이 작품은 지원 하 고 CNRS Mecabio도 전에 의해 자금.
저자는 절차를 통해 동물의 동물 보호 기술자 감사. 저자는 또한 IVTV 중앙 리 용, 티에리 Hoc 통해 인정합니다. 감사 마 저리 Sweetko 언어 버전에 대 한입니다.
우리는이 실험 연구에 그들의 기여에 대 한 Marylène Lallemand, 세 실 Génovésio, 및 패트릭으로 랑 감사 합니다.

설명 하는 모든 절차는 대학의 엑스-마르세유 기관 동물 관리 및 사용 위원회 프랑스 연구 사역에 의해 승인 되었고 마르세유 의료 학부 (기존의 동물 하우스에서 수행 프랑스).
 1.는 외부 Fixator 지침에 따라 다음의 기능 사양 정의 <ol><li>최적화 뼈 앵커리지.
	<ol><li>절반 스레드 (스레드 섹션)의 직경 1 m m의 핀을 이식.</li>
	</ol></li> <li>동물에 대 한 불편을 줄이기 위해 디자인 선택.
	<ol><li>7,723 mm 3 (19 m m x 12.7 m m x 32)의 볼륨에 맞는 작은 크기의 외부 fixator를 선택 하십시오.</li>
		<li>선택 된 외부 fixator 낮은 무게, 동물을 방해 하지 않으려면 핀 없이 미만 13 g &#39; 걸음 걸이. 그것의 저밀도 때문에 두 개의 블록에 대 한 소재로 알루미늄을 선택. 
		참고: 블록의 모따기 상당히 두 부품의 무게 감소.</li>
	</ol></li> <li>장력의 방향으로 뼈의 방향에 평행 하 게 유지 되도록는 fixator의 움직임을 제어 하 고 순수 인장 힘 보장.
	<ol><li>사용 두 블록은 그 바 슬라이딩. 그루브 하 고 각각 2 개의 핀을 견딜 수 있도록 블록을 엽니다.</li>
		<li>블록에 자유롭게 그 부드러운 한쪽으로는 신장 나사를 사용 하 고 수 수 의해 사로 잡혔다 손가락으로 하 고 두 번째 블록을 전치 하는 스레드 측면으로 회전. 뼈 골절, 장력의 방향으로 뼈의 방향에 평행 하 게 유지의 각 측에 2 개의 핀을 앵커. 핀에 긴장의 좋은 배포를 허용 하도록 경도 축에 인장 세력을 유지 합니다. 잠금 스크류가 있는 4 핀을 확보.</li>
	</ol></li> <li>알루미늄, 티타늄, 그리고 살 균 온도 견딜 수 있는 강철 같은 재료 선택.</li>
	<li>외부 fixator 형상에 해당 하는 핀 배치 확인 ( 그림 1 -B).
	<ol><li>시추 위치를 유지 하기 위해 뼈에 강화 클램프 포함 된 드릴링 가이드를 사용 하 여.</li>
		<li>낮은 클램핑 힘에 대 한 클램프의 레버 팔 단축. 측면을 지우려면 미래의 골절 위에 장치 가운데 클램프 위치.</li>
	</ol></li> <li>확인 설명서를 쉽게 주의 강화 하 고 모바일 블록 해제 널드 나사를 추가 하 여 조정.
	<ol><li>충분히 혼자 손가락으로 조작 하는 넓은 나사를 사용 하 여.</li>
		<li>신장 나사 쉽게 산만 수 있도록 두 개의 블록 사이의 중간 드릴된 사각 너트 추가.</li>
		<li>얇은 핀을 가진 수동 사용을 허용 하도록 두 개의 블록 또는 개체의 모든 종류 보다 더 큰이 사각형 너트 (각 측에 8 m m)를 확인 합니다. 회전 스크류 ¼ 0.125 m m 길이 허용 하도록 설정.</li>
	</ol></li></ol> 2. 수술 참고: 조 수는 모든 수술 과정에 대 한 필요. 4 12 주 된 남성 Sprague Dawley 쥐 표준 실험실 다이어트 광고 libitum 지 루 했다.
<ol><li>수술 도구 준비.
	<ol><li>다음 모든 수술 기구를 소독: 1 rugine, 2 Senn &#39; s 견인 기, 1 마이크로 올 슨 Hegar 바늘 홀더, 1 마요네즈 Hegar 바늘 홀더, 1 마요네즈 시저, 그리고 1 메스.</li>
		<li>외부 fixator 드릴링 가이드, 4 절반 스레드 핀, 4 나사, 끝, 훈련, 및 팁 및는 piezotome의 문자열 소독. 18 분 135 ° C에서 압력가 마로 소독 하 여이 계측기를 소독</li>
		<li>수술 테이블에 메 마른 분야 아래 난방 패드를 설치합니다. 모든 도구 또는 도구 다른 살 균 분야에 배치.</li>
	</ol></li> <li>Anesthetize 동물 준비.
	<li>마 취 및 진통 혼합물 준비 하 쥐 무게</li> <ol><li>확인 계산 Bupremorphine 및 Carprofen 임기 진통 혼합물을 준비 하 고. 0.05 mg/kg와 5mg/kg. Buprenorphine (0.03 mg/mL)와 Carprofen (5 mg/mL)를 각각 사용</li>
		<li>쥐 억제 피하 주사 진통 혼합물. 잠깐 몇 초, 그리고 주사 마 취 혼합물 intraperitoneally.</li>
		<li>전기 면도기와 오른쪽 뒷 다리를 면도 하 고 소독 povidone-요오드 솔루션 사지.</li>
		<li>동물을 옆으로 누워 (오른쪽 위로) 입장 축 외부 fixator의 정확한 위치 수 있도록 메 마른 분야에.</li>
		<li>수술 하는 동안 그것의 눈을 보호 하기 위해 그것의 머리에 무 균 압축 넣어.</li>
	</ol></li> <li>퇴에 외부 fixator 이식.
	<li>랜드마크 피부 절 개 <ol>입니다. 표시와 함께 화살 비행기에서 중간 라인을 따라 인접 부분 (엉덩이)의 원심 부분 (무릎)에서 포인트와 2 포인트를 그립니다. 다음이 2 점 사이 선을 그립니다.</li>
		<li>메스를 사용 하 여 드로잉 라인을 따라 뻗어 피부 incise.</li>
		<li>잘라 팔 뚝 femoris와 vastus lateralis 대 퇴 골은 완전히 노출, 메스의 도움으로 때까지. 사용 2 Senn &#39; s 견인 기 (보조 필요할 수 있음)을 촉진 근육 절 개.</li>
		<li>는 고는 rugine의 도움으로 뼈에서 부드러운 조직 분리.</li>
