Name: cantilever bending of murine femoral necks
Uploaded: 2022-01-05T14:00:00
Description: Watch this Scientific Journal Video about Cantilever Bending of Murine Femoral Necks at JoVE.com

Undersøgelsen blev støttet af NIH P30AR069655 og R01AR070613 (H. A. A.).

Dyreforsøg blev godkendt af University of Rochester Committee of Animal Resources. Musene, der blev brugt i denne undersøgelse, var C57BL/6 hanner og hunner i alderen 24-29 uger. Mus blev anbragt under standardforhold med mad og vand ad libitum. Ved eutanasi via indånding af kuldioxid efterfulgt af cervikal dislokation blev 20 højre lårben (10 mandlige og 10 kvindelige) høstet og frosset ved -20 ° C, indtil de blev testet.
1. Oprettelse af brugerdefinerede 3D-trykte monte...

<ol>
	<li>Reports of the Surgeon General. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Health+and+Osteoporosis:+A+Report+of+the+Surgeon+General.">Health and Osteoporosis: A Report of the Surgeon General.</a> Reports of the Surgeon General. , (2004).</li><li>Veronese, N., Maggi, S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Epidemiology+and+social+costs+of+hip+fracture.">Epidemiology and social costs of hip fracture.</a> Injury. 49 (8), 1458-1460 (2018).</li><li>Gurumurthy, C. B., Lloyd, K. C. K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Generating+mouse+models+for+biomedical+research:+Technological+advances.">Generating mouse models for biomedical research: Technological advances.</a> Disease Models and Mechanisms. 12 (1), 029462 (2019).</li><li>Boymans, T. A. E. J., Veldman, H. D., Noble, P. C., Heyligers, I. C., Grimm, B. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+femoral+head+center+shifts+in+a+mediocaudal+direction+during+aging.">The femoral head center shifts in a mediocaudal direction during aging.</a> Journal of Arthroplasty. 2 (32), 581-586 (2017).</li><li>Voide, R., van Lenthe, G. H., Muller, R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Femoral+stiffness+and+strength+critically+depend+on+loading+angle:+A+parametric+study+in+a+mouse-inbred+strain.">Femoral stiffness and strength critically depend on loading angle: A parametric study in a mouse-inbred strain.</a> Biomedical Engineering. 53 (3), 122-129 (2008).</li><li>CRC Press. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=.">.</a> Bone Mechanics Handbook. Second end. , (2001).</li><li>Middleton, K. M., 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=The+relative+importance+of+genetics+and+phenotypic+plasticity+in+dictating+bone+morphology+and+mechanics+in+aged+mice:+evidence+from+an+artificial+selection+experiment.">The relative importance of genetics and phenotypic plasticity in dictating bone morphology and mechanics in aged mice: evidence from an artificial selection experiment.</a> Zoology (Jena). 111 (2), 135-147 (2008).</li><li>Jamsa, T., Koivukangas, A., Ryhanen, J., Jalovaara, P., Tuukkanen, J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Femoral+neck+is+a+sensitive+indicator+of+bone+loss+in+immobilized+hind+limb+of+mouse.">Femoral neck is a sensitive indicator of bone loss in immobilized hind limb of mouse.</a> Journal of Bone and Mineral Research. 14 (10), 1708-1713 (1999).</li><li>Kamal, B., 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=Biomechanical+properties+of+bone+in+a+mouse+model+of+Rett+syndrome.">Biomechanical properties of bone in a mouse model of Rett syndrome.</a> Bone. 71, 106-114 (2015).</li><li>Jamsa, T., Tuukkanen, J., Jalovaara, P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Femoral+neck+strength+of+mouse+in+two+loading+configurations:+Methods+evaluation+and+fracture+characteristics.">Femoral neck strength of mouse in two loading configurations: Methods evaluation and fracture characteristics.</a> Journal of Biomechanics. 31 (8), 723-729 (1998).</li><li>Brent, M. B., Bruel, A., Thomsen, J. S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=PTH+(1-34)+and+growth+hormone+in+prevention+of+disuse+osteopenia+andsarcopenia+in+rats.">PTH (1-34) and growth hormone in prevention of disuse osteopenia andsarcopenia in rats.</a> Bone. 110, 244-253 (2018).</li><li>Bromer, F. D., Brent, M. B., Pedersen, M., Thomsen, J. S., Bruel, A., Foldager, C. B. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+effect+of+normobaric+intermittent+hypoxia+therapy+on+bone+in+normal+and+disuse+osteopenic+mice.">The effect of normobaric intermittent hypoxia therapy on bone in normal and disuse osteopenic mice.</a> High Altitude Medicine and Biology. 22 (2), 225-234 (2021).</li><li>Vegger, J. B., Bruel, A., Brent, M. B., Thomsen, J. S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Disuse+osteopenia+induced+by+botulinum+toxin+is+similar+in+skeletally+mature+young+and+aged+female+C57BL/6J+mice.">Disuse osteopenia induced by botulinum toxin is similar in skeletally mature young and aged female C57BL/6J mice.</a> Journal of Bone and Mineral Metabolism. 36, 170-179 (2018).</li><li>Lodberg, A., Vegger, J. B., Jensen, M. V., Larsen, C. M., Thomsen, J. S., Bruel, A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Immobilization+induced+osteopenia+is+strain+specific+in+mice.">Immobilization induced osteopenia is strain specific in mice.</a> Bone Reports. 2, 59-67 (2015).</li><li>Varacallo, M. A., Fox, E. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Osteoporosis+and+its+complications.">Osteoporosis and its complications.</a> Medical Clinics of North America. 98 (4), 817-831 (2014).</li><li>Melhus, G., 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=Experimental+osteoporosis+induced+by+ovariectomy+and+vitamin+D+deficiency+does+not+markedly+affect+fracture+healing+in+rats.">Experimental osteoporosis induced by ovariectomy and vitamin D deficiency does not markedly affect fracture healing in rats.</a> Acta Orthopaedica. 78 (3), 393-403 (2007).</li><li>Runge, W. O., 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=Bone+changes+after+short-term+whole+body+vibration+are+confined+to+cancellous+bone.">Bone changes after short-term whole body vibration are confined to cancellous bone.</a> Journal of Musculoskeletal and Neuronal Interactions. 18 (4), 485-492 (2018).</li><li>Neustadt, J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=.">.</a> Osteoporosis: A global health crisis. , (2017).</li></ol>

