek bir kaç yapmaz bağlantı elemanı birbirine vida ucunun bağlantı elemanında içine gömülü olmadığından emin olmak için her iki kilit vidalarının ilgili kolay gelmelidir.
      3. Bağlantı elemanı kaldırıldıktan sonra, kaldırılan bir (Şekil 6E) yerine arzu edilen sertlik derecesine bağlantı kaymasını ve kilitleme cıvatası karşı tarafında yarım (Şekil kadar karşı taraftan kare kutu anahtarı kullanarak olmaya başlar 6F). İkinci kilitleme vidası (Şekil 6G) için aynı işlemi tekrarlayın. Önemli: thplakanın karşı tarafına geçiş gerektirecektir her iki birbirine geçen vida bağlantı elemanı (Şekil 6H, I) 'e değiştirildi tarafında yarı yoldan olduğundan emin olmak için.
      4. Bu bölüm başarıyla tamamlandıktan sonra, ikinci bağlantı elemanı (Şekil 6J) kaldırmak ve karşı tarafa (Şekil 6K) hakkında ikame ile aynı sertlik bağlantı elemanı ile değiştirin. Ikinci bağlantı elemanı yerine yerleştirilmesinden sonra, birbirine vida uç plakanın karşı tarafına çıkana kadar birbirine vidanın başlar ve birbirine vida ucu her bir tarafında (Şekil 6 L) ile aynı miktarda çıkıldı. İkinci kilitleme vidası (Şekil 6M, N) için aynı işlemi tekrarlayın. Bu prosedür tamamlamak için yaklaşık 15 dakika sürer.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Representative Results

Tasarım özellikleri

Eksternal fiksatör sistemi ile sıçan femur istikrar 0,5 ila 5 mm Osteotomilerin oluşturulmasını sağlar. , Basit, tekrarlanabilir ve ayarlanabilir bir tasarım sunuyor - ([montaj pinleri] TAN) ve titanyum-alüminyum-niyobyum alaşımından - eksternal fiksatör sistemi polietereterketon ([Ana gövdesi] PEEK) yapılmış bir kilitli eksternal fiksatör olduğunu ve dört farklı katılıkları mevcuttur: 10, 40, 70 ve% 100 (% 100 standart olmak, en katı fiksatör (Şekil 7) onlar gibi in vivo implant sertlik ayarı yapmak zorunda olup olmadığını, her araştırmacının çalışması gereksinimlerine bağlı. Kemik iyileşmesini eksternal plaka birlikte ilerler, ya iki birbirine vida ile tespit edilmiş tek bir parça halinde (Şekil 8) ya da iki bağlantı elemanı (Şekil 9A) ve iki ana modülden (Şekil 9B) gibi (Fivar? Güre 9C) cerrahi (Şekil 10A-F) önce monte edilecek. Bağlantı elemanları (2,50 mm, farklı kalınlıkta olan, ve bu nedenle sertlik ve tespit% 10 denk sertliği (0.75 mm kalınlığında),% 40 (1.70 mm kalınlığında),% 70 (2.10 mm kalınlık) ve% 100'e ulaşmak için geliştirilmiştir kalınlıkta olan Şekil 7). % 100 eksternal sertlik olgun bir sıçanın 200 gr yaklaşık vücut ağırlığına göre hesaplanmıştır, ve daha sonra 800 g eşit bir kitle içinde bir 4 faktörü ile çarpılmıştır. Bu 5 mm kusur oluşturduktan sonra, fiksatör ve böylece uyum sağlanması ve kusur parçalarının çıkığı önlenmesi, hayvanın ağırlığı taşıyan dayanabilecek olduğundan emin olmak için yapıldı. Kalan üç fiksatör katılırları çeşitli amaçlar ile çalışmalar için sertliklerinin bir çeşitlilik var yüksek (% 100) sırasıyla% 30 azalmıştır.