		<li>노출된 대 퇴 골은 충분히 확인 하십시오.
		<ol><li>외부 fixator의 가장 인접 하 고 원심 구멍에 핀을 삽입.</li>
			<li>외부 fixator를 놓고 두 핀 대 퇴 골에 고정 될 수 있다 확인 하십시오.</li>
		</ol></li> <li>이식 4 병렬 1mm 절반 스레드 핀 대 퇴 골.
		<ol><li>드릴링 가이드를가지고 고 2 Senn와 근육 떨어져 이동 &#39; s 견인 기. 대 퇴 골의 중간 드릴링 가이드의 클램프를 조여.</li>
			<li>드릴 4 중 대 퇴 골에 구멍. 0.6 m m 직경의 금속 드릴 비트 4 가이드 구멍을 통해 전달 하 여 2000 rpm의 속도로 구멍을 드릴 전기 드릴을 사용 하 여.
			<ol><li>가장 인접 하 고 원심 시작 구멍 및 두 끝 중간 가이드의 것 들. 하지만 두 외피가 통과 하지 바로 대 퇴 골 아래 부드러운 조직 손상 조심.</li>
			</ol></li> <li>드릴링 가이드 벗고.</li>
			<li>절반 스레드 핀 0.8 m m 4 전 구멍을 확대.
			<ol><li>일 앞뒤로 통해 0.6 m m 핀 구멍. 대 퇴 골 두 외피가 통해 싱크를 수직 유지 조심.</li>
			</ol></li> <li>절반 스레드 핀 1 m m 임 플 란 트.
			<ol><li>바늘 홀더를 가진 1 절반 스레드 핀의 머리 그립.</li>
				<li>사전 구멍을 확대 하려면 핀 싱크. 핀 두 외피가 침투는 Senn로, 1mm 이상의 내 다 하지 않습니다 확인 &#39; s 견인.</li>
			</ol></li> <li>외부 fixator 4 절반 스레드 핀에 연결. 있는지 확인 오프셋 (는 fixator 사이의 거리 &#39; s 두 블록 및 뼈 표면)는 쉽게 바늘 및 시스템 18의 좋은 강성 수 있도록 약 6 m m.</li>
			<li>외부 fixator 핀에 잠겨 있도록 4 잠금 나사를 확보.</li>
		</ol></li></ol></li> <li>퇴 osteotomize.
	<ol><li>수행 하는 piezotome와 2 중앙 핀 사이 뼈.</li>
		<li>닫습니다 wound resorbable 봉합 스레드 (5.0)와 마요네즈 Hegar 바늘 홀더 연속 스티치를 사용 하 여. 피부만 물 렸 다는 것을 확인 하지 근육.</li>
	</ol></li> <li>수술 모니터 동물을 확인 합니다.
	<li>수행 동안 동물 여전히 마 취, 수술 후 엑스레이 <ol>. 모든 핀의 깊이 확인 하 고 osteotomized 사지 긴 축을 따라 정렬 됩니다.</li>
		<li>확인 진통 및 Buprenorphine (0.03 mg/mL)와 각각 0.05 mg/kg에 10 mg/kg. Enrofloxacine (50 mg/mL)의 피하 주입에 의해 antibioprophylaxy</li>
		<li>결정 하 고 마 취를 antipamezole의 양을 계산. 1 mg/kg에서 antipamezole를 사용 하 고 제품 관리를 피하 주사를 할. 식을 회복 하 고 그것의 감 금에 반환을 동물 허용.</li>
		<li>피하는 수술 후 6 시간 주입 0.05 mg/kg와 5mg/kg에서 각각 진통 혼합물 (Buprenorphine 및 Carprofen)의 두 번째 복용량. 
		다음 3 일 이상, 줄이 주사 진통 혼합물에 대 한 하루에 두 번 하 고는 antibioprophylaxy에 대 한 하루에 한 번. 정기적인 임상 시험 진통의 효과 평가 하기 위해 수행 해야 하 고 각 동물의 행동 징후에 따라 수정 해야 합니다. </li> <li>동물 수술 다음 날에 일반적으로 그들의 운영된 뒷 다리를 사용 하 여 걸을 수 있는 확인.</li>
	</ol></li></ol> 3. 산만 1 주에 대 한 <ol><li>중립에 두고 외부 fixator 고정. 이 단계의 끝에서 다리를 x 선. 뼈 세그먼트의 맞춤 핀의 위치를 확인 하십시오.</li>
	<li>수동으로 차례 사각형 너트 1/2 회전 (0.25 mm) 시계 방향으로 모든 12 h 주의 수행. 12% 운영된 뼈 세그먼트의 초기 길이 기준으로 길이 5mm 뼈 길이에 지도 해야 하는 10 일 동안 즐겁게.
	<ol><li>가이 단계 동안 동물을 anesthetize 하지 않습니다. 절반 방법을 통해 고 핀 뼈 세그먼트의 맞춤의 위치 확인이 기간의 끝에 다리를 x 선.</li>
	</ol></li> <li>47 일 동안 외부 fixator를 유지. 산만된 갭 석 회화의 진행 상태를 확인 하려면 매주 사지 x 선. 하루 64에 외부 fixator를 제거 하 고 2 일 (하루 66) 자유롭게 동물 산책 하자. 총 통합 기간 지속 7 주.</li>
	<li>흡입된 sevoflurane의 과다와 함께 통합의 7 주 후 모든 쥐를 안락사.</li>
	<li>주변 조직 없이 산만 하 고 contralateral 화관 resect.
	<ol><li>만들 흉터에 피부 절 개를 메스의 도움으로 화살 비행기 다음 중간 줄에 위치 해 있습니다. 무릎의 앞에 엉덩이의 위에서 절을 실행.</li>
		<li>퇴 완전히 노출 될 때까지 팔 뚝 femoris와 vastus lateralis 메스로 잘라. 최대한, 뼈에 부착 된 근육을 분리 하십시오.</li>
		<li>무릎의 모든 인 대를 절단 하 고 조음 철거.</li>
		<li>엉덩이의 공동 캡슐을 잘라.</li>
		<li>절반 스레드 핀을 제거 하지 않고 철저 하 게 뼈를 청소. 메스와 모든 부드러운 조직을 제거.</li>
	</ol></li> <li>Contralateral 대 퇴 골에 대 한 3.5.5 3.5.1에서 단계를 반복.</li>
	<li>엑스레이 산만 하 고 contralateral 화관. 4 반 스레드 핀을 제거 하 고 마이크로-ct 분석 (10 µ m 해상도)-20 ° C에서 모든 화관 저장.</li>
</ol>