Denne protokol skitserer en pålidelig udkragende bøjningstest for murine lårbenshalse. Det naturlige udkragelsesfleksurscenarie, der forekommer ved lårbenshalsen, er typisk ikke repræsenteret i standard 3- og 4-punktsbøjningstest5. Denne testmetode er bedre og mere pålideligt replikerer den type lårbenshalsbrud, som patienter med knoglesvaghed oplever. Hovedfokus ved udførelse af denne protokol er at eliminere variabiliteten på grund af inkonsekvent potting af lårbensakslen. Det er krit...

Frakturrisiko er en alvorlig medicinsk bekymring forbundet med osteoporose. Over 1,5 millioner skrøbelighedsfrakturer rapporteres hvert år alene i USA, med brud, der forekommer i hoften, specifikt lårbenshalsen, som den førende brudtype1. Det anslås, at 18 % af kvinderne og 6 % af mændene vil opleve et lårbenshalsbrud i deres levetid2, og dødeligheden 1 år efter bruddet er større end 20 %1. Derfor kan musemodeller, der tillader biomekanisk test af lårbenshalsen, være egnede til at studere skrøbelighedsfrakturer. Musemodeller tilbyder også kraftfulde værktøjer til at belyse oversættelige cellulære og molekylære hændelser involveret i osteoporose potentielt. Dette skyldes tilgængeligheden af genetiske reportere, gevinst og tab af funktionsmodeller og det ekspansive bibliotek af molekylære teknikker og reagenser. Mekanisk testning af museknogler kan give de nødvendige resultatmål til bestemmelse af knoglesundhed, genotypiske og fænotypiske variationer, der kan forklare sygdommens ætiologi, og vurdere terapier baseret på resultatmål for knoglens kvalitet og risikoen for brud3.
Lårbenshalsens anatomi skaber unikke mekaniske belastningsscenarier, som typisk fører til bøjningsbrud (bøjning). Lårbenshovedet er belastet i acetabulær stikkontakt i den proksimale ende af lårbenet. Dette skaber et udkragende bøjningsscenarie på lårbenshalsen, som er stift fastgjort til lårbensakslen distally4. Dette adskiller sig fra traditionelle 3- eller 4-punkts bøjningstest på lårbenets midtdiafyse. Selvom disse tests er nyttige, replikerer de ikke den belastning, der typisk fører til skrøbelighedsfrakturer hos osteopeniske og osteoporotiske individer med hensyn til brudplacering eller belastningsscenariet.
For bedre at vurdere risikoen for skrøbelighedsbrud hos mus blev det søgt at forbedre reproducerbarheden af cantileverbøjningstest af murine lårbenshalse. Som teoretisk forudsagt har belastningsvinklen på lårbenshovedet i forhold til lårbensakslen vist sig at påvirke resultatmålingerne betydeligt5, hvilket skaber en udfordring for pålideligheden og reproducerbarheden af rapporterede resultater. For at sikre korrekt og konsekvent justering af lårbenene under prøveforberedelsen blev guider designet og 3D-printet baseret på anatomiske målinger foretaget på μCT-scanninger af C57BL/6 musefminder. Styrene blev designet til at hjælpe med konsekvent at potte prøverne, således at lårbensakslen opretholdes på ~ 20 ° fra den lodrette belastningsretning. Denne vinkel blev valgt, fordi den maksimerer stivheden og samtidig minimerer det maksimale bøjningsmoment langs lårbensakslen, hvilket øger sandsynligheden for lårbenshalsbrud og fører til mere konsistent og reproducerbar testning5. Guider blev 3D-printet i forskellige størrelser for at imødekomme anatomiske forskelle mellem prøver og brugt til at holde prøver i en stabil position, mens de pottede i akrylbencement. Stivheden, den maksimale kraft, udbyttekraften og den maksimale energi blev beregnet ud fra kraftforskydningsgraferne. Denne testmetode viste konsistente resultater for det førnævnte biomekaniske resultat. Med praksis og hjælp fra den 3D-printede guide kan målefejl på grund af forkert justering minimeres, hvilket resulterer i pålidelige resultatmål.