Her ana modül montajı iğneler böcek ö iki delik vardırrted. Yine de, el matkabı (Şekil 9 K) bağlı 0.5 mm kare anahtar kutusu (Şekil 9H) kullanılarak özel bir kilitleme vidası (Şekil 9C) sabitlenmiş bağlantı elemanları değiştirerek canlı bir hayvanda bağlı durumdayken, fiksatör sertlik değiştirilebilir. TAN (titanyum alaşımı) milin (Şekil 9D) femur için kararlılık çubuğu sağlamak için (Şekil 7) montaj için hazırlanması için kullanıldı. Tespitleyici dört parça halinde üretildi ve bir sertlik değişimi azalmıştır (Şekil 10A-C) için tasarlanmıştır ise, tek bir katı delinen tespitleyici kullanılmalıdır takdirde kullanımdan önce monte edilmesi gerekmektedir. Dış vida arasındaki mesafe 16 mm'dir ve orta vida arasındaki mesafe 11 mm'dir. Tüm delikler 0.79 mm matkap ucu (Şekil 9E) kullanılarak önceden delinmiş edilir. Vidalar kemik yüzeyine paralel olan ana fiksatör çerçeve içinde mütekabil delikler kilitli ileri ve geri 6 mm arasında bir mesafe ayarlanırkemik (Şekil 7) m.

Bir testere kılavuz femur (Şekil 9I) bir doğru, tekrarlanabilir, 5 mm segmental defekt oluşturulmasını sağlamak için geliştirilmiştir; o da eksternal fiksatör kurulumu için bir konumlandırma kılavuzu olarak hizmet vermektedir. Şekil 2B'de, C'de gösterildiği gibi, kemiğin üzerine harici fiksatörün ana çerçeve testere kılavuz üzerine bastırılır ve daha sonra tüm sistemi kırpılır. 5 mm boşluk 0.22 mm Gigli teli testere (Şekil 9J) ile oluşturulur. Testere kılavuz ve Gigli tel testere Hem 134 ° C'de otoklav edilebilir. Farklı büyüklükte osteotomi çalışmada amaçlanan ise, tasarlanmış özel bir rehber mevcuttur gördüm. Nedeniyle eksternal fiksatör minyatür boyutu, implantasyon araçların özel bir set tasarlanmış ve satın alındı; özelleştirilmiş 0.79 mm matkap ucu (Şekil 9E), deliklere (Şekil 9F) arasında predrilling 1.00 mm sayaç platin, 0.7 mm squaEl matkabı (Şekil 9G), kilitleme vidaları (Şekil 9H) uygulaması, el matkabı (Şekil 9K) için 0.5 mm kare anahtar kutusuna bağlı montaj pinlerinden uygulanması için anahtar kutusuna yeniden. Bir Akü Kalem matkap (Şekil 9 L) de geliştirildi. Her bir montaj pimi çekirdek çapı kemik içine, montaj pimleri uygun takılmasını garanti etmek için matkap 0.02 mm'den büyüktür. Bir kendi kendine kesme vida ucu ile birlikte kullanıldığında, bu kemik vida oluşturan ara yüzeylerde 29 kemik yüzey erimesi nedeniyle gevşemesinin engellenmesi için gösterilmiştir. Matkap ucu (Şekil 9E) 500 mW (Şekil 9 L) bir güç ile 2.500 rpm üreten bir minyatür elektrik Akü Kalem matkap tarafından işletilmektedir.

In vivo deneyler

Radyolojik, tedavi edilen bütün sertliklerinin sabitleyicilerin 1 mm (gösterilmemiştir) ya da bir 5 mm fe muhafaza doğruladıTüm deney boyunca 8 haftalık (Şekil 11) boyunca ahlaki kusur. Bu kendiliğinden iyileşme gerçekleşmez 5mm kritik boyut kusurlar için, özellikle önemli olmuştur. Pim enfeksiyonlar dahil hiçbir bozulma veya enfeksiyonlar, gözlenen ve uygulama talimatları 30 izlendiği takdirde pin gevşemesi yok idi. Ameliyat sırasında sıçanın ağırlığı 250 g aştıysa dış fiksatör ile bir komplikasyonu görülmüştür, ve daha küçük bir boyut plaka kullanılmıştır. Pim cekisi cerrahi (Şekil 12) iki hafta sonra bir haftadan bir yerde femur uzak tarafında meydana gelmekte olan, böylece, bu durumların bazılarında, montaj pimleri üzerindeki yükleme kritik bir seviyeye yükselmiştir. Daha büyük ölçekli hayvan kullanıldığında, Buna ek olarak, femur çevre kas dokusu cilt kapandıktan sonra implant yakınında deri gerilim yaratır, nispeten kalın olmaktadır. Nedeniyle şişme gerginlik, cilt starts bu sıçanların bazı fiksatör lokma yapma hayvana bir kaşıntı hissi yaratır iyileşmek için. Fiksatör ender, temelde yüksek yoğunluklu plastik PEEK malzeme, oluşturulan bu yana, bazı fareler bu kadar çiğnemek biliniyordu. Yine, bu önlemek için, hayvan çalışmaları için önerilen vücut ağırlığını seçmek veya eksternal fiksatör büyük sürümüne geçmek için çok önemlidir.

