O trabalho realizado para desenvolver este protocolo tem sido apoiado pelo National Institutes of Health [AR072609].

Princípios e Protocolos de Ensaios Mecânicos para Suscetibilidade à Fratura Óssea

<ol>
	<li>Vesper, E. O., Hammond, M. A., Allen, M. R., Wallace, J. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Even+with+rehydration,+preservation+in+ethanol+influences+the+mechanical+properties+of+bone+and+how+bone+responds+to+experimental+manipulation.">Even with rehydration, preservation in ethanol influences the mechanical properties of bone and how bone responds to experimental manipulation.</a> Bone. 97, 49-53 (2017).</li><li>Jepsen, K. J., Silva, M. J., Vashishth, D., Guo, X. E., van der Meulen, M. C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Establishing+biomechanical+mechanisms+in+mouse+models:+practical+guidelines+for+systematically+evaluating+phenotypic+changes+in+the+diaphyses+of+long+bones.">Establishing biomechanical mechanisms in mouse models: practical guidelines for systematically evaluating phenotypic changes in the diaphyses of long bones.</a> Journal of Bone and Mineral Research. 30 (6), 951-966 (2015).</li><li>Eds Burr, D. B., Allen, M. R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=.">.</a> Basic and Applied Bone Biology. , (2019).</li><li>. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=.">.</a> microCT SkyScan 1272 User Manual. , (2018).</li><li>Kim, Y., Brodt, M. D., Tang, S. Y., Silva, M. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=MicroCT+for+scanning+and+analysis+of+mouse+bones.">MicroCT for scanning and analysis of mouse bones.</a> Methods in Molecular Biology. 2230, 169-198 (2021).</li><li>Bouxsein, M. L., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Guidelines+for+assessment+of+bone+microstructure+in+rodents+using+micro-computed+tomography.">Guidelines for assessment of bone microstructure in rodents using micro-computed tomography.</a> Journal of Bone and Mineral Research. 25 (7), 1468-1486 (2010).</li><li>. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=.">.</a> Micro-CT specimen scanner, Centre for high-throughput phenogenomics. , (2023).</li><li>ASTM International. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=.">.</a> Standard test method for flexural properties of unreinforced and reinforced plastics and electrical insulating materials by four-point bending. , (2020).</li><li>ASTM International. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=.">.</a> Standard test methods for flexural properties of unreinforced and reinforced plastics and electrical insulating materials. , (2017).</li><li>. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Bruker+microCT+NRecon:+An+overview.">Bruker microCT NRecon: An overview.</a> , (2023).</li></ol>

Os autores declaram não haver conflitos de interesse.

Durante todo o processo de digitalização e teste, há momentos em que a solução de problemas e a otimização são apropriadas. A primeira delas ocorre ao escanear ossos usando μCT. Enquanto muitos sistemas vêm com um suporte no qual um objeto pode ser mantido e digitalizado, os suportes personalizados podem ser fabricados para digitalizar vários ossos ao mesmo tempo. A varredura de vários ossos pode ser um excelente ponto para otimização, mas deve-se ter cuidado durante todo o processo de digitalização e an?...

