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

Çalışma NIH P30AR069655 ve R01AR070613 (H. A. A.) tarafından desteklendi.

Hayvan çalışmaları Rochester Üniversitesi Hayvan Kaynakları Komitesi tarafından onaylandı. Bu çalışmada kullanılan fareler 24-29 haftalık yaşları arasında C57BL/6 erkek ve dişiydi. Fareler yiyecek ve su reklam libitum ile standart koşullarda barındırıldı. Karbondioksit soluma yoluyla ötanazi ve ardından servikal çıkık üzerine, 20 sağ uyluk kemiği (10 erkek ve 10 kadın) hasat edildi ve test edilene kadar -20 °C'de donduruldu.
1. Özel 3D baskılı ...

<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>

Bu protokol, murine femoral boyunlar için güvenilir bir kantilever bükme testine ana hatlarıyla bakmaktadır. Femoral boyunda meydana gelen doğal kantilever fleksür senaryosu tipik olarak standart 3 ve 4 nokta bükme testlerinde temsil değildir5. Bu test yöntemi daha iyi ve daha güvenilir bir şekilde kemik kırılganlığı hastalarının yaşadığı femoral boyun kırıklarının tipini çoğaltır. Bu protokolü gerçekleştirirken ana odak noktası, femoral şaftın tutarsız saksıs...

Kırık riski osteoporoz ile ilişkili ciddi bir tıbbi endişedir. Sadece Amerika Birleşik Devletleri'nde her yıl 1,5 milyondan fazla kırılganlık kırığı rapor edilir ve kalçada, özellikle femoral boyunda kırıklar meydana gelmektedir. Kadınların %18'inin, erkeklerin ise %6'sının yaşamları boyunca femoral boyun kırığı yaşayacağı tahmin edilmektedir2 ve kırığı takip eden 1 yıldaki ölüm oranı %20'den fazladır 1. Bu nedenle, femoral boynun biyomekanik testine izin veren fare modelleri kırılganlık kırıklarını incelemek için uygun olabilir. Fare modelleri ayrıca osteoporozda potansiyel olarak yer alan çevrilebilir hücresel ve moleküler olayları aydınlatmak için güçlü araçlar sunar. Bunun nedeni genetik muhabirlerin mevcudiyeti, fonksiyon modellerinin kazanımı ve kaybı ve moleküler teknikler ve reaktiflerin geniş kütüphanesidir. Fare kemiklerinin mekanik testleri, hastalığın etiyolojisini açıklayabilecek kemik sağlığı, genotipik ve fenotipik varyasyonları belirlemek ve kemik kalitesinin ve kırılma riskinin sonuç ölçülerine dayanarak tedavileri değerlendirmek için gerekli sonuç önlemlerini sağlayabilir3.
Femoral boynun anatomisi, tipik olarak bükülme (bükülme) kırıklarına yol açan benzersiz mekanik yükleme senaryoları oluşturur. Femoral kafa, uyluk kemiğinin proksimal ucundaki asetabuler sokete yüklenir. Bu, femoral şafta sert bir şekilde bağlı olan femoral boyunda bir kantilever bükme senaryosu oluşturur4. Bu, femoral orta diafiz üzerinde yapılan geleneksel 3 veya 4 noktalı bükme testlerinden farklıdır. Bu testler yararlı olmakla birlikte, osteopenik ve osteoporotik bireylerde tipik olarak kırılganlık kırıklarına yol açan yüklemeyi kırık yeri veya yükleme senaryosu açısından çoğaltmaz.
Farelerde kırılganlık kırığı riskini daha iyi değerlendirmek için, murine femoral boyunların kantilever bükme testlerinin tekrarlanabilirliğini artırmaya çalışılmıştı. Teorik olarak tahmin edildiği gibi, femoral şafta göre femoral kafadaki yükleme açısının sonuç ölçülerini önemli ölçüde etkilediği gösterilmiştir5, böylece bildirilen sonuçların güvenilirliği ve tekrarlanabilirliği için bir zorluk yaratmıştır. Numune hazırlama sırasında uyluk kemiğinin doğru ve tutarlı hizalamasını sağlamak için kılavuzlar tasarlanmış ve C57BL/6 fare uyluk kemiğinin μCT taramalarında yapılan anatomik ölçümlere dayanarak 3D baskı yapılmıştır. Kılavuzlar, femoral şaftın dikey yükleme yönünden ~20° olarak muhafaza edildiği şekilde numunelerin sürekli olarak saksılanmasına yardımcı olmak için tasarlanmıştır. Bu açı, femoral şaft boyunca maksimum bükme momentini en aza indirirken sertliği en üst düzeye çıkarırken, femoral boyun kırıkları olasılığını artırdığı ve daha tutarlı ve tekrarlanabilir testlere yol açtığı için seçildi5. Kılavuzlar, numuneler arasındaki anatomik farklılıkları karşılamak için çeşitli boyutlarda 3D olarak basıldı ve akrilik kemik çimentosunda saksı yaparken numuneleri sabit bir konumda tutmak için kullanıldı. Sertlik, maksimum kuvvet, verim kuvveti ve maksimum enerji kuvvet-yer değiştirme grafiklerinden hesaplanmıştır. Bu test yöntemi, yukarıda belirtilen biyomekanik sonuç için tutarlı sonuçlar göstermiştir. Uygulama ve 3D baskılı kılavuzun yardımıyla, yanlış hizalama nedeniyle ölçüm hataları en aza indirilebilir ve bu da güvenilir sonuç önlemlerine neden olur.