<table border="1" fo:keep-together.within-page="1" fo:keep-with-next.within-page="always">
	<tbody>
		<tr>
			<td>&#188;&#8221; x &#188;&#8221; square aluminum tubing</td>
			<td>Grainger</td>
			<td>48KU67</td>
			<td>Cut to lengths of 1/2&#34; to 1&#34; lengths</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>1 kN load cell</td>
			<td>Instron</td>
			<td>2527-130</td>
			<td>Any load cell with sub 1 N resolution can be used.</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>3.5x-45x Zoom Stereo Boom Microscope</td>
			<td>Omano</td>
			<td>OM2300S-GX4</td>
			<td>Microscope used to precisely line up samples with loading platen.</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>3D printed guides</td>
			<td>Custom made</td>
			<td></td>
			<td>Angled slots at 73.13&#176;, with diameters between 1.9 mm and 2.2 mm</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>3D printed mount</td>
			<td>Custom made</td>
			<td></td>
			<td>Tapped with M10 threads to fit the mount attachment and with 2 M4 threaded holes adjacent sides to hold the aluminum tubing with sample in place.</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Acrylic Base Plate Material Kit</td>
			<td>Keystone Industries</td>
			<td>921392</td>
			<td>Mix 3.5 g of powder with 2 mL of liquid. This will be enough for approximately 8 samples, and will begin to harden quickly.</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Amira</td>
			<td>ThermoFisher Scientific</td>
			<td></td>
			<td>Used to compile &#181;CT scans</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Biaxial stage</td>
			<td>Custom made</td>
			<td></td>
			<td>Used to center femoral head of sample under the loading platen.</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>BioMed Amber Resin</td>
			<td>formlabs</td>
			<td>RS-F2-BMAM-01</td>
			<td>Any resin from formlabs could be used for this project.</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Bluehill 3</td>
			<td>Instron</td>
			<td>V3.66</td>
			<td>Software used to set up loading protocol and collect load, displacement and time data.</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>ElectroPuls 10000</td>
			<td>Instron</td>
			<td>E10000</td>
			<td>Mechanical testing system</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Faxitron UltraFocus</td>
			<td>Faxitron BioOptics</td>
			<td>2327A40311</td>
			<td>X-ray imaging system</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Form 2</td>
			<td>formlabs</td>
			<td>F2</td>
			<td>Used to print the mount and guides</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Form 2 Resin Tank LT</td>
			<td>formlabs</td>
			<td>RT-F2-02</td>
			<td>LT Tank was used to be compatible with the BioMed Resin</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>ImageJ</td>
			<td>National Institutes of Health</td>
			<td>ImageJ</td>
			<td>Used to assess &#181;CT and X-ray images</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Laxco iLED Series LED Light Source</td>
			<td>ThermoFisher Scientific</td>
			<td>AMPSILED30W</td>
			<td>Light source used in conjugtion with microscope.</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Loading platen</td>
			<td>Custom made</td>
			<td></td>
			<td>This can be any metal rod that is tapered to a diameter of approximately 2.5 mm. We used an M6 screw that was tapered on a lathe.</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Mount attachment</td>
			<td>Custom made</td>
			<td></td>
			<td>To secure the 3D printed mount to the load cell. We used a M10/M6 threaded rod</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Phosphate Buffer Saline (PBS)</td>
			<td>ThermoFisher Scientific</td>
			<td>10010031</td>
			<td>Need to rehydrate the samples once acrylic base plate material has set.</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Plumber&#39;s putty</td>
			<td>Oatey</td>
			<td>31174</td>
			<td>Used to seal the end of the aluminum tubing when pouring acrylic base plate material in. Any clay or putty could be used.</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>PreForm</td>
			<td>formlabs</td>
			<td>Preform 3.15.2</td>
			<td>Formlabs software</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Tissue Culture Dish</td>
			<td>Corning</td>
			<td>353003</td>
			<td>Samples can be laid flat in culture dish and covered in PBS to rehydrate.</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>vivaCT 40</td>
			<td>Scanco</td>
			<td>&#181;CT 40</td>
			<td>Representative set or actual samples can be scanned prior to printing of guides to calculate femoral shaft angle and diameter.</td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