O teste mecânico do osso é o principal método para extrair informações funcionais relacionadas à suscetibilidade de um osso à fratura. Em estudos pré-clínicos, várias modalidades de teste podem ser usadas, mas de longe a mais comum é a flexão de ossos longos. Esses testes são fáceis de realizar e podem ser usados em ossos que variam em tamanho de humano a camundongo. Como os camundongos são um dos animais mais comumente estudados em pesquisas pré-clínicas, este protocolo se concentrará em testes de flexão realizados nos fêmures e tíbias de camundongos.
Antes de realizar testes de flexão, os ossos devem ser adequadamente colhidos e armazenados. Os métodos de armazenamento mais comuns têm sido tradicionalmente o congelamento de ossos em gaze embebida em soro fisiológico, o congelamento apenas em soro fisiológico ou a desidratação de ossos em etanol 1. Foi demonstrado que os ossos armazenados em etanol apresentam aumento da rigidez e do módulo de elasticidade e diminuição dos parâmetros de deformação em relação aos armazenados congelados1. Mesmo a reidratação dos ossos antes do teste não recupera essas propriedades de volta aos níveis normais 1. O armazenamento submerso em soro fisiológico pode causar danos ao osso, uma vez que a pressão é exercida à medida que o soro se expande. Além disso, um descongelamento completo da solução seria necessário para remover os ossos para a tomografia microcomputadorizada (μCT). Consequentemente, o congelamento de ossos recém-colhidos em gaze embebida em soro fisiológico tornou-se o método padrão de armazenamento e é recomendado em todo este protocolo.
Como o tamanho e a forma de um osso afetam sua força volumosa e muitos modelos de doenças alteram significativamente o tamanho e a morfologia do osso, princípios de engenharia são usados para normalizar os efeitos do tamanho para produzir propriedades que estimam o comportamento do tecido2. Essa abordagem requer geometria transversal do local da falha, que é mais comumente adquirida usando μCT para criar varreduras dos ossos antes do teste. A μCT é amplamente utilizada devido à sua disponibilidade e alta resolução de imagem. Além disso, contribuições de partes moles não são incluídas, e o exame não requer fixação química ou outras modificações no osso 3,4. Em todas as formas de TC, uma fonte de raios X é focada em um objeto, enquanto um detector do outro lado do objeto mede a energia de raios-X resultante. Isso produz uma sombra radiográfica da amostra que pode ser convertida em uma imagem 3,5. O objeto que está sendo escaneado é girado (ou a fonte de raios X e o detector são girados em torno da amostra), gerando imagens que podem ser reconstruídas em um conjunto de dados tridimensionais representando o objeto5.
A resolução da varredura, ou quão próximos dois objetos podem estar e ainda ser resolvidos individualmente, é controlada alterando o tamanho nominal do voxel ou o tamanho de um pixel na imagem resultante. É geralmente aceito que os objetos devem ter pelo menos duas vezes o tamanho de um único voxel para serem identificados3, mas uma proporção maior permitirá uma maior precisão. Além disso, voxels maiores são mais propensos a efeitos parciais de volume: quando um único voxel contém tecidos de densidades variadas, é atribuída a média dessas densidades, em vez da densidade específica de um único tecido, o que pode levar a uma superestimação ou subestimação das áreas teciduais e da densidade mineral3. Embora esses problemas possam ser atenuados escolhendo tamanhos de voxels menores, o uso de uma resolução mais alta não garante a eliminação de efeitos parciais de volume e pode exigir tempos de varredura mais longos3. Ao escanear ossos ex vivo, um tamanho de voxel de 6-10 μm é geralmente recomendado para avaliar com precisão a arquitetura trabecular de ossos de camundongos. Um tamanho de voxel maior de 10-17 μm pode ser usado para osso cortical, embora o menor tamanho de voxel razoável deva ser usado. Este protocolo usa um tamanho de voxel de 10 μm, que é pequeno o suficiente para diferenciar as principais propriedades trabeculares e minimizar os efeitos parciais de volume sem tempo de varredura extenso.
As configurações de energia de raios X e filtro de energia também devem ser selecionadas cuidadosamente, pois a alta densidade mineral e espessura do tecido ósseo atenua e altera muito o espectro de energia de raios X transmitido. É geralmente assumido que, como o espectro de raios X emitido é equivalente ao espectro que sai do objeto6, o uso de raios X de baixa energia em objetos densos, como o osso, pode levar a um artefato conhecido como endurecimento do feixe7. Recomenda-se uma maior voltagem, de 50-70 kVp, na varredura de amostras ósseas para reduzir a incidência desses artefatos5. Além disso, a inserção de um filtro de energia de alumínio ou cobre cria um feixe de energia mais concentrado, minimizando ainda mais os artefatos 4,7. Um filtro de alumínio de 0,5 mm será utilizado em todo este protocolo.
Finalmente, a etapa de rotação da varredura e o comprimento de rotação (por exemplo, 180°-360°), juntos controlam o número de imagens capturadas, o que determina a quantidade de ruído na varredura final4. A média de vários quadros em cada etapa pode reduzir o ruído, mas pode aumentar o tempo de varredura4. Este protocolo usa uma etapa de rotação de 0,7 graus e uma média de quadro de 2.