<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

Femoral boyundaki kırıklar osteoporozlu bireylerde sık görülen bir durumdur. Birçok fare modeli, birincil sonuç ölçüsü olarak biyomekanik testlerle hastalık durumlarını ve tedavilerini değerlendirmek için geliştirilmiştir. Bununla birlikte, geleneksel biyomekanik testler, uzun kemiklerin orta mili için uygulanan burulma veya bükme testlerine odaklanır. Bu tipik olarak osteoporotik bireylerde yüksek riskli kırıkların yeri değildir. Bu nedenle, osteoporoz hastalarının yaşadığı kırık türlerini daha iyi çoğaltmak için kantilever bükme yüklemesinde murin femurların femoral boyunlarını test eden bir biyomekanik test protokolü geliştirilmiştir. Biyomekanik sonuçlar femoral boyuna göre bükülmesel yükleme yönüne oldukça bağlı olduğundan, yükleme yönüne göre 20 ° açıyla femoral bir şaft tutmak için 3D baskılı kılavuzlar oluşturulmuştur. Yeni protokol, hizalamadaki değişkenliği (21,6° ± 1,5°, COV = %7,1, n = 20) ve ölçülen biyomekanik sonuçlarda (ortalama COV = %26,7) geliştirilmiş tekrarlanabilirliği azaltarak testi kolaylaştırdı. Güvenilir numune hizalaması için 3D baskılı kılavuzları kullanan yeni yaklaşım, osteoporoz fare çalışmalarında örnek boyutlarını en aza indirmesi gereken numune yanlış hizalaması nedeniyle ölçüm hatalarını azaltarak titizliği ve tekrarlanabilirliği artırır.

Kılavuz yardımıyla saksıya alındığında, femoral şaftlar 21,6° ± 1,5 ° 'de hizalandı. Bu, hedeflenen 20° açıdan %10 sapma < temsil ederken, test edilen tüm numunelerde saksı açısının değişim katsayıları (COV) test öncesi düzlemsel röntgenlerle doğrulandığı gibi erkek ve dişi fareler için sırasıyla %7,6 ve %6,5 idi (grup başına n = 10). Ayrıca, test sonrası X ışınları, örneklerin başarısız olduğu modu değerlendirmek için kullanılmalıdır. B...

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

Cantilever Bending of Murine Femoral Necks

Mevcut protokol, bir kantilever bükme kurulumunda murine femoral boyunlar için tekrarlanabilir bir test platformunun geliştirilmesini açıklamaktadır. Femurları optimum hizalamada tutarlı ve sert bir şekilde sabitlemek için özel 3D baskılı kılavuzlar kullanılmıştır.