cantilever bending of murine femoral necks

Frakturer i lårbenshalsen er en almindelig forekomst hos personer med osteoporose. Mange musemodeller er blevet udviklet til at vurdere sygdomstilstande og terapier med biomekanisk test som et primært resultatmål. Imidlertid fokuserer traditionel biomekanisk test på torsions- eller bøjningstest, der anvendes på midterakslen af de lange knogler. Dette er typisk ikke stedet for højrisikofrakturer hos osteoporotiske individer. Derfor blev der udviklet en biomekanisk testprotokol, der tester lårbenshalsen på murine lårben i cantilever bøjningsbelastning for bedre at replikere de typer brud, som osteoporosepatienter oplever. Da de biomekaniske resultater er meget afhængige af den bøjningsmæssige belastningsretning i forhold til lårbenshalsen, blev der skabt 3D-trykte guider for at opretholde en lårbensaksel i en vinkel på 20 ° i forhold til belastningsretningen. Den nye protokol strømlinede testen ved at reducere variabiliteten i justering (21,6 ° ± 1,5 °, COV = 7,1%, n = 20) og forbedret reproducerbarhed i de målte biomekaniske resultater (gennemsnitlig COV = 26,7%). Den nye tilgang ved hjælp af de 3D-printede vejledninger til pålidelig prøvejustering forbedrer strenghed og reproducerbarhed ved at reducere målefejlene på grund af prøveforskydning, hvilket bør minimere prøvestørrelser i musestudier af osteoporose.

Når de blev pottet ved hjælp af styret, blev lårbensakslerne justeret ved 21,6 ° ± 1,5 °. Selv om dette repræsenterer <10 % afvigelse fra den tilsigtede vinkel på 20°, var variationskoefficienterne (COV) for pottevinklen på tværs af alle testede prøver henholdsvis 7,6 % og 6,5 % for han- og hunmus (n = 10 pr. gruppe) som verificeret ved plane røntgenstråler før testen (figur 5). Derudover bør røntgenstrålerne efter testning bruges til at vurdere den tilstand, hvor prøverne...

Watch this Scientific Journal Video about Cantilever Bending of Murine Femoral Necks at JoVE.com

Cantilever Bending of Murine Femoral Necks

Den foreliggende protokol beskriver udviklingen af en reproducerbar testplatform for murine lårbenshalse i en udkragende bøjningsopsætning. Brugerdefinerede 3D-trykte guider blev brugt til konsekvent og stift at fastgøre lårbenene i optimal justering.

Cantilever bøjning af Murine lårbenshalse

Fractures in the femoral neck are a common occurrence in individuals with osteoporosis. Many mouse models have been developed to assess disease states and ...