Uma observação final sobre a varredura: os simuladores de calibração de hidroxiapatita devem ser escaneados usando as mesmas configurações de varredura que os ossos experimentais para permitir a conversão dos coeficientes de atenuação em densidade mineral em g/cm 3 5. Este protocolo utiliza simuladores de 0,25 g/cm 3 e 0,75 g/cm3 de hidroxiapatita, embora diferentes simuladores estejam disponíveis. Observe que alguns sistemas de varredura usam simuladores internos como parte da calibração diária do sistema.
Uma vez concluída a digitalização, as projeções angulares são reconstruídas em imagens transversais do objeto, normalmente usando o software que acompanha o fabricante. Seja qual for o sistema utilizado, é importante garantir que todo o osso seja capturado na reconstrução e que o limiar seja definido adequadamente para permitir o reconhecimento de osso versus não-osso. Após a reconstrução, é fundamental girar todos os exames em três dimensões para que os ossos sejam orientados de forma consistente e devidamente alinhados com o eixo transversal, novamente utilizando o software do fabricante.
Após a rotação, regiões de interesse (ROI) para análise podem ser selecionadas com base no desejo de propriedades corticais, propriedades trabeculares ou geometria de fratura para normalização mecânica. Para este último, as ROIs devem ser selecionadas após o teste, medindo a distância do local da fratura a uma extremidade do osso e usando o tamanho do voxel para determinar a localização do corte correspondente no arquivo de exame. A região selecionada deve ter pelo menos 100 μm de comprimento, com o ponto de fratura no centro aproximado da ROI, para fornecer estimativa adequada4.
Com as ROIs selecionadas, duas propriedades são necessárias para a normalização mecânica (para calcular a tensão de flexão e a deformação): a distância máxima do eixo neutro de flexão até a superfície onde a falha é iniciada (assumida como sendo a superfície carregada em tensão, determinada pela configuração do teste) e o momento de inércia da área em torno do eixo neutro (também dependente da configuração do teste). Esse protocolo recomenda o uso de um código personalizado para determinar esses valores. Para ter acesso ao código, entre em contato diretamente com o autor correspondente ou visite o site do laboratório em https://bbml.et.iupui.edu/ para obter mais informações.
Uma vez concluída a μCT, os testes mecânicos podem começar. Os testes de flexão podem ser realizados em configurações de quatro ou três pontos. Os ensaios de flexão de quatro pontos são preferidos, pois eliminam a tensão de cisalhamento no osso entre os pontos de carregamento, permitindo que a flexão pura ocorra nessa região3. O osso então se fraturará devido à tensão, criando uma falha mais representativa das verdadeiras propriedades de flexão do osso3. No entanto, o osso deve ser carregado de forma a fornecer a mesma carga em ambos os pontos de carregamento (isso pode ser facilitado com uma cabeça de carga pivotante). Nos ensaios de flexão de três pontos, há uma grande mudança na tensão de cisalhamento onde o ponto de carga encontra o osso, o que faz com que o osso se quebre neste ponto devido ao cisalhamento, e não à tensão3. As normas ASTM recomendam que os materiais submetidos à flexão devem ter uma relação comprimento/largura de 16:1, ou seja, o comprimento do vão de apoio deve ser 16 vezes maior que a largura do osso para minimizar os impactos do cisalhamento 8,9. Isso muitas vezes é impossível de conseguir ao testar pequenos ossos de roedores, então a extensão de carga é simplesmente feita o maior possível, mas com uma mudança tão pequena na forma transversal quanto possível. Além disso, ao realizar a flexão de quatro pontos, a relação entre os comprimentos do vão inferior e superior deve ser de ~3:18, o que geralmente pode ser alcançado na tíbia, mas é difícil no fêmur mais curto. Além disso, as paredes corticais mais finas dos fêmures os tornam suscetíveis à deformação do tipo anel que altera a forma da secção transversal óssea durante o teste (isso pode ser acentuado em testes de quatro pontos, pois é necessária uma força maior para induzir o mesmo momento fletor em comparação com a flexão de três pontos). Portanto, a flexão de três pontos será utilizada para fêmures de camundongos e a flexão de quatro pontos para tíbias durante todo este protocolo.
Finalmente, é importante capacitar adequadamente o estudo para análise estatística. Uma recomendação geral para ensaios mecânicos é ter um tamanho de amostra de 10-12 ossos por grupo experimental para poder detectar diferenças, pois algumas propriedades mecânicas, especialmente parâmetros pós-rendimento, podem ser altamente variáveis. Em alguns casos, isso pode significar começar com um tamanho de amostra animal maior, dado o desgaste que poderia ocorrer durante o estudo. A análise do tamanho da amostra usando dados existentes deve ser concluída antes da tentativa de um estudo.
Existem inúmeras limitações e suposições, mas os testes de flexão podem fornecer resultados bastante precisos, especialmente quando diferenças relativas entre os grupos são de interesse. Essas propriedades, juntamente com a análise da arquitetura trabecular e morfologia cortical, podem fornecer uma melhor compreensão dos estados patológicos e regimes de tratamento. Se forem tomados cuidados com os aspectos do experimento que estão sob nosso controle (por exemplo, colheita, armazenamento, digitalização e teste), podemos ter certeza de que resultados precisos foram gerados.

