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

O estudo foi apoiado pelo NIH P30AR069655 e R01AR070613 (H. A. A.).

Os estudos em animais foram aprovados pelo Comitê de Recursos Animais da Universidade de Rochester. Os camundongos utilizados neste estudo foram C57BL/6 machos e fêmeas com idade entre 24 e 29 semanas de idade. Os ratos estavam alojados em condições padrão com comida e água ad libitum. Após a eutanásia por inalação de dióxido de carbono, seguida de luxação cervical, 20 fêmures direito (10 machos e 10 fêmeas) foram colhidos e congelados a -20 °C até serem testados.
<stro...

<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>

Este protocolo descreve um teste de dobra cantilever confiável para pescoços femorais murinos. O cenário natural de flexão cantilever que ocorre no pescoço femoral normalmente não é representado nos testes de dobra padrão de 3 e 4 pontos5. Este método de teste é melhor e mais confiável replica o tipo de fraturas do pescoço femoral experimentadas por pacientes com fragilidade óssea. O foco principal ao executar este protocolo é eliminar a variabilidade devido ao vaso inconsistente do ...

O risco de fratura é uma preocupação médica séria associada à osteoporose. Mais de 1,5 milhão de fraturas por fragilidade são relatadas a cada ano apenas nos Estados Unidos, com fraturas ocorrendo no quadril, especificamente no pescoço do fêmur, como a fratura principal tipo1. Estima-se que 18% das mulheres e 6% dos homens sofrerão uma fratura no pescoço femoral durante a vida2, e a taxa de mortalidade em 1 ano após a fratura é superior a 20%1. Portanto, modelos de camundongos que permitem testes biomecânicos do pescoço femoral podem ser adequados para o estudo de fraturas de fragilidade. Modelos de camundongos também oferecem ferramentas poderosas para elucidar eventos celulares e moleculares traduzíveis envolvidos na osteoporose potencialmente. Isso se deve à disponibilidade de repórteres genéticos, ao ganho e perda de modelos de função e à extensa biblioteca de técnicas moleculares e reagentes. Testes mecânicos de ossos de camundongos podem fornecer medidas de desfecho necessárias para determinar a saúde óssea, variações genotípicas e fenotípicas que poderiam explicar a etiologia da doença, e avaliar terapias baseadas em medidas de desfecho da qualidade do osso e do risco de fratura3.
A anatomia do pescoço femoral cria cenários de carregamento mecânico únicos, que normalmente levam a fraturas flexis (dobras). A cabeça femoral é carregada no soquete acetabular na extremidade proximal do fêmur. Isso cria um cenário de dobra cantilever no pescoço femoral, que é rigidamente ligado ao eixo femoral distally4. Isso difere dos testes tradicionais de dobra de 3 ou 4 pontos na diafísica média femoral. Embora esses testes sejam úteis, eles não replicam o carregamento que normalmente leva a fraturas de fragilidade em indivíduos osteopenicos e osteoporóticos em termos de localização da fratura ou do cenário de carregamento.
Para avaliar melhor o risco de fratura de fragilidade em camundongos, buscou-se melhorar a reprodutibilidade dos testes de dobra cantilever dos pescoços femorais murinos. Como teoricamente previsto, o ângulo de carga na cabeça femoral em relação ao eixo femoral tem sido mostrado para afetar significativamente as medidas de desfecho5, criando assim um desafio para a confiabilidade e reprodutibilidade dos desfechos relatados. Para garantir o alinhamento adequado e consistente dos fêmures durante a preparação da amostra, foram projetadas guias e impressas em 3D com base em medições anatômicas feitas em escaneamentos μCT de fêmures de camundongos C57BL/6. Os guias foram projetados para ajudar a envasar consistentemente as amostras de modo que o eixo femoral seja mantido a ~20° da direção de carga vertical. Este ângulo foi escolhido porque maximiza a rigidez ao minimizar o momento de dobra máxima ao longo do eixo femoral, o que aumenta a probabilidade de fraturas no pescoço femoral e leva a testes mais consistentes e reprodutíveis5. Os guias foram impressos em 3D em vários tamanhos para acomodar diferenças anatômicas entre as amostras e usados para segurar amostras em posição estável enquanto enloucotado em cimento ósseo acrílico. A rigidez, força máxima, força de rendimento e energia máxima foram calculadas a partir dos gráficos de deslocamento de força. Este método de teste mostrou resultados consistentes para o resultado biomecânico acima mencionado. Com a prática e o auxílio do guia impresso em 3D, erros de medição devido ao desalinhamento podem ser minimizados, resultando em medidas de resultado confiáveis.