Şekil 1
Sıçan femur 1. Cerrahi hazırlanmasını Şekil. Yüzüstü pozisyonda konumlandırılmış (A) Sıçan. (B) femur üzerine kesi yönünü gösterir. (C) (D). Kas açığa deride yapılan kesi gösterir kas yoluyla yapılan kesi femur açığa gösterir. ( D) Gig geçmek kemik altında yer alan küçük bir kelepçe gösterirli tel. (F) kemiğin altında geçti Gigli teli gösterir.

Şekil 2
Şekil 2. (A) Testere kılavuz. (B) Testere kılavuz derlemiş eksternal fiksatör. Eksternal fiksatör ile (C) Testere kılavuzu femur üzerinde kısaltıldı.

Şekil 3,
Eksternal fiksatör 3. Uygulama Şekil. (B) kırmızı el dış uzak konumda birinci montaj pimi sokulmasını gösterir -. Yeşil ve öte yandan doğru olmayan bir tatbik - (A), kemik ön-yanal olarak ve paralel uzanmış plaka ile ilk montaj piminin doğru bir şekilde uygulanmasını gösterir . (C) yerleştirilmesini gösterir . protokol bölümünde 4.4 daha ayrıntılı açıklama - iki orta montaj pimleri tarafından takip en yakın konuma ile başlayan Montaj Raptiyelerinizi (D) kalan Montaj Pin ekleme gösterir.

Şekil 4
Sıçan femur üzerine eksternal fiksatör 4. Cerrahi implantasyonu Şekil. (A) (C). 5 mm defekt oluşturulan edebilmeyi (B). Gigli tel ile yer eksternal fiksatör ile cerrahi prosedürün tamamlanmasını gösterir maruz eksternal fiksatör stabilitesi çubuğu ile dikilir kas tabakası gösterir. (D) ile cilt dikilerek edebilmeyi maruz eksternal fiksatör istikrar bar.

558fig5highres.jpg "width =" 500 "/>
Kusur oluşturulması için Gigli teli Şekil 5. (A) Başlangıç ​​pozisyonu. (B) Gigli teli karşılıklı hareketini gösteren bir görüntü.

Şekil 6,
In vivo Dış Fiksatör sertlik Şekil 6. Değişikliği. (A) femur implante eksternal fiksatör. (B) pim yarım çıkana kadar dikkatlice saat yönünün tersine çevirerek ilk birbirine vida kaldırılmasını gösterir. (C) çıkarılmasını gösterir pimi yarım kadar dikkatlice saat yönünün tersine çevirerek ikinci kilitleme vidasının., (D) (E). ters tarafındaki bağlantı elemanının çıkarılmasını gösterir kaldırılan birinin yerine arzu edilen sertlik bağlantı elemanının değiştirilmesini gösterir. (F) kilitleme vidası karşı tarafın üzerinden yarım kadar kare kutu anahtarı çevirerek ilk karşı taraftan gelen bağlantı elemanını yerine sabitlemek için nasıl gösterir. (G) karşı taraftan ikinci değiştirilir bağlantı elemanı güvenliğini nasıl gösterir kilitleme vidası kadar kare kutu anahtarı çevrilerek karşı tarafın üzerinden yarım yoludur. (H, I) edebilmeyi plakanın karşı tarafına, her iki geçiş birbirine vida yarım yan bağlantı üzerinde olduğundan emin olmak için eleman değiştirildi. (J) ikinci bağlantı elemanının çıkarılmasını gösterir. (K) (L, M). kaldırılan birinin yerine ikinci sertlik bağlantı elemanının değiştirilmesini gösterir birbirine geçen vida ucu çıkar kadar her ikisi de birbirine vida sürüşü gösterir plakanın karşılıklı yan. (K) işlemi tamamlandıktan edebilmeyi sağlar. Şekil 7
Şekil eksternal fiksatör 7. Bileşenleri Sol:. Sertlik farklı kalınlıklarda bağlantı elemanları tarafından belirlenir. Fiksatör titanyum alaşımı montaj pinleri ile kemiğe bağlanır. Sağ: 5 mm segmental defekt ile sıçan femur üzerinde yerinde fiksatör montajlı.