<table border="1" fo:keep-together.within-page="1" fo:keep-with-next.within-page="always">
	<tbody>
		<tr>
			<td>CTAn</td>
			<td>Bruker</td>
			<td>NA</td>
			<td>CT Scan Analysis Software</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>DataViewer</td>
			<td>Bruker</td>
			<td>NA</td>
			<td>CT Scan Rotation Software</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Matrix Laboratory (MATLAB) 2023a</td>
			<td>MathWorks</td>
			<td>NA</td>
			<td>Coding platform used for data analysis</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>NRecon</td>
			<td>Bruker</td>
			<td>NA</td>
			<td>CT Scan Reconstruction software</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>SKYSCAN 1272-100 kV w/ 16 MP CCD detector, incl 3D Suite Software&#160;&#160;</td>
			<td>Micro Photonics Inc</td>
			<td>SKY-016814</td>
			<td>Micro-CT system that can non-destructively visualize up to 209 mPs in every virtual slice through an object&#160;</td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

practical considerations for the design, execution, and interpretation of studies involving whole-bone bending tests of rodent bones

A fragilidade esquelética que leva à fratura é uma crise de saúde pública americana que resulta em 1,5 milhão de fraturas a cada ano e US$ 18 bilhões em custos diretos de atendimento. A capacidade de compreender os mecanismos subjacentes à doença óssea e a resposta ao tratamento não é apenas desejada, mas crítica. O teste mecânico do osso serve como uma técnica valiosa para entender e quantificar a suscetibilidade de um osso à fratura. Embora esse método pareça simples de executar, conclusões inadequadas e imprecisas podem ser alcançadas se as suposições governantes e as etapas-chave forem desconsideradas pelo usuário. Isso tem sido observado em todas as disciplinas, à medida que os estudos continuam a ser publicados com uso indevido de métodos e interpretação incorreta dos resultados. Este protocolo servirá como um primer para os princípios associados aos ensaios mecânicos juntamente com a aplicação dessas técnicas - desde considerações sobre o tamanho da amostra, passando pela coleta e armazenamento dos tecidos, até a análise e interpretação dos dados. Com isso em mãos, informações valiosas sobre a suscetibilidade de um osso à fratura podem ser obtidas, favorecendo o entendimento tanto para pesquisas acadêmicas quanto para soluções clínicas.