<ol><li>Jauregui, J. J., Ventimiglia, A. V., Grieco, P. W., Frumberg, D. B., Herznberg, J. E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Regenerate+Bone+stimulation+following+limb+lengthening%3A+a+meta-analysis%5BTitle%5D)+AND+%22BMC+Musculoskelet+Disord%22%5BJournal%5D)">Regenerate Bone stimulation following limb lengthening: a meta-analysis.</a> BMC Musculoskelet Disord. 17 (1), 407(2016).</li>
<li>Morcos, M. W., Al-Jallad, H., Hamdy, R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Comprehensive+review+of+Adipose+Stem+Cells+and+Their+Implication+in+Distraction+Osteogenesis+and+Bone+Regeneration%5BTitle%5D)+AND+%22Biomed+Res+Int%22%5BJournal%5D)">Comprehensive review of Adipose Stem Cells and Their Implication in Distraction Osteogenesis and Bone Regeneration.</a> Biomed Res Int. 2015 (842975), 1-20 (2015).</li>
<li>Cansü, E., Ünal, M. B., Parmaksizoglu, F., Gürcan, S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Distraction+lengthening+of+the+proximal+phalanx+in+distal+thumb+amputations%5BTitle%5D)+AND+%22Acta+Orthop+Traumatol+Turc%22%5BJournal%5D)">Distraction lengthening of the proximal phalanx in distal thumb amputations.</a> Acta Orthop Traumatol Turc. 49 (3), 227-232 (2014).</li>
<li>Singh, M., Vashistha, A., Chaudhary, M., Kaur, G. <a target="_blank" href="http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S2212555815001131">Biological Basis of Distraction Osteogenesis - A Review.</a> J Oral Maxillofac Surg Med Pathol. 28 (1), 1-7 (2016).</li>
<li>Sailhan, F., Gleyzolle, B., Parot, R., Guerini, H., Viguier, E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Rh-BMP-2+in+Distraction+Osteogenesis%3A+Dose+Effect+and+Premature+Consolidation%5BTitle%5D)+AND+%22Injury%22%5BJournal%5D)">Rh-BMP-2 in Distraction Osteogenesis: Dose Effect and Premature Consolidation.</a> Injury. 41 (7), 680-686 (2010).</li>
<li>Schiller, J. R., Moore, D. C., Ehrlich, M. G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Increased+Lengthening+Rate+Decreases+Expression+of+Fibroblast+Growth+Factor+2%2C+Platelet-Derived+Growth+Factor%2C+Vascular+Endothelial+Growth+Factor%2C+and+CD31+in+a+Rat+Model+of+Distraction+Osteogenesis%5BTitle%5D)+AND+%22J+Pediatr+Orthop%22%5BJournal%5D)">Increased Lengthening Rate Decreases Expression of Fibroblast Growth Factor 2, Platelet-Derived Growth Factor, Vascular Endothelial Growth Factor, and CD31 in a Rat Model of Distraction Osteogenesis.</a> J Pediatr Orthop. 27 (8), 961-968 (2007).</li>
<li>Aronson, J., Shen, X. C., Skinner, R. A., Hogue, W. R., Badger, T. M., Lumpkin, C. K. <a target="_blank" href="https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/9167624">Rat Model of Distraction Osteogenesis.</a> J Orthop Res. 15 (2), 221-226 (1997).</li>
<li>Aida, T., Yoshioka, I., Tominaga, K., Fukuda, J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Effects+of+latency+period+in+a+rabbit+mandibular+distraction+osteogenesis%5BTitle%5D)+AND+%22Int+J+Oral+Maxillofac+Surg%22%5BJournal%5D)">Effects of latency period in a rabbit mandibular distraction osteogenesis.</a> Int J Oral Maxillofac Surg. 32, 54-62 (2003).</li>
<li>Lammens, J., Liu, Z., Aerssend, J., Dequeker, J., Fabry, G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((distraction+Bone+Healing+Versus+Osteotomy+Healing%3A+A+Comparative+Biochemical+Analysis%5BTitle%5D)+AND+%22J+Bone+Miner+Res%22%5BJournal%5D)">distraction Bone Healing Versus Osteotomy Healing: A Comparative Biochemical Analysis.</a> J Bone Miner Res. 13 (2), 279-286 (1998).</li>
<li>Isefuku, S., Joyner, C. J., Simpson, A. H. R. W. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((A+Murine+Model+of+Distraction+Osteogenesis%5BTitle%5D)+AND+%22Bone%22%5BJournal%5D)">A Murine Model of Distraction Osteogenesis.</a> Bone. 27 (5), 661-665 (2000).</li>
<li>Eberson, C. P., Hogan, K. A., Moore, D. C., Ehrlich, M. G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Effect+of+Low-Intensity+Ultrasound+Stimulation+on+Consolidation+of+the+Regenerate+Zone+in+a+Rat+Model+of+Distraction+Osteogenesis%5BTitle%5D)+AND+%22J+Pediatr+Orthop%22%5BJournal%5D)">Effect of Low-Intensity Ultrasound Stimulation on Consolidation of the Regenerate Zone in a Rat Model of Distraction Osteogenesis.</a> J Pediatr Orthop. 23 (1), 46-51 (2003).</li>
<li>Özdel, A., Sarisözen, B., Yalçinkaya, U., Demirag, B. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((The+Effect+of+HIF+Stabilizer+on+Distraction+Osteogenesis%5BTitle%5D)+AND+%22Acta+Orthop+Traumatol+Turc%22%5BJournal%5D)">The Effect of HIF Stabilizer on Distraction Osteogenesis.</a> Acta Orthop Traumatol Turc. 49 (1), 80-84 (2015).</li>
<li>Takamine, Y., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Distraction+Osteogenesis+Enhanced+by+Osteoblastlike+Cells+and+Collagen+Gel%5BTitle%5D)+AND+%22Clin+Orthop+Relat+Res%22%5BJournal%5D)">Distraction Osteogenesis Enhanced by Osteoblastlike Cells and Collagen Gel.</a> Clin Orthop Relat Res. 399, 240-246 (2002).</li>
<li>Wang, X., Zhu, S., Jiang, X., Li, Y., Song, D., Hu, J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Systemic+Administration+of+Lithium+Improves+Distracted+Bone+Regeneration+in+Rats%5BTitle%5D)+AND+%22Calcif+Tissue+Int%22%5BJournal%5D)">Systemic Administration of Lithium Improves Distracted Bone Regeneration in Rats.</a> Calcif Tissue Int. 96 (6), 534-540 (2015).</li>
<li>Xu, J., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Human+Fetal+Mesenchymal+Stem+Cell+Secretome+Enhances+Bone+Consolidation+in+Distraction+Osteogenesis%5BTitle%5D)+AND+%22Stem+Cell+Res+Ther%22%5BJournal%5D)">Human Fetal Mesenchymal Stem Cell Secretome Enhances Bone Consolidation in Distraction Osteogenesis.</a> Stem Cell Res Ther. 7 (1), (2016).</li>
<li>Yasui, N., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Three+Modes+of+Ossification+during+Distraction+Osteogenesis+in+the+Rat%5BTitle%5D)+AND+%22Bone+Joint+J%22%5BJournal%5D)">Three Modes of Ossification during Distraction Osteogenesis in the Rat.</a> Bone Joint J. 79 (5), 824-830 (1997).</li>
<li>Chang, F., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Stimulation+of+EP4+Receptor+Enhanced+Bone+Consolidation+during+Distraction+Osteogenesis%5BTitle%5D)+AND+%22J+Orthop+Res%22%5BJournal%5D)">Stimulation of EP4 Receptor Enhanced Bone Consolidation during Distraction Osteogenesis.</a> J Orthop Res. 25 (2), 221-229 (2007).</li>
<li>Nyman, J. S., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Quantitative+Measures+of+Femoral+Fracture+Repair+in+Rats+Derived+by+Micro-Computed+Tomography%5BTitle%5D)+AND+%22J+Biomech%22%5BJournal%5D)">Quantitative Measures of Femoral Fracture Repair in Rats Derived by Micro-Computed Tomography.</a> J Biomech. 42 (7), 891-897 (2009).</li>
<li>Hsu, J. T., Wang, S. P., Huang, H. L., Chen, Y. J., Wu, J., Tsai, M. T. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((The+assessment+of+trabecular+bone+parameters+and+cortical+bone+strength%3A+a+comparison+of+micro-CT+and+dental+cone-beam+CT%5BTitle%5D)+AND+%22J+Biomech%22%5BJournal%5D)">The assessment of trabecular bone parameters and cortical bone strength: a comparison of micro-CT and dental cone-beam CT.</a> J Biomech. 46, 2611-2618 (2013).</li>
<li>Xue, J., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((NELL1+Promotes+High-Quality+Bone+Regeneration+in+Rat+Femoral+Distraction+Osteogenesis+Model%5BTitle%5D)+AND+%22Bone%22%5BJournal%5D)">NELL1 Promotes High-Quality Bone Regeneration in Rat Femoral Distraction Osteogenesis Model.</a> Bone. 48 (3), 485-495 (2011).</li>
<li>Mark, H., Bergholm, J., Nilsson, A., Rydevik, B., Strömberg, L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((An+External+Fixation+Method+and+Device+to+Study+Fracture+Healing+in+Rats%5BTitle%5D)+AND+%22Acta+Orthop%22%5BJournal%5D)">An External Fixation Method and Device to Study Fracture Healing in Rats.</a> Acta Orthop. 74 (4), 476-482 (2003).</li>
</ol>