Murine Femoral Boyunların Kantilever Bükülmesi

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

Bu protokolde özetlenen konsol bükme düzeneği, klinik olarak daha alakalı olan ve osteoporoza bakmak için murin çalışmalarında kullanılabilecek femur boynu kırıkları oluşturmak için tekrarlanabilir bir yaklaşım oluşturur. Bu protokol, tekrarlanabilirliği artıran ve sonuç ölçümlerindeki varyasyon katsayısının azalmasına yol açan bir test platformu oluşturur. Bu nedenle, sağlam çalışmalar için gereken örneklem boyutunu en aza indirir.1/4 inç x 1/4 inç kare alüminyum boru kullanarak 1/2 inç ila 1 inç uzunluğundaki boru bölümlerini keserek başlayın. Her alüminyum segmentini bir aşındırma aracıyla örnek kimliklerle etiketleyin. Boru segmentlerinin yarısını macunla doldurun ve dik tutmak için bir fikstüre yerleştirin.Temiz femurları tezgahın üzerine düz bir şekilde yerleştirin, böylece ön yüzey yukarı bakacak şekilde yerleştirin. Ardından, 3D baskılı kılavuzu doğrudan şaft çapının tutarlı hale geldiği üçüncü trokanterin altına yerleştirin. Proksimal ve distal uçları tek elinizle tutun.Femuru tezgahın üzerine sıkıca bastırın ve diğer elinizi kullanarak, femurların lateral veya medial tarafa dönmesini önlemek için 3D baskılı kılavuzu femur orta miline yerleştirin. Ardından, bunları ilgili alüminyum segmentlerin önüne yerleştirin. Alüminyum segmentleri neredeyse dolana kadar kemik çimentosu ile doldurun ve yer değiştirme için biraz yer bırakın.Femurları kılavuzlarla doğru alüminyum segmente yerleştirin ve kemik çimentosunun ayarlanmasına izin verin. Kemik çimentosu sertleştikten sonra, numuneleri oda sıcaklığında PBS içeren bir Petri kabına yerleştirin ve iki saat boyunca rehidratasyona izin verin. Çözünürlüğü 1 Newton'dan düşük olan bir yük hücresini bağlamak ve kalibre etmek için mekanik bir test sistemi kullanın.Alüminyum segmentleri numunelerle sıkıca tutmak için kare yuvalı bir fikstür takın. Numuneleri sıkıca yerinde tutmak için set vidalarını tutma fikstürünün iki tarafına takın. Ardından, aktüatöre bir yükleme plakası takın.MTS'nin hemen önündeki bir yüzeye stereo mikroskop yerleştirin. kurulumu mikroskoptan görmek için ek aydınlatma gerekiyorsa, ışık kaynaklarını sistemin etrafına yerleştirin. MTS yazılımında, yeni bir eğilme protokolünün oluşturulmasına başlayın.Protokolün yer değiştirme kontrolünde çalışacağından emin olun. Protokolün yükleme hızını saniyede 0,5 milimetreye ayarlayın. Yazılımın yazılım tuşları için bir ayarı varsa, protokole Balance ve Zero Extension yazılım tuşlarını ekleyin.Yazılım programının süreyi saniye cinsinden kaydedeceğinden, Newton cinsinden yüklendiğinden ve milimetre cinsinden uzatma veya yer değiştirmeyi en az 100 hertz örnekleme hızında kaydedeceğinden emin olun. Yeni protokolü kaydedin ve yeni bir örnek kümesinin testine başlamak için yazılım programının ana ekranına dönün. Alüminyum kaplardaki numunelerin X-ışını görüntüsünü elde edin.Aynı anda birden fazla örnek görüntülenebilir. Saksı açısının doğrulanmasına izin vermek için numunelerin ön görünümünün yakalandığından emin olun. Tutma fikstürüne numune içeren bir alüminyum segment yerleştirin ve ayarlanan vidaları sıkın.Aktüatörü femur kafasının birkaç milimetresine gelene kadar indirin. Femur başının konumunu doğrudan yükleme plakasının altına hizalamak için iki eksenli aşamayı ayarlamak için stereo mikroskopu kullanın. İki eksenli aşamayı yerine kilitleyin.MTS yazılımında, aktüatörün konumunu sıfırlayın ve eklenen Denge ve Sıfır Uzatma yazılım tuşlarını kullanarak yük hücresini dengeleyin. Ardından, yükleme protokolünü başlatın. Yükleme plakası ile numune arasında ne kadar boşluk kaldığına bağlı olarak, test sadece 10 ila 30 saniye sürecektir.Testten sonra, numunenin