Mechanical testing of bone is the primary method to extract functional information related to a bone&#39;s susceptibility to fracture. In preclinical studies, several testing modalities can be used but by far the most common is the bending of long bones. These tests are easy to perform and can be used on bones ranging in size from human to mouse. As mice are one of the most commonly studied animals in preclinical research, this protocol will focus on bending tests performed on the femora and tibiae of mice.
Prior to performing bending tests, bones must be properly harvested and stored. The most common storage methods have traditionally been freezing bones in saline-soaked gauze, freezing in saline alone, or dehydrating bones in ethanol 1. Bones stored in ethanol have been shown to have increased stiffness and elastic modulus and decreased deformation parameters versus those stored frozen1. Even rehydrating the bones prior to testing does not recover these properties back to normal levels 1. Storing submerged in saline could cause damage to the bone since pressure is exerted as the saline expands. In addition, a complete thaw of the solution would be required to remove the bones for microcomputed tomography (&#181;CT) scanning. Consequently, freezing freshly harvested bones in saline-soaked gauze has become the standard storage method and is recommended throughout this protocol.
Because the size and shape of a bone affect its bulk strength and many disease models significantly alter bone size and morphology, engineering principles are used to normalize away the effects of size to produce properties that estimate the behavior of the tissue2. This approach requires cross-sectional geometry of the failure location, which is most commonly acquired using &#181;CT to create scans of the bones prior to testing. &#181;CT is widely used due to its availability and high image resolution. Moreover, contributions of soft tissue are not included, and scanning does not require chemical fixation or other modifications to the bone3,4. In all forms of CT, an X-ray source is focused on an object while a detector on the other side of the object measures the resulting X-ray energy. This produces an X-ray shadow of the sample that can be converted into an image3,5. The object being scanned is rotated (or the X-ray source and detector are rotated around the sample), generating images that can be reconstructed into a three-dimensional data set representing the object5.
Scan resolution, or how close together two objects can be and still be resolved individually, is controlled by changing the nominal voxel size or the size of a pixel in the resulting image. It is generally accepted that objects must be at least two times the size of a single voxel to be identified3, but a higher ratio will allow for improved precision. Further, larger voxels are more prone to partial volume effects: when a single voxel contains tissues of varying densities, it is assigned the average of these densities, rather than the specific density of a single tissue, which may lead to an over- or under-estimation of tissue areas and mineral density3. While these issues can be mitigated by choosing smaller voxel sizes, using a higher resolution does not ensure the elimination of partial volume effects and may require longer scan times3. When scanning bones ex vivo, a voxel size of 6-10 &#181;m is generally recommended to accurately assess the trabecular architecture of mouse bones. A larger voxel size of 10-17 &#181;m can be used for cortical bone, although the smallest reasonable voxel size should be used. This protocol uses a 10 &#181;m voxel size, which is small enough to differentiate key trabecular properties and minimize partial volume effects without extensive scan time.
X-ray energy and energy filter settings must also be selected carefully, as the high mineral density and thickness of bone tissue greatly attenuates and alters the transmitted X-ray energy spectrum. It is generally assumed that because the emitted X-ray spectrum is equivalent to the spectrum that exits the object6, using low-energy X-rays on dense objects such as bone can lead to an artifact known as beam hardening7. A higher voltage of 50-70 kVp is recommended when scanning bone samples to reduce the incidence of these artifacts5. In addition, inserting an aluminum or copper energy filter creates a more concentrated energy beam, further minimizing artifacts4,7. A 0.5 mm aluminum filter will be used throughout this protocol.
Finally, the scan rotation step and rotation length (e.g., 180&#176;-360&#176;), together control the number of images captured, which determines the amount of noise in the final scan4. Averaging multiple frames in each step can reduce noise but may increase scan time4. This protocol uses a rotation step of 0.7 degrees and a frame averaging of 2.
One final note about scanning: hydroxyapatite calibration phantoms should be scanned using the same scan settings as the experimental bones to enable the conversion of attenuation coefficients to mineral density in g/cm35. This protocol uses phantoms of 0.25 g/cm3 and 0.75 g/cm3 of hydroxyapatite, although different phantoms are available. Note that some scanning systems use internal phantoms as part of daily system calibration.
Once scanning is complete, the angular projections are reconstructed into cross-sectional images of the object, typically using the manufacturer&#39;s accompanying software. Whatever system is used, it is important to ensure that the whole bone is captured in the reconstruction and that thresholding is set appropriately to allow for the recognition of bone versus non-bone. After reconstruction, it is critical to rotate all scans in three dimensions so that bones are oriented consistently and properly aligned with the transverse axis, again using the manufacturer&#39;s software.
Following rotation, regions of interest (ROI) for analysis may be selected based on whether cortical properties, trabecular properties, or fracture geometry for mechanical normalization are desired. For the latter, ROIs should be selected after testing by measuring the distance from the fracture site to one end of the bone and using voxel size to determine the corresponding slice location in the scan file. The selected region should be at least 100 &#181;m in length, with the fracture point at the approximate center of the ROI, to provide adequate estimation4.
With ROIs selected, two properties are needed for mechanical normalization (to calculate bending stress and strain): the maximum distance from the neutral bending axis to the surface where failure is initiated (assumed to be the surface loaded in tension, determined by the testing setup), and the area moment of inertia around the neutral axis, (also dependent on testing setup). This protocol recommends the use of a custom code to determine these values. For access to the code, contact the corresponding author directly or visit the lab website at&#160;https://bbml.et.iupui.edu/ for more information.
Once &#181;CT scanning has been completed, mechanical testing can begin. Bending tests can be performed in either four-point or three-point configurations. Four-point bending tests are preferred as they eliminate shear stress in the bone between loading points, allowing for pure bending to occur in this region3. The bone will then fracture due to tension, creating a failure that is more representative of the true bending properties of the bone3. However, the bone must be loaded in such a way as to deliver the same load at both loading points (this can be facilitated with a pivoting loading head). In three-point bending tests, there is a large change in shear stress where the load point meets the bone, which causes the bone to break at this point due to shear, not tension3. ASTM standards recommend materials undergoing bending should have a length-to-width ratio of 16:1, meaning the length of the support span should be 16 times larger than the width of the bone to minimize impacts of shear8,9. This is often impossible to achieve when testing small rodent bones, so the loading span is simply made as large as possible but with as small of a change in cross-sectional shape as possible. Moreover, when performing four-point bending, the ratio between the lengths of the lower and upper span should be ~3:18, which can usually be achieved in the tibia, but it is difficult in the shorter femur. In addition, the thinner cortical walls of femurs make them susceptible to ring-type deformation which changes the shape of the bone cross-section during the test (this can be accentuated in four-point tests as a greater force is required to induce the same bending moment compared to three-point bending). Therefore, three-point bending will be utilized for mouse femora while four-point bending will be used for tibiae throughout this protocol.
Finally, it is important to properly power the study for statistical analysis. A general recommendation for mechanical testing is to have a sample size of 10-12 bones per experimental group to be able to detect differences, as some mechanical properties, especially postyield parameters, can be highly variable. In some cases, this may mean starting with a higher animal sample size given attrition that could occur during the study. Sample size analysis using existing data should be completed prior to attempting a study.
There are numerous limitations and assumptions, but bending tests can provide quite accurate results, especially when relative differences between groups are of interest. These properties, together with the analysis of trabecular architecture and cortical morphology, can provide better insight into disease states and treatment regimens. If care is taken with those aspects of the experiment that are in our control (e.g., harvesting, storing, scanning, and testing), we can feel confident that accurate results have been generated.