저자는 공개 없다.

이 연구는 쥐 다리 길이, 외부 fixator의 제거 후에 동물에 의해 생리 적 체중 부하를 허용 상세한 외과 기술에 대 한 적절 한 외부 fixator 디자인 구성 재현 가능한 프로토콜을 설명 합니다. 우리의 할 프로토콜 기능 재생성된 뼈 이끌어 냈다. 통합의 47 일 후 제거 만든 외부 fixator와 동물에 의해 생리 적 체중 부하의 2 일 재생 굳은 살의 골절을 유도 하지 않았다. 마이크로-CT 개조 덕분에 완전 한 브리징의 증거 확인 재생성 된 굳은 살 기능 했다. 이전 연구는 명확 하 게 석 회화 브리지의 존재 재생성 된 굳은 살19유지할 수 있는 부하 사이 긍정적인 상관 관계를 설명 했다. 또한, 재생성 된 굳은 살에 대 한 발견 하는 vBMD vBMD controlateral 다리20에서 대 퇴 골의 diaphysis 부분에 대 한 발견의 약 67% 이었다. 우리는 또한 이전21을 설명 하는 값 주변 재생성 된 굳은 살의 평균 vBMD 발견. 이것 만든 외부 fixator 효율적인 뼈 수리 선도 의해 만들어진 안정적인 환경을 강조 한다. 또한,는 fixator 동물에 의해 잘 용납 되었다. 위치와 외부 fixator의 가벼운 무게는 동물의 보행자 세, 방해 하지 않았다 그래서 그들은 수술 후 바로 걸을 수 있었다.
프로토콜을 통해 아무 위반 또는 핀의 완화 발생, 스레딩 절차 보장 한 효과적이 고 안정적인 고정 대 퇴 골에 핀의 증거. 그것은 중요 한 핀은 잘 할 마이크로-환경 좋은 안정성에 대 한 고정: 하나의 핀을 완화 장치18반 강성 감소를 표시 되었습니다. 또한, 쥐 외부 fixator를 연결에서 동물을 방지 하기 위해 특별히 설계 된 플랫 커버 장에 홀로 지 내게 될 해야 합니다. 재생 굳은 살의 수동 및 수행 산만 핀을 풀면 제한 하지만 또한 하 게 몇 일 동안 모든 12 h 동물을 진정 하는 것을 방지 하 고 안정성과 만든 외부 fixator의 효율성에 기여 한다. 확인을 또 다른 중요 한 점은 핀 두 외피가 관통 하 고 1 m m 이상 내 다 하지 않습니다. 이 단계는 중요 한, 그리고 x-선 검사 핀의 적절 한 위치를 확인 하지 않습니다 경우이 동물 여전히 마 취 동안 수동으로 마요네즈 Hegar 바늘 홀더를 사용 하 여 수정 될 필요가 있다. 프로토콜에는 몇 가지 제한이 있습니다. 그것은에 사용 될 수 있는 동물의 수를 제한 시간과 제한 프로토콜입니다. 또한, 주어진 필요 손 재주는 수술의 꼼 꼼 함, 절차 걸릴 수 있습니다 연습 실행 몇 마스터.
할 절차에 걸쳐 osteotomized 사지의 맞춤 유지 되었다. 대 퇴 골에 핀을 이식 하는 경우 그것은 매우 절반 스레드 핀은 병렬, 산만 하 고 통합 전체 전단 응력의 생산 없이 기계적 스트레스의 좋은 배포 되도록 드릴링 가이드를 사용 하는 것이 중요 단계입니다. 그것은 또한 매우 osteotomized 사지의 맞춤 및 핀의 적절 한 고정에 영향을 미칠 수 있는 것이 어렵게 수동 산만, 사각형 너트의 어떤 차단 방지 하기 위해 매일 상처를 청소 하는 것이 중요. 뼈에 진행 하는 방법 재생에 대 한 마지막 주요 지점을 나타냅니다. 뼈는 균일 하 고 일반 뼈가 있는 섹션을 확인 하 고 주변 부드러운 조직 유도 thermic 괴 사 및 피해를 방지 하기 위해 piezotome로 수행 되어야 합니다. 또한, 과도 한 열은 사전 구멍을 시추 하는 경우에 가끔 생성 된다. 전기 드릴 함께 관개 시스템 thermic 유도 괴 사를 방지 하기 위해 사용할 수 있습니다.
결론, 우리 기능 재생성된 뼈 리드에 대 한 쥐 대 퇴 모델에서 효율적이 고 재현 가능한 프로토콜을 설명 합니다. 생성 하 고 생리를 지원 하기 위해 충분히 통합 했다 석 회 질된 재생성 된 굳은 살의 형성을 허용 하는 안정적인 환경을 사용 만든 외부 fixator 쥐 대 퇴 골의 해부학 적 특성에 따라 설계 동물에 의해 무게 베어링입니다. 우리의 다음 목표 기능 재생성 된 뼈와 호환 짧은 통합 기간을 결정 하기 위해이 재현 가능한 프로토콜을 사용 하는 것입니다. 다음 목표는 특히 통합 기간을 단축 하는 방법을 모색 할 기술을 향상 될 것입니다. 이 재현 가능한 프로토콜 식별 메커니즘 뼈 수리에 관련 된 또한 유용할 수 있었다. 마지막으로, 집에서 만든 외부 fixator의 특성 인간 손가락 신장에 대 한 임상 연습에서 사용할 수 있도록.

주의 골 (마)는 수술 기법 널리 사용 임상1,2,,34 인 간에 있는 낮은1,2 , 상단3 다리 길이, 없앤, 뼈 또는 악 안 면 재건4에서 뿐만 아니라 뼈 종양 절단에 대 한 수술은 뼈의 재생 후 치료. 뼈와 뼈에서 외부 fixator의 배치 후 재생을 뼈를 리드 할. Osteotomized 사지 이동 서로 떨어져 점진적 산만2 원하는 신장에 도달 합니다. 통합 기간 동안 더 더 신장은 다음과 같습니다.
할 절차는 3 가지 단계로 나누어져: 대기 시간, 주의 및 통합. 일반적으로, 7 일 대기 시간 뼈4직후 시작합니다. 뼈 치유 과정4의 초기 단계를 시작 하려면 수리를 수 있습니다. 대기 시간 뒤 끄는 기간 견인 힘 재생성 된 굳은 살 및 주변 부드러운 조직1,,24에 적용 됩니다. 원하는 신장에 도달 하면 산만 중지 되 고 통합 기간 시작 됩니다. 이 기간 동안 외부 fixator 재생성 된 뼈의 제거를 지원 하기 위해 충분히 기능적 될 때까지 유지 됩니다.
다양 한 매개 변수 길이 및 속도 외부 fixator의 길이, 종류, 주의 산만의 주파수, 통합 기간, 또는 산만된 굳은 살에 적용 되는 기계적 스트레스의 종류의 길이 같은 뼈 복구에 영향을 미칠지 않습니다. 예를 들어, 속도 주파수의 길이 될 수 있습니다 조 통합5 또는 프로세스의 중단 괴 사 성 조직이 나 굳은 살6,7안에 cysts 같은 복구할 수 없는 피해를 만들어.
많은 할 프로토콜 적용된 다른 동물 모델8,,910 뼈 복구 프로세스를 공부 하 고 뼈 통합을 최대화 하기 위해 되었습니다. 쥐, 대부분 연구11,12,13,,1415 굳은 살 통합을 가속화 하 여 할 프로토콜을 단축 하는 방법에 집중 했다. 이러한 실험적인 연구 중 일부는 인간의 임상 응용 프로그램5,13,,1516외부 클램프 이미 상업적으로 사용할 수를 사용. 그러나, 이러한 유형의 외부 fixator 쥐 대 퇴 골, 인간의 대 퇴 골에서 다른 해부학 적 특성을 전시에 대 한 적합 하지 않습니다. 또한, 몇 가지 연구는 명확 하 게 기능 재생성된 뼈7,16취득에 그들의 프로토콜의 효율성을 보여 줍니다. 따라서 그들의 서로 다른 프로토콜 외부 fixator12,13,,1417에 대 한 정보의 부족으로 다양 한 할 연구에서 결과 비교 하기가 어렵습니다.
따라서,이 연구의 목표는 쥐 모델에서 기능 재생성된 뼈에 이르게 하는 대 퇴 골에 효율적이 고 재현 가능한 프로토콜에 대 한 설명 했다. 이 위해, 우리는 특히 쥐 대 퇴 골, 우리는이 프로토콜에 자세히 설명 되어 있는 대 한 수 제 하 고 사용 하기 쉬운 외부 fixator 설계 되었습니다. 이 장치에 대 한 기술 사양의 초안에 우리 계정에 기계적인 긴장 및 잔류 응력의 생산을 피하는 좋은 분포에 대 한 모든 근본적인 제약 했다. 기술 사양 포함 뼈와 주변 조직에 순수한 견인 힘을 허용 하는 장치에 대 한 적절 한 형상, 동물, 뼈 신장의 길이 그리고 뼈 세그먼트의 좋은 정렬의 제어의 걸음 걸이 대 한 적절 한 체중 없이 핀과 뼈의 교차로에서 전단 응력의 생산. 또한,이 장치는 산만, 생체, 그리고 손상 없이 sterilizable 동안 동물의 진정 작용 하지 않고 사용할 수 했다. 통합의 7 주 후 쥐의 대 퇴 골에 대 한이 프로토콜 외부 fixator의 제거 후 재생성 된 굳은 살의 골절 없이 동물의 생리 적 체중-베어링에 의해 증명 기능 재생성 된 뼈, 이끌어 냈다. 동물의 생리 적인 걸음 걸이 재생성 된 굳은 살의 마이크로-CT 분석 및 x 선 분석에서 얻은 건축 매개 변수 일치 했다.