<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

Fraturas no pescoço femoral são uma ocorrência comum em indivíduos com osteoporose. Muitos modelos de camundongos foram desenvolvidos para avaliar estados e terapias da doença, com testes biomecânicos como medida de desfecho primário. No entanto, os testes biomecânicos tradicionais se concentram em testes de torção ou dobra aplicados no eixo médio dos ossos longos. Este não é tipicamente o local de fraturas de alto risco em indivíduos osteoporóticos. Assim, foi desenvolvido um protocolo de teste biomecânico que testa os pescoços femorais dos fêmures murinas no carregamento de dobra cantilever para replicar melhor os tipos de fraturas experimentadas pelos pacientes com osteoporose. Uma vez que os desfechos biomecânicos são altamente dependentes da direção de carga flexural em relação ao pescoço femoral, foram criadas guias impressas em 3D para manter um eixo femoral em um ângulo de 20° em relação à direção de carga. O novo protocolo agilizou os testes reduzindo a variabilidade no alinhamento (21,6° ± 1,5°, COV = 7,1%, n = 20) e melhor reprodutibilidade nos desfechos biomecânicos medidos (COV médio = 26,7%). A nova abordagem utilizando as guias impressas em 3D para um alinhamento confiável da amostra melhora o rigor e a reprodutibilidade, reduzindo os erros de medição devido ao desalinhamento da amostra, o que deve minimizar o tamanho da amostra em estudos de camundongos de osteoporose.

Quando em vasos com o auxílio do guia, os eixos femorais foram alinhados em 21,6° ± 1,5°. Embora isso represente < 10% de desvio do ângulo pretendido de 20°, os coeficientes de variação (COV) do ângulo de vaso em todas as amostras testadas foram de 7,6% e 6,5% para camundongos machos e fêmeas, respectivamente (n = 10 por grupo) conforme verificado por raios-x planar pré-teste (Figura 5). Além disso, os raios-X pós-teste devem ser usados para avaliar o modo em que as amostras fal...

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

Cantilever Bending of Murine Femoral Necks

O presente protocolo descreve o desenvolvimento de uma plataforma de teste reprodutível para pescoços femorais murinos em uma configuração de dobra cantilever. Guias impressos 3D personalizados foram usados para fixar de forma consistente e rígida os fêmures no alinhamento ideal.

