מכשיר בודק למדידת תכונות מכניות של רקמות רכות במהלך ארתרוסקופיה

הפרוטוקול במחקר הנוכחי מורכב בעיקר משני ההיבטים הבאים: 1) כוח ההתנגדות של מרחלת לאברום עם משיכה למשוך ו 2) מדידה של כוח התגובה על דגימת הסחוס החיקוי עם לדחוף-בודק. 1. כוח ההתנגדות של מרחבת עם בודק משיכה הכנת הפאנטום למדידות עם בדיקת משיכה לתקן את הירך פנטום, אשר מורכב האגן השמאלי ועצם הירך, השרירים העיקריים של הירך, מרחביין labrum, היפ הקפסולה, ואת הסחוס הראשי של מפרק הירך על התקן קיבעון סטנדרטי5. לחטוף בפנים לסובב את עצם הירך מעט כדי להרחיק אותו מן האגן, יצירת מקום משותף מחקה ארתרוסקופיה הירך. הכנה למצלמה עבור ארתרוסקופיה הכינו 4 מ”מ 70 מעלות אוטומטית להציג ארסקופ לתצוגה ישירה ולחבר מצלמת ארסקופיה ניידת. חבר את מקור האור של מצלמה ארתרוסקופיה ניידת לארלוסקופ 70 °. חיבור כבלי USB ממצלמת ארתרוסקופיה ומקור האור למחשב. לאחר מכן, פתח תוכנה מתקדמת להקלטת מסך עבור תצוגת ארתרוסקופיה במחשב. הכנת פורטליםהערה: ההכנה מלווה בשיטת ארתרוסקופיה רגילה של הירך7. הכנס מחט can, חוט מדריך לתוך המפרק הירך מהקצה של ירך גדול כדי להפוך את הפורטל רגיל מגיע שצלעות. הכנס צינורית 5.5 מ”מ עם מכשיר לאורך קו חוט המנחה.  לאחר מכן, הסר את האוטוראטור, והכנס את ארלוסקופ 70 עם מצלמת הארסקופיה הניידת לאורך הצינורית, ובכך תפיק את השער הראשון. לאשר אם המשולש הקופסית בין הראש לבנה לבין הירך7 נראה בתצוגה מתוך הפורטל הזה. הבא, להפוך את הפורטל השני כפורטל הקדמי שונה7. Capsulotomy, פתיחת הקפסולה הירך כשהשער הקדמי נוצר, שמור על הארלוסקופ בפורטל הכניסה. הכנס צינורית 4.5 מ”מ עם הסותם לאורך חוט מדריך, להסיר את הסותם, ולאחר מכן להוסיף אזמל ארסקופי מתוך הפורטל הקדמי. בצע capsulotomy הפורטל מסביב לפורטל הקדמי, הזזת מדיום אזמל ולאחר מכן כדי ליצור שטח נוסף עבור הפורטל הקדמי בקפסולה הירך. מניחים את הארסקופ. לתוך השער הקדמי סובבו את תצוגת המצלמה של הארלוסקופ עד שתראו את הצינורית בשער הכניסה. הכניסו את האזמל הארסקופי. מהפורטל ההולם בצע capsulotomy הבינפורטל לרוחב, אשר מתחבר בין שני השערים מהשעה 10 עד השעה 14:00. אז, להשאיר את זה capsulotomy 5 מ”מ מן labrum, מדידת כ 15 מ”מ אורך. כיוונון של התקן הגישוש אשר את החיבור בין יחידת אספקת החשמל והמחשב באמצעות כבל USB. . הפעל את יחידת אספקת החשמל פתח את התוכנה עבור התקן הגישוש, המתואר במבוא. קלט את נתוני המטריצה בפעם הראשונה, אשר מחושב מראש במהלך הכיול של חיישן מד המתח. כייל מראש אם הערך שנמדד אינו זהה לערך ברירת המחדל של המשקל כאשר הוא ממוקם בקצה הגשוש. אפס את ערך כוח המדידה לאפס מיד לפני כל מדידה. בנוסף, לאשר אם מתג הרגל המחובר עם מערכת ההקלטה של המכשיר הגישוש עובד היטב. מדידה של עמידות בפני מרחבת בזמן המשיכה לגשש מניחים את הארלוסקופ. לתוך השער ההולם הכנס את המכשיר הגישוש מתוך הפורטל הקדמי וללכת רחוק יותר לתוך המפרק הירך עד קצה המכשיר הוא מתחת לחלק הפנימי של labrum מרחמת. אפס את ההגדרה כמעל. משוך את קצה המכשיר החיטוט לכיוון המפרק (זהו הצעד הכירורגי הראשון כמו “Labrum שלמים”) (איור 3). הסר את מכשיר הגישוש מתוך הפורטל הקדמי ולאחר מכן הכנס את האזמל הארסקופי לתוך המפרק. אז, לנתק