<table><tbody><tr><td>K&amp;eacute;tamine</td><td>Renaudin</td><td>578 540-2</td><td>Supply by animal house</td></tr><tr><td>M&amp;eacute;d&amp;eacute;tomidine</td><td>Virbac</td><td>6799091</td><td>Supply by animal house</td></tr><tr><td>Sevoflurane</td><td>Centravet</td><td>567 477-2</td><td>Supply by animal house</td></tr><tr><td>Buprenorphine</td><td>Indivor France</td><td>3400932731060</td><td>Supply by animal house</td></tr><tr><td>Enrofloxacine</td><td>ChannelPharmaceutical Facturing</td><td>FR/V/4955220</td><td>Supply by animal house</td></tr><tr><td>Piezotome</td><td>Satelec Acteon</td><td>F57510</td><td></td></tr><tr><td>Heating pet pad</td><td>Therasage</td><td>AL8365936</td><td>Supply by the animal house</td></tr><tr><td>Dental X-ray</td><td>S.A.R.L Innovation m&amp;eacute;dicales et dentaires</td><td>WYZ - BLUEX</td><td></td></tr><tr><td>Winiwix Software</td><td>Softys Dental</td><td>PFT</td><td></td></tr><tr><td>Micro-CT system</td><td>nanoScan SPECT/CT</td><td>GEIT-31105EN (05/14)</td><td>Subcontract by IVTV central Lyon</td></tr><tr><td>Micro-CT analysis Software</td><td>phoenix datos X2 reconstruction</td><td>none</td><td>Free software</td></tr><tr><td>Electric razor</td><td>Brawn</td><td>GT415</td><td>Supply by animal house</td></tr><tr><td>Senn&amp;rsquo;s retractors</td><td>Word Precision Instruments</td><td>501718</td><td>Blunt version</td></tr><tr><td>Betadine Solution</td><td>Mundipharma Medical Company</td><td>D08AG02</td><td>Supply by animal house</td></tr><tr><td>Resorbable suture thread (5.0)</td><td>Ethicon</td><td>JV1023</td><td>Supply by animal house</td></tr><tr><td>Rugine</td><td>Word Precision Instruments</td><td>503406</td><td></td></tr><tr><td>Mayo-Hegar needle holder</td><td>Word Precision Instruments</td><td>V503382</td><td></td></tr><tr><td>Metal drill</td><td>Beuterlock</td><td>V020944018003</td><td></td></tr><tr><td>Micro Olsen-Hegar Needle-holder</td><td>Word Precision Instruments</td><td>501989</td><td></td></tr><tr><td>Mayo scissor</td><td>Word Precision Instruments</td><td>501752</td><td></td></tr><tr><td>Scalpel</td><td>Word Precision Instruments</td><td>500236</td><td></td></tr><tr><td>Sprague-Dawley</td><td>Janvier</td><td>none</td><td>12 weaks and male</td></tr></tbody></table>

an efficient and reproducible protocol for distraction osteogenesis in a rat model leading to a functional regenerated femur

이 프로토콜에서는 산만 골 쥐 대 퇴 모델에 대 한 새로 개발된 된 외부 fixator 사용 하 여를 설명합니다. 주의 골 (마)은 뼈는 뼈 후 재생 수술 기법을 선도. Osteotomized 사지 이동 서로 떨어져 점진적 산만 하 여 원하는 신장에 도달 합니다. 이 절차는 하위 및 상위 사지 길게 하 고는, 치료 후에 없앤, 뼈 또는 뼈 종양 절단에 대 한 뿐만 아니라 악 안 면 재건 수술은 뼈의 재생에 대 한 인간에서 널리 이용 된다. 몇 가지 연구는 명확 하 게는 기능 재생성 된 뼈, 즉, 뼈 외부 fixator의 제거 후 골절 없이 생리 적 체중 부하를 지 원하는 것을 얻기에 그들의 프로토콜의 효율성을 보여줍니다. 또한, 프로토콜에 대 한 변화 그리고 재현성 연구 어려운 사이 비교를 만드는 정보의 부족에 의해 제한 됩니다. 이 연구의 목적은 쥐 다리 길이, 외부의 제거 후에 동물에 의해 생리 적 체중 부하를 허용 상세한 외과 기술에 대 한 적절 한 외부 fixator 디자인 구성 재현 가능한 프로토콜을 개발 했다 fixator입니다.