Den udkragende bøjningsopsætning, der er skitseret i denne protokol, skaber en reproducerbar tilgang til generering af lårbenshalsfrakturer, som er mere klinisk relevante og kan bruges i murinestudier til at se på osteoporose. Denne protokol skaber en testplatform, der forbedrer reproducerbarheden, hvilket fører til nedsat variationskoefficient i resultatmål. Derfor minimerer det den stikprøvestørrelse, der er nødvendig for robuste undersøgelser.Begynd med at skære slangesektioner af længde 1/2-tommer til 1-tommer ved hjælp af 1/4-tommer ved 1/4-tommer firkantet aluminiumsrør. Mærk hvert aluminiumssegment med prøve-id'erne med et ætsningsværktøj. Fyld halvdelen af slangesegmenterne med kitt og læg dem i en armatur for at holde dem oprejst.Placer de rene lårben fladt på bordpladen, så den forreste overflade vender op. Placer derefter den 3D-trykte guide direkte under den tredje trochanter, hvor akseldiameteren bliver konsistent. Hold de proksimale og distale ender med den ene hånd.Tryk lårbenet fast på arbejdsbordet, og placer den 3D-printede guide på lårbenets midteraksel for at forhindre lårbenet i at rotere til den laterale eller mediale side. Placer dem derefter foran de tilsvarende aluminiumsegmenter. Fyld aluminiumssegmenterne med knoglecement, indtil de er næsten fulde, hvilket giver lidt plads til forskydning.Placer lårbenene med guider i det korrekte aluminiumssegment, og lad knoglecementet sætte sig. Når knoglecementen er hærdet, anbringes prøverne i en petriskål med stuetemperatur PBS og lader dem rehydrere i to timer. Brug et mekanisk testsystem til at fastgøre og kalibrere en vejecelle med en opløsning på mindre end 1 Newton.Fastgør en armatur med en firkantet åbning for at holde aluminiumssegmenterne fast med prøverne. Fastgør de indstillede skruer til de to sider af holdearmaturet for at holde prøverne på plads. Fastgør derefter en ilægningspladen i aktuatoren.Placer et stereomikroskop på en overflade direkte foran MTS. Placer lyskilder rundt om i systemet, hvis der er behov for yderligere belysning for at se opsætningen gennem mikroskopet. I MTS-softwaren skal du begynde oprettelsen af en ny bøjningsprotokol.Sørg for, at protokollen fungerer i forskydningskontrol. Indstil protokollens belastningshastighed til 0,5 millimeter pr. Sekund. Hvis softwaren har en indstilling for softkeys, skal du føje genvejstasterne Balance og Zero Extension til protokollen.Sørg for, at softwareprogrammet registrerer tiden i sekunder, belastning i Newton og forlængelse eller forskydning i millimeter med en minimumsprøveudtagningshastighed på 100 hertz. Gem den nye protokol, og vend tilbage til softwareprogrammets hovedskærm for at begynde testen af et nyt prøvesæt. Få et røntgenbillede af prøverne i aluminiumspotterne.Flere prøver kan afbildes på én gang. Sørg for, at det forreste billede af prøverne er fanget for at muliggøre verifikationsmålinger af pottevinklen. Anbring et aluminiumssegment med prøve i holdearmaturet, og stram de indstillede skruer.Sænk aktuatoren, indtil den er inden for få millimeter af lårbenshovedet. Brug stereomikroskopet til at justere det biaksiale trin for at justere lårbenshovedets position direkte under belastningspladen. Lås det biaksiale stadium på plads.I MTS-softwaren nulstilles aktuatorens position, og vejecellen afbalanceres ved hjælp af de tilføjede softkeys Balance og Zero Extension. Start derefter indlæsningsprotokollen. Afhængigt af hvor meget plads der var tilbage mellem ilægningspladen og prøven, vil testen kun tage 10 til 30 sekunder.Efter testning skal du fange en anden forreste røntgen af prøven. Dette vil blive brugt til at skelne og dokumentere brudmåde. Variationskoefficienterne, eller COV, fra målte bøjningsegenskaber af musens lårbenshalse præsenteres her.COV repræsenterer forholdet mellem standardafvigelsen og gennemsnittet af et datasæt, og dets fald indikerer en strammere gruppering af de enkelte datapunkter omkring gennemsnittet. Denne protokol reducerede COV for maksimal belastning sammenlignet med andre publikationer, der udførte lignende test. En repræsentativ kraftforskydningskurve, der viser en 0,2% forskudt lineær pasform, bruges til at udlede stivheden og udbyttepunktet.Udvalgte resultatmål er afbildet og viser middel- og standardafvigelse, herunder maksimal belastning ved fejl, stivhed, maksimal forskydning ved fejl og og arbejde til fiasko. Stjerner angiver signifikante forskelle bestemt ved hjælp af en en-halet uparret t-test. Lårbenshalsen for hanmus var signifikant stærkere og stivere end prøver fra hunmus.Derudover oplevede de kvindelige lårbenshalse mere signifikante deformationer og arbejde til fiasko sammenlignet med prøver fra hanmus. Dette er i overensstemmelse med den lavere knoglemineraltæthed hos kvinder og understreger testens følsomhed for at detektere fysiologisk relevante forskelle. Biomekaniske resultatmål, herunder maksimal belastning, stivhed, maksimal forskydning og arbejde til fiasko, blev plottet mod pottevinklen og korreleret ved hjælp af en simpel lineær regression for den mandlige kohorte, kvindelige kohorte og alle prøver grupperet sammen.Faste sorte linjer viser lineær regression af gruppeprøver, og prikkede linjer angiver konfidensintervaller. Variabilitet i pottevinklen påvirkede ikke signifikant den maksimale belastning, maksimale forskydning eller fejlarbejde. Men efterhånden som pottevinklen steg, steg stivheden.Den vigtigste ting at huske, mens du forsøger denne protokol, er at holde potteproceduren og indlæsningshastighederne de samme for bedre at sammenligne dine resultater med tidligere offentliggjorte data. Hvis der anvendes et alternativ til knoglecement, såsom en vismutlegering, der kan blødgøres for at fjerne prøven efter testning, kan prøver gennemgå andre procedurer, såsom Raman-spektroskopi, DEXA eller trepunktsbøjning, for at belyse yderligere mekaniske, kemiske og strukturelle egenskaber.