Şekil 8
Bir birim olarak 8. eksternal fiksatör Şekil.

Şekil 9,
Şekil 9. Parça ve cihazlar eksternal fiksatör ile kullanılmak üzere tasarlanmış. (A) İki bağlantı elemanları.(B) İki ana modüller. (C) İki kilitleme vidaları. (D) Dört montaj pimleri. (E) 0.79 mm matkap ucu. (F) deliklerin predrilling için 1,00 mm sayaç platin. (G) 0,7 mm montaj pimleri uygulama için kare kutu anahtarı. (Y) vida enterlok bir uygulama için 0.5 mm kare kutu anahtarı. (I) 'in bir 5 mm kılavuz gördü. (j), 0.22 mm Gigli tel kusur oluşturulması için gördü. matkap, 0.70 ve 0.50 mm kare kutu anahtarı eki (K) El matkap. (L) AccuPen 6V + (Minyatür elektrik kalem matkap) matkap sürücü için kullanılır.

Şekil 10
Eksternal fiksatör Şekil 10. Meclisi. (A)% 70 stiffness bağlantı elemanı. (B) bağlantı elemanı ve bir ana modülden. (C) bağlantı elemanının içindeki ana modülleri slaytların on. (D) ana modülden, her iki bağlantı elemanının içinde kaymasına gösterilmiştir gösterilmiştir .. (E) (F), ana modüller ve yerde iki bağlantı elemanlarının hem gösterir tamamen monte istikrar bar gösteriyor - ana modüller ve kilitli vidalar ile sabitlenmiş bağlantı elemanları.

Şekil 11
Daha sonra vivo X-ışını hemen sıçanlarda kusurların görüntüleri sonrası cerrahi ve 8 haftalarda Şekil 11.. 3 katılıkları Harici fiksatörler cerrahi olarak oluşturulan sıçan femur ve 5 mm defektlerinin üzerine yerleştirildi. Kusurlar cerrahi hemen sonra X-ışınları (t = 0) ve weekl dedeney sona erdirildi 8 haftalık (t = 8 hafta kadar) y aralıkları. ECM dergi (tür izni ile çoğaltılmıştır http://www.ecmjournal.org ). , bu rakamın büyük bir versiyonunu görmek için lütfen buraya tıklayınız.

Şekil 12
Distal pimleri ile cerrahi sonrası (sıçan vücut ağırlığı 340 gr idi ameliyat sırasında) çıkardı 9 gün sıçan kusurun vivo X-ışını görüntüsünde Şekil 12.. daha büyük görmek için tıklayınız Bu rakamın sürümü.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Discussion

Büyük bir kemik defekti oluşturmak için bir cerrahi prosedürün en kritik adımlar şunlardır: 1) sıçanın uygun vücut ağırlığını tercih eksternal fiksatör boyutuna uyacak; 2) işlem sırasında steril ortamı muhafaza; ve 3) cerrahi prosedür protokolü takip.

Bu çalışmanın ana amacı, tasarım üretim ve sıçan femoral geniş bir defekt modeli için yeni bir değişken sertlik eksternal fiksatör karakterize, ve iyileşme sürecinde biyolojik ve mekanik faktörler arasındaki etkileşimi belirlemede bu fiksatör kullanmak için vardı. Yeni fiksatörlerin mekanik özellikleri üç düzeyde incelenmiş ve fiksatörlerin karakterizasyonu farklı bir el yazması 30 yayınlanmıştır. Sabitleyicilerin de sıçan femoranını tatbik edildi ve in vivo performans ve tedavi 30,31 olmadan 8 hafta radyolojik izlenir.