통합의 끝에 수술의 끝에서 찍은 x 선 이미지 안정 앵커리지를 나타내는 대 퇴 골의 절반 스레드 핀의 아무 완화 했다. 핀 병렬 및 잘 보존 했다입니다. Osteotomized 사지 마 과정 (그림 2) 뼈의 경도 축에 잘 부합 했다. 대기 시간 기간의 끝에, 아무 석 회화 영역 표시 (그림 2B) 했다. 주의 기간의 끝에, 몇 가지 석 회 질된 분야 기존 외피가 (그림 2C) 가까이 보였다. 통합 (주 45)의 28 일 후 osteotomized 사지 사이 간격의 비 석 회화 지역 작은 고 periosteal 굳은 살 핀 (그림 2D)의 수준에서 뿐만 아니라 갭 근처 뿐만 아니라 관찰. 통합 (하루 64)의 47 일 후 재생 굳은 살은 완전히 다리를 (그림 2E). 외부 fixator의 제거, 생리 적 체중 부하의 2 일 후 동물 생리 적인 걸음 걸이 졌고 골절 (그림 2F)의 증거.
3 차원 마이크로-CT 분석 재생 굳은 살의 직렬 경도 섹션의 석 회화 브리지는 항상 증명 제시 (그림 3A-D). 지속적인 외부 외피 관찰 되었다 (그림 3C D) 재생 굳은 살의 주변에서. 경도 프로필에 따라 재생 굳은 살은 완전히 뼈 trabeculae의 네트워크에 의해 채워졌다. 통합 (하루 66)의 49 일 후 보다 적게 광물 화 된 지역 재생성 된 뼈 (그림 3E-F)의 센터에 남아 있었다. 마이크로-CT의 건축 매개 변수 표시 재생 굳은 살 및 contralateral 대 퇴 골에 대 한 평균 볼륨 분수 (BV/TV)는 각각 55% ± 13 및 97.85% ± 1.7 (표 1 및 표 2). 체적 뼈 미네랄 밀도 (vBMD) 재생 굳은 살의 평균값이 750 mg/cm3 ± 25 했다. 단면적의 평균 값은 재생 굳은 살 보다 contralateral 대 퇴 골 (17.23 m m2 ± 9.3 대 9.5 m m2 ± 1.2)에 대 한 (표 1 및 표 2)에 대 한 더 높았다. 말은 굳은 살 피 질 두께 (표 1 및 2) contralateral 대 퇴 골 (0.317 mm ± 0.04 vs 0.6 m m ± 0.05)의 대뇌 피 질의 두께 보다 얇은 했다.
<img alt="Figure 1" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/56433/56433fig1.jpg"> 
그림 1: 외부 fixator 및 드릴링 가이드의 컴퓨터 지원 설계 (CAD). (A) 핀 외부 fixator의 CAD. (B) 드릴링 가이드의 CAD. 눈금 막대 = 5 m m. <a href="//ecsource.jove.com/files/ftp_upload/56433/56433fig1large.jpg" target="_blank">이 그림의 더 큰 버전을 보려면 여기를 클릭 하십시오.</a>
<img alt="Figure 2" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/56433/56433fig2.jpg"> 
그림 2: 다양 한 시간 점에서 쥐 대 퇴 골의 대표 엑스레이. 0, 7, 17, 45, 64, 66 일 산만된 굳은 살의 방사선 x 선. (A) x-레이 (0 일) 수술 후. (B) 7 일 대기 시간 후에 찍은 x 선 방사선 사진. 아니 석 회 질된 굳은 살은 명백한 osteotomized 사지 (OE) 근처. (C) 산만의 끝에, 작은, 가난 하 게 석 회화 영역은 명백한 osteotomized 사지 (직사각형 영역) 근처입니다. (D)의 28 일 통합 (주 45), osteotomized 사지 (*)와 두 번째 외피 사이의 격차는 명백한 (노란색 화살표) 후. (E) 통합 (하루 64) (F) x-선 방사선 사진 생리 적 체중 부하의 2 일의 통합 (하루 66), 49 일 후 촬영의 47 일 후 방사선 사진. 눈금 막대 = 1 m m. <a href="//ecsource.jove.com/files/ftp_upload/56433/56433fig2large.jpg" target="_blank">이 그림의 더 큰 버전을 보려면 여기를 클릭 하십시오.</a>
<img alt="Figure 3" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/56433/56433fig3.jpg"> 
그림 3: 쥐의 대 퇴 골의 산만된 굳은 살의 3 차원 마이크로-CT 재건. 뼈의 강화 작용은 파랑 노랑에서 배열 하는 색으로 나와 있습니다. (A, B) Anteroposterior 및 경도 축 산만된 굳은 살의 브리징 외피가의 표현입니다. (C, D) 공개 초기 대뇌 피 질의 뼈 (검은색 화살표)와 산만된 굳은 살 (노란색 화살표)의 브리징 외피가 인접 및 원심 횡단면 (E, F) 통합의 7 주 후 산만된 굳은 살의 3D 경도 프로필:는 굳은 살 배수 뼈의 네트워크에 의해 채워집니다. 눈금 막대 = 1000 µ m. 교정 바 = 0 2.54 g/cm3 (노란색 = 1.73 g/cm3, 핑크 = 0.84 g/cm3및 파랑 = 0.17 g/cm3). <a href="//ecsource.jove.com/files/ftp_upload/56433/56433fig3large.jpg" target="_blank">이 그림의 더 큰 버전을 보려면 여기를 클릭 하십시오.</a>
<img alt="Table 1" src="/files/ftp_upload/56433/56433table1.jpg"> 
표 1: 통합의 49 일 후 산만된 대 퇴 골의 굳은 살. 관심 (투자 수익) 계산 하는 모든 매개 변수를 선택 영역 osteotomized 사지 사이 영역 이었다. 각 쥐 얻은 모든 값은 이미지 스택의 각 조각에 계산 했다. 결과 평균 ± 표준 편차로 표현 됩니다. BV/TV: 볼륨 분수; 체코: 단면적; vBMD: 뼈 미네랄 밀도; Ct.Th: 대뇌 피 질의 두께입니다.
<img alt="Table 2" src="/files/ftp_upload/56433/56433table2.jpg"> 
표 2: 통합의 49 일 후 그대로 대 퇴 골의 contralateral 매개 변수. 각 쥐 얻은 모든 값은 이미지 스택의 각 조각에 계산 했다. 결과 평균 ± 표준 편차로 표현 됩니다. BV/TV: 볼륨 분수; 체코: 단면적; Ct.Th: 대뇌 피 질의 두께입니다.

Watch this Scientific Journal Video about An Efficient and Reproducible Protocol for Distraction Osteogenesis in a Rat Model Leading to a Functional Regenerated Femur at JoVE.com

An Efficient and Reproducible Protocol for Distraction Osteogenesis in a Rat Model Leading to a Functional Regenerated Femur

주의 골 기능 재생성 된 대 퇴 골으로 이어지는 쥐 모델에 대 한 효율적이 고 재현 가능한 프로토콜

이 연구는 재현 하 고 상세한 프로토콜 사용 하 여 새로 개발된 된 외부 fixator 산만 골에 대 한 (할) 대 퇴 쥐에 모델 외부 fixator의 제거 후에 동물에 의해 체중 베어링 생리는 허가 설명 합니다.

This protocol describes the use of a newly developed external fixator for distraction osteogenesis in a rat femoral model. Distraction osteogenesis (DO) ...

an-efficient-reproducible-protocol-for-distraction-osteogenesis-rat

Nanyang Technological University

Research

JoVE Journal

Bioengineering

7.5K 조회수.  Aix Marseille Univ. 이 연구는 재현 하 고 상세한 프로토콜 사용 하 여 새로 개발된 된 외부 fixator 산만 골에 대 한 (할) 대 퇴 쥐에 모델 외부 fixator의 제거 후에 동물에 의해 체중 베어링 생리는 허가 설명 합니다.

비디오: An Efficient and Reproducible Protocol for Distraction Osteogenesis in a Rat Model Leading to a Functional Regenerated Femur

Creating Rigidly Stabilized Fractures for Assessing Intramembranous Ossification, Distraction Osteogenesis, or Healing of Critical Sized Defects

Assessing modes of skeletal repair is essential for developing therapies to be used clinically to treat fractures. Mechanical stability plays a large role in healing of bone injuries. In the worst-case scenario mechanical instability can lead to delayed or non-union in humans. However, motion can also stimulate the healing process. In fractures that have motion cartilage forms to stabilize the fracture bone ends, and this cartilage is gradually replaced by bone through recapitulation of the developmental process of endochondral ossification. In contrast, if a bone fracture is rigidly stabilized bone forms directly via intramembranous ossification. Clinically, both endochondral and intramembranous ossification occur simultaneously. To effectively replicate this process investigators insert a pin into the medullary canal of the fractured bone as described by Bonnarens4. This experimental method provides excellent lateral stability while allowing rotational instability to persist. However, our understanding of the mechanisms that regulate these two distinct processes can also be enhanced by experimentally isolating each of these processes. We have developed a stabilization protocol that provides rotational and lateral stabilization. In this model, intramembranous ossification is the only mode of healing that is observed, and healing parameters can be compared among different strains of genetically modified mice 5-7, after application of bioactive molecules 8,9, after altering physiological parameters of healing 10, after modifying the amount or time of stabilization 11, after distraction osteogenesis 12, after creation of a non-union 13, or after creation of a critical sized defect. Here, we illustrate how to apply the modified Ilizarov fixators for studying tibial fracture healing and distraction osteogenesis in mice.