Research

JoVE Journal

Bioengineering

Tissue Engineering of the Intestine in a Murine Model

Tissue Engineering af tarmen i en murin model

Tissue-engineered small intestine (TESI) has successfully been used to rescue Lewis rats after massive small bowel resection, resulting in return to ...

Method and Instrumented Fixture for Femoral Fracture Testing in a Sideways Fall-on-the-Hip Position

Metode og instrumenterede armatur for collum fraktur test i sidelæns falde-på-den-hofte stand

Mechanical testing of femora brings valuable insights into understanding the contribution of clinically-measureable variables such as bone mineral density ...

An In Vitro Organ Culture Model of the Murine Intervertebral Disc

An In Vitro Organ Culture Model of the Murine Intervertebral Disc

en<em&gt; In vitro</em&gt; Orgel Kultur Model af muse diskusprolaps

Intervertebral disc (IVD) degeneration is a significant contributor to low back pain. The IVD is a fibrocartilaginous joint that serves to transmit and ...

Isolation of Primary Murine Retinal Ganglion Cells (RGCs) by Flow Cytometry

Isolation of Primary Murine Retinal Ganglion Cells RGCs by Flow Cytometry

Isolering af primære murin retinalganglionceller (RGC&#39;er) ved flowcytometri

Neurodegenerative diseases often have a devastating impact on those affected. Retinal ganglion cell (RGC) loss is implicated in an array of diseases, ...

Retroductal Nanoparticle Injection to the Murine Submandibular Gland

Retroductal nanopartikel injektion til Murine submandibulære kirtel

Two common goals of salivary gland therapeutics are prevention and cure of tissue dysfunction following either autoimmune or radiation injury. By locally ...

Light-sheet Fluorescence Microscopy for the Study of the Murine Heart

Lys-ark Fluorescens mikroskopi for studiet af Murine hjertet

Light-sheet fluorescence microscopy has been widely used for rapid image acquisition with a high axial resolution from micrometer to millimeter scale. ...

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

En pålidelig og reproducerbar kritiske mellemstore Segmental Femoral defekt Model i rotter stabiliseret med en brugerdefineret ekstern fiksator

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

Optical Imaging of Isolated Murine Ventricular Myocytes

Optisk billeddannelse af isolerede murine ventrikulære Myocytter

The ability to isolate adult cardiac myocytes has permitted researchers to study a variety of cardiac pathologies at the single cell level. While advances ...

Biomechanical Testing of Murine Tendons

Biomekanisk testning af murine sener

Tendon disorders are common, affect people of all ages, and are often debilitating. Standard treatments, such as anti-inflammatory drugs, rehabilitation, ...

Transplantation of a 3D Bioprinted Patch in a Murine Model of Myocardial Infarction

Transplantation af en 3D Bioprinted Patch i en Murine model af myokardieinfarkt

Testing regenerative properties of 3D bioprinted cardiac patches in vivo using murine models of heart failure via permanent left anterior descending (LAD) ...