başka bir ön röntgenini yakalayın. Bu, kırık modunu ayırt etmek ve belgelemek için kullanılacaktır. Fare femur boyunlarının ölçülen eğilme özelliklerinden varyasyon katsayıları veya COV burada sunulmuştur.COV standart sapmanın ve bir veri kümesinin ortalamanın oranını temsil eder ve azalması, ortalamanın etrafındaki bireysel veri noktalarının daha sıkı bir şekilde gruplandırıldığını gösterir. Bu protokol, benzer testler yapan diğer yayınlara kıyasla maksimum yük için POV'u azalttı. Sertliği ve akma noktasını türetmek için %0,2 ofset doğrusal uyumu gösteren temsili bir kuvvet yer değiştirme eğrisi kullanılır.Seçilen sonuç ölçümleri, arızada maksimum yük, sertlik, arızada maksimum yer değiştirme ve arızaya çalışma dahil olmak üzere ortalama ve standart sapmayı göstererek çizilir. Yıldız işaretleri, tek kuyruklu eşlenmemiş bir t-testi kullanılarak belirlenen önemli farklılıkları gösterir. Erkek fareler için femur boyunları, dişi farelerden alınan örneklerden önemli ölçüde daha güçlü ve daha sertti.Ek olarak, dişi femur boyunları erkek farelerden alınan örneklere kıyasla daha önemli deformasyonlar yaşadı ve başarısızlığa çalıştı. Bu, kadınlarda düşük kemik mineral yoğunluğu ile tutarlıdır ve fizyolojik olarak ilgili farklılıkları tespit etmek için testin duyarlılığını vurgulamaktadır. Maksimum yük, sertlik, maksimum yer değiştirme ve arızaya kadar çalışma dahil olmak üzere biyomekanik sonuç ölçümleri, saksı açısına karşı çizildi ve erkek kohort, dişi kohort ve birlikte gruplandırılmış tüm örnekler için basit bir doğrusal regresyon kullanılarak ilişkilendirildi.Düz siyah çizgiler grup örneklerinin doğrusal regresyonunu, noktalı çizgiler ise güven aralıklarını gösterir. Saksı açısındaki değişkenlik, maksimum yükü, maksimum yer değiştirmeyi veya arıza çalışmasını önemli ölçüde etkilemedi. Bununla birlikte, saksı açısı arttıkça, sertlik arttı.Bu protokolü denerken hatırlanması gereken en önemli şey, sonuçlarınızı daha önce yayınlanmış verilerle daha iyi karşılaştırmak için saksı prosedürünü ve yükleme oranlarını aynı tutmaktır. Testten sonra numuneyi çıkarmak için yumuşatılabilen bir bizmut alaşımı gibi kemik çimentosuna bir alternatif kullanılıyorsa, numuneler ek mekanik, kimyasal ve yapısal özellikleri aydınlatmak için Raman spektroskopisi, DEXA veya üç noktalı bükme gibi diğer prosedürlere tabi tutulabilir.

Research

JoVE Journal

Bioengineering

Tissue Engineering of the Intestine in a Murine Model

Bir fare modelinde Bağırsak Doku Mühendisliği

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

Yöntemi ve femur kırığı bir yana sonbahar üzerinde Hip konumda sınama Araçlı fikstür

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

bir<em&gt; İn Vitro</emKemirgen İntervertebral Disk&gt; Organ Kültürü Modeli

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

Akış Sitometresi ile Primer Sıçan Retinalı Ganglion Hücrelerinin (RGC) İzolasyonu

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

Fare Submandibular bezi Retroductal nanopartikül enjeksiyon

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

Fare kalp çalışma için ışık sayfalık floresans mikroskobu

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

Güvenilir ve tekrarlanabilir kritik ölçekli gelen bir Segmental femur kusur manken özel eksternal fiksatör ile stabilize Sıçanlarda

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

İzole Murine Ventriküler Miyositlerin Optik Görüntülemesi

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

Murine Tendonunun Biyomekanik Testi

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

Miyokard Enfarktüsü'nün Murine Modelinde 3Boyutlu Biyobaskılı Yama Transplantasyonu

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