This article describes a method for stabilizing long bone fractures that is based on the application of modified Ilizarov external fixators 1-3. After application of the fixators and creation of the bone injury, healing can be assessed, distraction osteogenesis can be performed, or non-union or critical sized defect can be created and used to study therapeutic interventions.

산만 Osteogenesis, 또는 임계 크기의 결함의 치유는 Intramembranous 골화을 평가하기위한 Rigidly 안정 골절 만들기

Assessing modes of skeletal repair is essential for developing therapies to be used clinically to treat fractures. Mechanical stability plays a large role ...

연구

의학

An Improved Mechanical Testing Method to Assess Bone-implant Anchorage

Recent advances in material science have led to a substantial increase in the topographical complexity of implant surfaces, both on a micro- and a nano-scale. As such, traditional methods of describing implant surfaces -&#160;namely numerical determinants of surface roughness -&#160;are inadequate for predicting in vivo performance. Biomechanical testing provides an accurate and comparative platform to analyze the performance of biomaterial surfaces. An improved mechanical testing method to test the anchorage of bone to candidate implant surfaces is presented. The method is applicable to both early and later stages of healing and can be employed for any range of chemically or mechanically modified surfaces -&#160;but not smooth surfaces. Custom rectangular implants are placed bilaterally in the distal femora of male Wistar rats and collected with the surrounding bone. Test specimens are prepared and potted using a novel breakaway mold and the disruption test is conducted using a mechanical testing machine. This method allows for alignment of the disruption force exactly perpendicular, or parallel, to the plane of the implant surface, and provides an accurate and reproducible means for isolating an exact peri-implant region for testing.

An improved method to mechanically test bone anchorage to candidate implant surfaces is presented. This method allows for alignment of the disruption force exactly perpendicular, or parallel, to the plane of the implant surface, and provides an accurate means to direct the disruption forces to an exact peri-implant region.

뼈 이식 앵커리지 평가하는 향상된 기계적 시험 방법

Recent advances in material science have led to a substantial increase in the topographical complexity of implant surfaces, both on a micro- and a ...

생체공학

A Mouse Distraction Osteogenesis Model

Distraction osteogenesis (DO) is a surgical procedure that involves skeletal tissue regeneration without cell transplantation. A DO model consists of the following three phases: the latency phase after osteotomy and placement of the external distractor; the distraction phase, wherein the separated bone ends are gradually and continuously distracted; and the consolidation phase. This custom-made distractor used for DO is comprised of two incomplete acrylic resin rings and an expansion screw. The process was initiated by making a mold with silicone impression material and then creating the custom-made distractor. Dental resin was poured into the formwork made of silicone impression material, and it was allowed to polymerize to create the incomplete resin rings required for the custom-made distractor. These rings were fixed with an expansion screw using transparent resin. The custom-made distractor created via this approach was attached to the tibia of mice. The tibia was fixed to the device using one pair of 25 G needles proximally, one pair of 27 G needles distally, and acrylic resin. After a latency period of 5 days, distraction was initiated at a rate of 0.2 mm/12 h. The lengthening was continued for 8 days, resulting in a total gap of 3.2 mm. The mice were sacrificed 4 weeks after distraction. Bone formation in the distraction gap was confirmed using both radiography and histology.

We present a mouse tibial distraction osteogenesis model developed using a custom-made distractor. The use of a mouse as an analysis target is advantageous for advancing research.

마우스 산만 골 모델

Distraction osteogenesis (DO) is a surgical procedure that involves skeletal tissue regeneration without cell transplantation. A DO model consists of the ...

발생학

Adjustable Stiffness, External Fixator for the Rat Femur Osteotomy and Segmental Bone Defect Models

The mechanical environment around the healing of broken bone is very important as it determines the way the fracture will heal. Over the past decade there has been great clinical interest in improving bone healing by altering the mechanical environment through the fixation stability around the lesion. One constraint of preclinical animal research in this area is the lack of experimental control over the local mechanical environment within a large segmental defect as well as osteotomies as they heal. In this paper we report on the design and use of an external fixator to study the healing of large segmental bone defects or osteotomies. This device not only allows for controlled axial stiffness on the bone lesion as it heals, but it also enables the change of stiffness during the healing process in vivo. The conducted experiments have shown that the fixators were able to maintain a 5 mm femoral defect gap in rats in vivo during unrestricted cage activity for at least 8 weeks. Likewise, we observed no distortion or infections, including pin infections during the entire healing period. These results demonstrate that our newly developed external fixator was able to achieve reproducible and standardized stabilization, and the alteration of the mechanical environment of in vivo rat large bone defects and various size osteotomies. This confirms that the external fixation device is well suited for preclinical research investigations using a rat model in the field of bone regeneration and repair.

One constraint of preclinical research in the field of bone repair is the lack of experimental control over the local mechanical environment within a healing bone lesion. We report the design and use of an external fixator for bone repair with the ability to change fixator stiffness in vivo.

조정 강성, 쥐 대퇴골 절골술 부위 별 뼈 결함 모델에 대한 외고정

The mechanical environment around the healing of broken bone is very important as it determines the way the fracture will heal. Over the past decade there ...

A Reliable and Reproducible Critical-Sized Segmental Femoral Defect Model in Rats Stabilized with a Custom External Fixator

Orthopedic research relies heavily on animal models to study mechanisms of bone healing in vivo as well as investigate the new treatment techniques. Critical-sized segmental defects are challenging to treat clinically, and research efforts could benefit from a reliable, ambulatory small animal model of a segmental femoral defect. In this study, we present an optimized surgical protocol for the consistent and reproducible creation of a 5 mm critical diaphyseal defect in a rat femur stabilized with an external fixator. The diaphyseal ostectomy was performed using a custom jig to place 4 Kirschner wires bicortically, which were stabilized with an adapted external fixator device. An oscillating bone saw was used to create the defect. Either a collagen sponge alone or a collagen sponge soaked in rhBMP-2 was implanted into the defect, and the bone healing was monitored over 12 weeks using radiographs. After 12 weeks, rats were sacrificed, and histological analysis was performed on the excised control and treated femurs. Bone defects containing only collagen sponge resulted in non-union, while rhBMP-2 treatment yielded the formation of a periosteal callous and new bone remodeling. Animals recovered well after implantation, and external fixation proved successful in stabilizing the femoral defects over 12 weeks. This streamlined surgical model could be readily applied to study bone healing and test new orthopedic biomaterials and regenerative therapies in vivo.

In vivo mammalian models of critical-sized bone defects are essential for researchers studying healing mechanisms and orthopedic therapies. Here, we introduce a protocol for the creation of reproducible, segmental, femoral defects in rats stabilized using external fixation.

사용자 지정 외부 Fixator를 안정화 하는 쥐에서 안정적이 고 재현 가능한 크기의 중요 한 단편 대 퇴 결함 모델

Orthopedic research relies heavily on animal models to study mechanisms of bone healing in vivo as well as investigate the new treatment techniques. ...