Birincil ıBu fiksatör YDÜ İnovasyon farklı, standart katılıkları seçmek için istikrar çubuğu bağlantı elemanları alışverişi için yeteneğidir. Cihaz hayvana bağlı durumdayken stabilite çubuğunun bağlantı elemanlarının değiştirilebilir için, sertlik iyileşme süreci esnasında farklı safhalarda ayarlanabilir. Bağlantı elemanları protokolde tarif edildiği gibi kusur kenarları ve yeni oluşturulan doku yıkımına dengesizliğini önlemek için bir defada bir değiş tokuş edilir. Şu anda, dört farklı sertlikteki yaylar kullanılabilir, ancak ek katılıklar, en implant sisteminin üreticisi yoluyla değişik kalınlıklarda farklı bağlantı elemanları sipariş basitçe elde edilebilir.

Bu malzemeler zaten insanlarda ortopedik implantlar için kullanılan ve onların biyouyumluluk iyi kurulmuş olduğundan montaj pimleri ve ana çerçeve, sırasıyla TAN ve PEEK, yapılmıştır. Bu maddeler, aynı zamanda, in vivo görüntülenmesi sırasında sağlarminimum distorsiyon ve enfeksiyonların sıklığının azaldığı ile kırık onarımı erken aşamalarında. in vivo deneyler fiksatör net görüntüleme izin ve enfeksiyon veya pim gevşeme olmaksızın en az 8 hafta boyunca 5 mm segmental boşluğu muhafaza doğruladı.

Ek bir özellik olarak tasarım, fiksatör bağlantı elemanları kullanılmıştır sertliğinin olursa olsun stabilite çubuğuna kemik yüzeyine 6 mm'dir ön seti vardır. Bu özellik fiksatör implantasyonu çok tekrarlanabilir yapar. Literatürde tarif 1,18,26,27 alternatif tasarımları üzerinde bir diğer önemli avantajı, yeni harici fiksatörün atalete bağlı kontrolsüz yüklemesini önlemek için en az bir kitle (0.32 g) sağlayacak şekilde tasarlanmış olmasıdır. Ayrıca, derinin implantasyonu ve sütür sonra, implant, çapraz çubuk ve cilt arasındaki boşluk yaklaşık 2 mm'dir. Bu tür deri yüzeyine yakın bir yerde olasılığını önler moment kuvveti en aza indirireksternal fiksatör gelen amaçlanan dışındaki defekt içinde ek bir yükleme. Ayrıca, düşük konvansiyonel cerrahi travma tutmak ve dönen testereler büyük veya küçük osteotomilerini oluşturmak için bir araç olarak kabul edildi. Bu tür testereler ya komşu doku içine kesmek veya dokular geri çekildiğinde periosteum şerit. Geçmişte biz 4,5 mm'lik diş çapak 5 mm kusurları oluşturmak için gördüm ve onu paralel uçları 22,26,27 ile kesin ve tekrarlanabilir ölçekli kusurları yaratmak imkansız olduğunu bulundu kullandık. Tüm bu sorunları önlemek için biz 0.22 mm Gigli tel testere bir yararlandı. Testere kılavuz tekrarlanabilir paralel uçları hassas kusurları oluşturmak için geliştirilmiştir.

Bu tekniği kullanırken birkaç sınırlamalar vardır. Bu eksternal fiksatör kullanılarak ana kaygılarından biri fareler PEEK yapılır eksternal fiksatör plaka aracılığıyla çiğnemek olabilir, sonuç bölümünde belirtilen ihtimalidir. Ancak, ölçark metal kapak zamanlarda Bunu önlemek için fiksatör üreticisi tarafından geliştirilmiştir. Benzer şekilde, bir Elizabeth Yaka çiğneme hayvan önlemek için ameliyattan sonra hafta ilk çift için kullanılabilir. Ek endişe boş bir kemik defekti çalışmada kullanılırsa, montaj pimleri ameliyat sonrası kemik birkaç hafta dışarı indirebiliriz bir şans olmasıdır. Ayrıca, fiksatör protokol özetlenen tam yönde yerleştirilmiş olması önemlidir. Talimatları dikkatle takip değilse, belirli sertlik fiksatör ile sağlanan mekanik ortamı amaçlandığı gibi olmayacak ve yanlış sonuç veren, bir hata tanıtacak büyük bir risk vardır.