Autor em destaque: Melhorando a precisão e a reprodutibilidade em testes de flexão de ossos inteiros 

Considerações práticas para o projeto, execução e interpretação de estudos envolvendo testes de flexão óssea total de ossos de roedores

The current experimental challenges of bending tests include:Consistent placing of the bones in the same orientation, documenting the break progress of the bone during the test, and interpretation of complex results. Our protocol provides a guide not only for the testing procedure and data analysis for whole-bone bending tests, but also for sample preparation and storage. And this is the first instance where the entire protocol has been presented.Whole-bone mechanical testing is a quick and simple method to obtain measures of bone fracture susceptibility when compared to other testing methods.

Após a conclusão da tomografia computadorizada, a maioria dos exames inadequados pode ser detectada na reconstrução. Muitas vezes, varreduras ruins terão uma compensação de alto desalinhamento que é um indicador claro de um erro durante a varredura. No entanto, erros podem ocorrer em outras etapas e também podem levar a dados imprecisos. Esses erros muitas vezes podem ser detectados à medida que as propriedades arquitetônicas calculadas individuais são examinadas. Se os valores ficarem muito fora do intervalo...

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O teste mecânico de ossos de roedores é um método valioso para extrair informações sobre a suscetibilidade de um osso à fratura. Na falta de compreensão prática adequada, os resultados podem ser superinterpretados ou não ter validade. Este protocolo servirá como um guia para garantir que os ensaios mecânicos sejam realizados com precisão para fornecer dados válidos e funcionais.

Skeletal fragility leading to fracture is an American public health crisis resulting in 1.5 million fractures each year and $18 billion in direct care ...

Os desafios experimentais atuais dos testes de flexão incluem:Colocação consistente dos ossos na mesma orientação, documentando o progresso da quebra do osso durante o teste e interpretação de resultados complexos. Nosso protocolo fornece um guia não apenas para o procedimento de teste e análise de dados para testes de flexão óssea total, mas também para a preparação e armazenamento de amostras. E esta é a primeira instância em que todo o protocolo foi apresentado.O teste mecânico de osso total é um método rápido e simples para obter medidas de suscetibilidade à fratura óssea quando comparado a outros métodos de teste.

practical-considerations-for-design-execution-interpretation-studies

Research

JoVE Journal

Bioengineering

Practical Considerations for the Design, Execution, and Interpretation of Studies Involving Whole-Bone Bending Tests of Rodent Bones

578 visualizações.  Indiana University-Purdue University Indianapolis. Os desafios experimentais atuais dos testes de flexão incluem:Colocação consistente dos ossos na mesma orientação, documentando o progresso da quebra do osso durante o teste e interpretação de resultados complexos. Nosso protocolo fornece um guia não apenas para o procedimento de teste e análise de dados para testes de flexão óssea total, mas também para a preparação e armazenamento de amostras. E esta é a primeira instância em que todo o protocolo foi apresentado.O tes...