The Generation of Closed Femoral Fractures in Mice: A Model to Study Bone Healing

Bone fractures impose a tremendous socio-economic burden on patients, in addition to significantly affecting their quality of life. Therapeutic strategies that promote efficient bone healing are non-existent and in high demand. Effective and reproducible animal models of fractures healing are needed to understand the complex biological processes associated with bone regeneration. Many animal models of fracture healing have been generated over the years; however, murine fracture models have recently emerged as powerful tools to study bone healing. A variety of open and closed models have been developed, but the closed femoral fracture model stands out as a simple method for generating rapid and reproducible results in a physiologically relevant manner. The goal of this surgical protocol is to generate unilateral closed femoral fractures in mice and facilitate a post-fracture stabilization of the femur by inserting an intramedullary steel rod. Although devices such as a nail or a screw offer greater axial and rotational stability, the use of an intramedullary rod provides a sufficient stabilization for consistent healing outcomes without producing new defects in the bone tissue or damaging nearby soft tissue. Radiographic imaging is used to monitor the progression of callus formation, bony union, and subsequent remodeling of the bony callus. Bone healing outcomes are typically associated with the strength of the healed bone and measured with torsional testing. Still, understanding the early cellular and molecular events associated with fracture repair is critical in the study of bone tissue regeneration. The closed femoral fracture model in mice with intramedullary fixation serves as an attractive platform to study bone fracture healing and evaluate therapeutic strategies to accelerate healing.

The murine closed femoral fracture model is a powerful platform to study fracture healing and novel therapeutic strategies to accelerate bone regeneration. The goal of this surgical protocol is to generate unilateral closed femoral fractures in mice using an intramedullary steel rod to stabilize the femur.

Bone fractures impose a tremendous socio-economic burden on patients, in addition to significantly affecting their quality of life. Therapeutic strategies ...

Fracture Apparatus Design and Protocol Optimization for Closed-stabilized Fractures in Rodents

The reliable generation of consistent stabilized fractures in animal models is essential for understanding the biology of bone regeneration and developing therapeutics and devices. However, available injury models are plagued by inconsistency resulting in wasted animals and resources and imperfect data. To address this problem of fracture heterogeneity, the purpose of the method described herein is to optimize fracture generation parameters specific to each animal and yield a consistent fracture location and pattern. This protocol accounts for variations in bone size and morphology that may exist between mouse strains and can be adapted to generate consistent fractures in other species, such as rat. Additionally, a cost-effective, adjustable fracture apparatus is described. Compared to current stabilized fracture techniques, the optimization protocol and new fracture apparatus demonstrate increased consistency in stabilized fracture patterns and locations. Using optimized parameters specific to the sample type, the described protocol increases the precision of induced traumas, minimizing the fracture heterogeneity typically observed in closed-fracture generation procedures.

The goal of the protocol is to optimize the fracture generation parameters to yield consistent fractures. This protocol accounts for the variations in bone size and morphology that may exist between animals. Additionally, a cost-effective, adjustable fracture apparatus is described.

골절 기구 디자인 및 설치류에서 폐쇄 안정 골절에 대 한 프로토콜 최적화

The reliable generation of consistent stabilized fractures in animal models is essential for understanding the biology of bone regeneration and developing ...

Protocol for Developing a Femur Osteotomy Model in Wistar Albino Rats

Fracture healing is a physiological process resulting in the regeneration of bone defects by the coordinated action of osteoblasts and osteoclasts. Osteoanabolic drugs have the potential to augment the repair of fractures but have constraints like high costs or undesirable side effects. The bone healing potential of a drug can initially be determined by in vitro studies, but in vivo studies are needed for the final proof of concept. Our objective was to develop a femur osteotomy rodent model that could help researchers understand the development of callus formation following fracture of the shaft of the femur and that could help establish whether a potential drug has bone healing properties. Adult male Wistar albino rats were used after Institutional Animal Ethics Committee clearance. The rodents were anesthetized, and under aseptic conditions, complete transverse fractures at the middle one-third of the shafts of the femurs were created using open osteotomy. The fractures were reduced and internally fixed using intramedullary K-wires, and secondary fracture healing was allowed to take place. After surgery, intraperitoneal analgesics and antibiotics were given for 5 days. Sequential weekly x-rays assessed callus formation. The rats were sacrificed based on radiologically pre-determined time points, and the development of the fracture callus was analyzed radiologically and using immunohistochemistry.

Here, we present a protocol to iatrogenically fracture the shaft of the femur of Wistar albino rats and follow up on the development of the callus. This femur osteotomy model can help researchers evaluate the process of fracture healing and to study how a drug could influence fracture healing.

Wistar 알비노 쥐에서 대퇴골 절골술 모델을 개발하기 위한 프로토콜

Fracture healing is a physiological process resulting in the regeneration of bone defects by the coordinated action of osteoblasts and osteoclasts. ...

쥐 대퇴골 상자의 확립 및 평가: 공동 결함 모델

Creating a Box-Cavity Defect Model in the Cortical Bone of Rat Femora

Severe bone defects or complex fractures can result in serious complications such as nonunion or insufficient bone healing. Tissue engineering, which involves the application of cells, scaffolds, and cytokines, is considered a promising solution for bone regeneration. Consequently, various animal models that simulate bone defects play a crucial role in exploring the therapeutic potential of tissue engineering for bone healing. In this study, we established a box-shaped cortical bone defect model in the mid-femur of rats, which could serve as an ideal model for assessing the function of biomaterials in promoting bone healing. This box-shaped cortical bone defect was drilled using an oral low-speed handpiece and shaped by a lathe needle. Post-operative micro-CT analysis was immediately conducted to confirm the successful establishment of the box-cavity cortical bone defect. The femurs on the operated side of the rats were then harvested at multiple time points post-surgery (0 days, 2 weeks, 4 weeks, and 6 weeks). The healing process of each sample&#39;s defect area was evaluated using micro-CT, hematoxylin and eosin (H&#38;E) staining, and Masson trichrome staining. These results demonstrated a healing pattern consistent with intramembranous ossification, with healing essentially complete by 6 weeks. The categorization of this animal model&#39;s healing process provides an effective in vivo method for investigating novel biomaterials and drugs that target intramembranous ossification during bone tissue defect healing.

저자 스포트라이트: 생체 재료 및 뼈 재생의 향상된 평가를 위한 Box-Cavity Cortical Approach

Here, we present a protocol for creating a box-cavity defect in rat femoral diaphysis tissue. This model can assess biomaterial performance under biomechanical stress and explore mechanisms of bone regeneration related to intramembranous osteogenesis.

Rat Fetora의 피질 뼈에서 Box-Cavity Defect 모델 생성

Severe bone defects or complex fractures can result in serious complications such as nonunion or insufficient bone healing. Tissue engineering, which ...

주의 골 기능 재생성 된 대 퇴 골으로 이어지는 쥐 모델에 대 한 효율적이 고 재현 가능한 프로토콜

요약

더 많은 비디오 탐색

산만 Osteogenesis, 또는 임계 크기의 결함의 치유는 Intramembranous 골화을 평가하기위한 Rigidly 안정 골절 만들기

뼈 이식 앵커리지 평가하는 향상된 기계적 시험 방법

마우스 산만 골 모델

조정 강성, 쥐 대퇴골 절골술 부위 별 뼈 결함 모델에 대한 외고정

사용자 지정 외부 Fixator를 안정화 하는 쥐에서 안정적이 고 재현 가능한 크기의 중요 한 단편 대 퇴 결함 모델

The Generation of Closed Femoral Fractures in Mice: A Model to Study Bone Healing

골절 기구 디자인 및 설치류에서 폐쇄 안정 골절에 대 한 프로토콜 최적화

Wistar 알비노 쥐에서 대퇴골 절골술 모델을 개발하기 위한 프로토콜

Rat Fetora의 피질 뼈에서 Box-Cavity Defect 모델 생성

Rat Fetora의 피질 뼈에서 Box-Cavity Defect 모델 생성