Bu yazıda anlatılan fiksatör çeşitli mekanik ortamlar ve / veya b mekanik (sertlik) modülasyon ampirik etkilerini belirlemek için gerekli olan deneyler yapan müfettişler etkinleştirmekBüyük bir kusur veya osteotomilerde 30,31 bir şifa. Ayrıca, eksternal fiksatör teknoloji, farklı ilaç ve biyomalzeme iyileşme sürecini hızlandırmak amacıyla karmaşık kırıklar için değil, aynı zamanda standart kırıklarının tedavisi için değil, sadece yeni tedaviler keşfetmek için test çeşitli çalışmalarda kullanılabilir.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Disclosures

Yazar Romano Matthys implantları, bu yazıda kullanılan implant özel araçlar ve sarf üretir RISystem AG İsviçre'nin Davos bir çalışanıdır. Yazar Vaida Glatt hiçbir rakip mali çıkarları vardır.

Acknowledgements

Bu çalışma AO vakıf (S-08-42G) ve RISystem AG tarafından desteklenmiştir.

Biz çok büyük bir sunarım "teşekkür ederim!" Bize bu cerrahi işlem çekimleri için kendi VEYA tesisleri kullanmak için izin kadar uzlaşmacı olduğu için AO Araştırma Enstitüsü Davos, İsviçre'de Stephan Zeiter takımı için.

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) 