Curva cantilever de pescoços femorais murinos

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

A configuração de dobra cantilever delineada neste protocolo cria uma abordagem reprodutível para a geração de fraturas no pescoço femoral, que são mais clinicamente relevantes e podem ser utilizadas em estudos de murina para olhar a osteoporose. Este protocolo cria uma plataforma de testes que melhora a reprodutibilidade, levando à diminuição do coeficiente de variação nas medidas de resultado. Portanto, minimiza o tamanho amostral necessário para estudos robustos.Comece cortando seções de tubos de comprimento de 1/2 polegada a 1 polegada usando tubos de alumínio quadrado de 1/4 polegada. Rotule cada segmento de alumínio com os IDs de amostra com uma ferramenta de gravação. Encha metade dos segmentos de tubulação com massa e coloque-os em uma luminária para segurá-los eretos.Coloque os fêmures limpos no banco para que a superfície anterior esteja voltada para cima. Em seguida, coloque o guia impresso em 3D logo abaixo do terceiro trochanter, onde o diâmetro do eixo se torna consistente. Segure as extremidades proximal e distal com uma mão.Pressione firmemente o fêmur na bancada e, por outro lado, coloque o guia impresso em 3D no eixo médio do fêmur para evitar que o fêmur gire para o lado lateral ou medial. Em seguida, coloque-os em frente aos segmentos correspondentes de alumínio. Encha os segmentos de alumínio com cimento ósseo até quase cheio, deixando um pouco de espaço para deslocamento.Coloque os fêmures com guias no segmento correto de alumínio e deixe o cimento ósseo definir. Depois que o cimento ósseo endurecer, coloque as amostras em uma placa de Petri com PBS de temperatura ambiente e deixe-as se reidratar por duas horas. Use um sistema de teste mecânico para fixar e calibrar uma célula de carga com a resolução inferior a 1 Newton.Conecte uma luminária com um entalhe quadrado para segurar firmemente os segmentos de alumínio com as amostras. Conecte os parafusos definidos aos dois lados da luminária para segurar firmemente as amostras no lugar. Em seguida, coloque uma placa de carregamento no atuador.Coloque um microscópio estéreo em uma superfície diretamente em frente ao MTS. Coloque fontes de luz ao redor do sistema se for necessária uma iluminação adicional para ver a configuração através do microscópio. No software MTS, inicie a criação de um novo protocolo flexural.Certifique-se de que o protocolo funcionará no controle de deslocamento. Defina a taxa de carregamento do protocolo para 0,5 milímetros por segundo. Se o software tiver uma configuração para teclas macias, adicione as teclas macias Balance e Zero Extension ao protocolo.Certifique-se de que o programa de software registrará o tempo em segundos, a carga em Newtons e a extensão ou deslocamento em milímetros a uma taxa mínima de amostragem de 100 hertz. Salve o novo protocolo e retorne à tela principal do programa de software para iniciar os testes de um novo conjunto de amostras. Obtenha uma imagem de raio-X das amostras nos potes de alumínio.Várias amostras podem ser imagens ao mesmo tempo. Certifique-se de que a visão anterior das amostras seja capturada para permitir medições de verificação do ângulo de vaso. Coloque um segmento de alumínio com amostra na luminária e aperte os parafusos do conjunto.Abaixe o atuador até que esteja dentro de alguns milímetros da cabeça femoral. Use o microscópio estéreo para ajustar o estágio biaxial para alinhar a posição da cabeça femoral diretamente sob a placa de carregamento. Bloqueie o estágio biaxial no lugar.No software MTS, zero a posição do atuador e equilibre a célula de carga usando as teclas macias adicionadas Balance e Zero Extension. Então, comece o protocolo de carregamento. Dependendo de quanto espaço ficou entre a placa de carregamento e a amostra, o teste levará apenas de 10 a 30 segundos.Após o teste, capture outro raio-X anterior da amostra. Isso será usado para discernir e documentar o modo de fratura. Os coeficientes de variação, ou COV, a partir de propriedades flexíveis medidas dos pescoços femorais do rato são apresentados aqui.O COV representa a razão do desvio padrão e da média de um conjunto de dados, e sua diminuição indica um agrupamento mais apertado dos pontos de dados individuais em torno da média. Este protocolo diminuiu o COV para carga máxima em comparação com outras publicações que realizam testes semelhantes. Uma curva de deslocamento de força representativa exibindo um ajuste linear de 0,2% é usada para derivar a rigidez e o ponto de rendimento.As medidas de desfecho selecionadas são traçadas, exibindo média e desvio padrão, incluindo carga máxima em falha, rigidez, deslocamento máximo na falha e trabalho para falha. Asteriscos indicam diferenças significativas determinadas usando um teste t não-de cauda única. Os pescoços femorais para camundongos machos eram significativamente mais fortes e mais rígidos do que espécimes de camundongos fêmeas.Além disso, os pescoços femorais femininos experimentaram deformações mais significativas e trabalham para falhar em comparação com espécimes de camundongos machos. Isso é consistente com a menor densidade mineral óssea em fêmeas e ressalta a sensibilidade do teste para detectar diferenças fisiologicamente relevantes. As medidas de desfecho biomecânico, incluindo carga máxima, rigidez, deslocamento máximo e trabalho de falha, foram traçadas contra o ângulo de vaso e correlacionadas usando uma simples regressão linear para a coorte masculina, coorte feminina e todas as amostras agrupadas.Linhas pretas sólidas mostram regressão linear de amostras de grupo, e linhas pontilhadas indicam intervalos de confiança. A variabilidade no ângulo de vaso não afetou significativamente o trabalho máximo de carga, deslocamento máximo ou falha. No entanto, à medida que o ângulo de vasos aumentava, a rigidez aumentava.A coisa mais importante a ser lembrada ao tentar este protocolo é manter o procedimento de envasamento e as taxas de carregamento iguais para comparar melhor seus resultados com dados publicados anteriormente. Se usar uma alternativa ao cimento ósseo, como uma linha de bimóbica que pode ser suavizada para remover a amostra após o teste, as amostras podem ser submetidas a outros procedimentos, como espectroscopia de Raman, DEXA ou dobra de três pontos, para elucidar propriedades mecânicas, químicas e estruturais adicionais.

Research

JoVE Journal

Bioengineering

Tissue Engineering of the Intestine in a Murine Model

Engenharia de Tecidos do Intestino num modelo murino

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

Bioengenharia

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

Método e fixação instrumentada para teste de fratura do fêmur em posição de queda sobre--quadril lateral

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

A<em&gt; In Vitro</em&gt; Modelo Cultura Órgão da Murino Intervertebral Disc

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

Isolamento de células de gânglio retiniano murino primário (RGCs) por citometria de fluxo

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

Injeção de Retroductal de nanopartículas para a glândula Submandibular murino

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

Microscopia de fluorescência de luz-folha para o estudo do coração murino

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

Um modelo confiável e reprodutível tamanho crítico segmentar defeito Femoral em ratos estabilizada com um fixador externo personalizado

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

Imagem óptica de miócitos ventriculares isolados de urina

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

Teste biomecânico de tendões murinos

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

Transplante de um Patch Bioimpresso 3D em um modelo murino de infarto do miocárdio

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