את הקדמי-מעולה labrum longitudinally (על ידי 10 מ”מ) מן השפה מרחפת בחדות באמצעות אזמל. מעבר מאזמל למכשיר הגישוש באזור הקדמי. לחבר את labrum לאורך ציר בדיקה באותו מיקום של labrum כדי למדוד את כוח ההתנגדות של labrum (זה מזוהה כשלב השני, “לחתוך Labrum”). שוב, זכור לאפס את ההגדרה לפני מדידה זו. הכנס עוגן המוגדר עבור תיקון labrum לתוך הפורטל הקדמי. מקם את העוגן בקצה העוגן שנקבע בקצה הגרמי המרחלי. הכנס את כלי התפירה לתוך הפורטל הקדמי לאחר הסרת ערכת העיגון. הדקו את האברום בקצה המתלהב. חזור על הליך תיקון זה פעם נוספת לביצוע התפר השני. למדוד את כוח ההתנגדות של labrum שוב על ידי הזנות labrum לאורך הציר החיטוט (זה כשלב השלישי, “לתקן Labrum”). זכור ללחוץ על דוושת הרגל בעת הקלטת כל צעד כירורגי. 2. מדידה של כוח התגובה לחקות דגימות סחוס עם לדחוף לחטט הערה: במחקר השני, כוח התנגדות אנכית על כל משטח הסחוס לחקות נמדד (איור 4A) עם לדחוף לחקור על משטח הסחוס ב 30 ° להטות את הקו האופקי מזוהה כאלמנט אחד של התכונות המכאניות של סחוס מכני. הכנת דגימות עבור מדידות עם בודק דחיפה. . הכן את דגימות הסחוס במחקר הנוכחי, חמישה סוגים של דגימות הסחוס החיקוי שימשו, אשר נעשו מפני הידרוג’לים אלכוהול פולי ויניל8. שינוי צורה של דגימות מגודל בצובר של דגימות שסופקו כדי 15 מ”מ x 20 מ”מ x 3 מ”מ כמו צלחת הסחוס חיקוי. מניחים כל דוגמה על צלחת בסיס, אשר יש פקק זעיר לעבר הצד של הבדיקה לדחוף. מדידה של עמידות הסחוס עם בודק דחיפה להחזיק ולתקן את המיקום ואת הכיוון של המכשיר הגישוש שבו קצה המכשיר כמעט נוגע במשטח של דגימת סחוס החיקוי תוך שמירה על זווית 30 ° לקו האופקי. לאחר תמקדים את ההגדרה, לדחוף ולמשוך את הקצה של המכשיר הגישוש על המדגם הסחוס מחקה שלוש פעמים על ידי לחיצה על דוושת הרגל. חזור על צעד מדידה זה לחמשת הדגימות לאחר הצבת כל אחת מלוחיות הרישוי. מדידה של עמידות הסחוס על ידי התקן כניסה קלאסית למדוד את המודולאליים המקובלת ונוקשות של כל מדגם באמצעות התקן כניסה קלאסית (איור 4B).הערה: המכשיר המותאם אישית עבור בדיקת הכניסה הקלאסית למדוד את המודוללי האלסטי של דגימת הסחוס במחקר הנוכחי היה חריץ כדורית עם טיפ קוטר 1 מ”מ ו מפעיל אלקטרו מכאני (רזולוציה, 5 μm). תא המפעיל, ההזחה והטעינה התאספו באמצעות סוגריים מודפסים תלת-ממדיים מותאמים אישית על-ידי כניסת מדפסות במדפסת תלת-ממדית (איור 4B) כדי לתפקד כמערכת כניסות ייחודיות. כל דוגמית הונחה על לוח הבסיס של התקן ההזחה. נקודת האמצע של הדגימה היושרת לקצה הכניסה. קצה הכניסה הובא במגע ראשוני עם המדגם באמצעות מראש של 0.02 N. קצה הכניסה נדחס אז 150 יקרומטר לתוך משטח הסחוס. הכוח והעקירה נרשמו במהלך הכניסה. החלק הליניארי של עקומת כוח ההזחה שימש לחישוב הנוקשות והמודולארים האלסטיים כפי שדווח על ידי הייז ואח ‘.24 באמצעות עובי המדגם. הנתונים על ידי התקן זה לא היה אימות, אבל ערכים מכניים של דגימות סחוס על ידי התקן זה אושרו בעבר; מודול אלסטי היה 0.46 mpa (0.27 mpa סטנדרטי (SD)), אשר עקבית עם זה נמצא במספר מחקרים הספרות הקודמות11,16,19. חשב את ערך המקדם בין הערך המירבי של כוח התגובה האנכי עם בודק הדחיפה והמודוללי האלסטי באמצעות התקן הכניסה הקלאסי.