DOWNLOAD MATERIALS LIST

References

  1. Einhorn, T. A., Lane, J. M., Burstein, A. H., Kopman, C. R., Vigorita, V. J. The healing of segmental bone defects induced by demineralized bone matrix. A radiographic and biomechanical study. J Bone Joint Surg Am. 66, 274-279 (1984).
  2. Feighan, J. E., Davy, D., Prewett, A. B., Stevenson, S. Induction of bone by a demineralized bone matrix gel: a study in a rat femoral defect model. J Orthop Res. 13, 881-891 (1995).
  3. Hunt, T. R., Schwappach, J. R., Anderson, H. C. Healing of a segmental defect in the rat femur with use of an extract from a cultured human osteosarcoma cell-line (Saos-2). A preliminary report. J Bone Joint Surg Am. 78, 41-48 (1996).
  4. Jazrawi, L. M., et al. Bone and cartilage formation in an experimental model of distraction osteogenesis. J Orthop Trauma. 12, 111-116 (1998).
  5. Probst, A., Jansen, H., Ladas, A., Spiegel, H. U. Callus formation and fixation rigidity: a fracture model in rats. J Orthop Res. 17, 256-260 (1999).
  6. Richards, M., Huibregtse, B. A., Caplan, A. I., Goulet, J. A., Goldstein, S. A. Marrow-derived progenitor cell injections enhance new bone formation during distraction. J Orthop Res. 17, 900-908 (1999).
  7. Aro, H. T., Chao, E. Y. Bone-healing patterns affected by loading, fracture fragment stability, fracture type, and fracture site compression. Clin Orthop Relat Res. 8-17 (1993).
  8. Augat, P., et al. Shear movement at the fracture site delays healing in a diaphyseal fracture model. J Orthop Res. 21, 1011-1017 (2003).
  9. Augat, P., et al. Local tissue properties in bone healing: influence of size and stability of the osteotomy gap. J Orthop Res. 16, 475-481 (1998).
  10. Claes, L., Augat, P., Suger, G., Wilke, H. J. Influence of size and stability of the osteotomy gap on the success of fracture healing. J Orthop Res. 15, 577-584 (1997).
  11. Claes, L., Eckert-Hubner, K., Augat, P. The fracture gap size influences the local vascularization and tissue differentiation in callus healing. Langenbecks Arch Surg. 388, 316-322 (2003).
  12. Duda, G. N., et al. Interfragmentary motion in tibial osteotomies stabilized with ring fixators. Clin Orthop Relat Res. 163-172 (2002).
  13. Goodship, A. E., Watkins, P. E., Rigby, H. S., Kenwright, J. The role of fixator frame stiffness in the control of fracture healing. An experimental study. J Biomech. 26, 1027-1035 (1993).
  14. Williams, E. A., Rand, J. A., An, K. N., Chao, E. Y., Kelly, P. J. The early healing of tibial osteotomies stabilized by one-plane or two-plane external fixation. J Bone Joint Surg Am. 69, 355-365 (1987).
  15. Wu, J. J., Shyr, H. S., Chao, E. Y., Kelly, P. J. Comparison of osteotomy healing under external fixation devices with different stiffness characteristics. J Bone Joint Surg Am. 66, 1258-1264 (1984).
  16. Harrison, L. J., Cunningham, J. L., Stromberg, L., Goodship, A. E. Controlled induction of a pseudarthrosis: a study using a rodent model. J Orthop Trauma. 17, 11-21 (2003).
  17. Kaspar, K., Schell, H., Toben, D., Matziolis, G., Bail, H. J. An easily reproducible and biomechanically standardized model to investigate bone healing in rats, using external fixation. Biomed Tech (Berl). 52, 383-390 (2007).
  18. Mark, H., Bergholm, J., Nilsson, A., Rydevik, B., Stromberg, L. An external fixation method and device to study fracture healing in rats. Acta Orthop Scand. 74, 476-482 (2003).
  19. Mark, H., Nilsson, A., Nannmark, U., Rydevik, B. Effects of fracture fixation stability on ossification in healing fractures. Clin Orthop Relat. Res. 245-250 (2004).
  20. Mark, H., Rydevik, B. Torsional stiffness in healing fractures: influence of ossification: an experimental study in rats. Acta Orthop. 76, 428-433 (2005).
  21. McCann, R. M., et al. Effect of osteoporosis on bone mineral density and fracture repair in a rat femoral fracture model. J Orthop Res. 26, 384-393 (2008).
  22. Betz, O. B., et al. Direct percutaneous gene delivery to enhance healing of segmental bone defects. J Bone Joint Surg Am. 88, 355-365 (2006).
  23. Cullinane, D. M., et al. Induction of a neoarthrosis by precisely controlled motion in an experimental mid-femoral defect. J Orthop Res. 20, 579-586 (2002).
  24. Dickson, G. R., Geddis, C., Fazzalari, N., Marsh, D., Parkinson, I. Microcomputed tomography imaging in a rat model of delayed union/non-union fracture. J Orthop Res. 26, 729-736 (2008).
  25. Jager, M., Sager, M., Lensing-Hohn, S., Krauspe, R. The critical size bony defect in a small animal for bone healing studies (II): implant evolution and surgical technique on a rat's femur. Biomed Tech (Berl). 50, 137-142 (2005).
  26. Betz, V. M., et al. Healing of segmental bone defects by direct percutaneous gene delivery: effect of vector dose. Hum Gene Ther. 18, 907-915 (2007).
  27. Glatt, V., et al. Ability of recombinant human bone morphogenetic protein 2 to enhance bone healing in the presence of tobramycin: evaluation in a rat segmental defect model. J Orthop Trauma. 23, 693-701 (2009).
  28. Willie, B., Adkins, K., Zheng, X., Simon, U., Claes, L. Mechanical characterization of external fixator stiffness for a rat femoral fracture model. J Orthop Res. 27, 687-693 (2009).
  29. Hess, T., Hopf, T., Fritsch, E., Mittelmeier, H. Comparative biomechanical studies of conventional and self-tapping cortical bone screws. Z Orthop Ihre Grenzgeb. 129, 278-282 (1991).
  30. Glatt, V., Evans, C. H., Matthys, R. Design, characterisation and in vivo testing of a new, adjustable stiffness, external fixator for the rat femur. Eur Cell Mater. 23, 289-298 (2012).
  31. Glatt, V., et al. Improved healing of large segmental defects in the rat femur by reverse dynamization in the presence of bone morphogenetic protein-2. J Bone Joint Surg Am. 94, 2063-2073 (2012).

Comments

0 Comments


    Post a Question / Comment / Request

    You must be signed in to post a comment. Please or create an account.

    Video Stats