Waiting
Login processing...

Trial ends in Request Full Access Tell Your Colleague About Jove
JoVE Journal Bioengineering
Click here for the English version

Bioengineering

Yetişkin Sıçanda Kompozit Rejeneratif Periferik Sinir Arabiriminin (C-RPNI) Imalatı

Published: February 25, 2020 doi: 10.3791/60841
Automatic Translation
1, 1, 1,2, 1,2
1Department of Surgery, Division of Plastic Surgery, University of Michigan, Ann Arbor, 2Department of Biomedical Engineering, University of Michigan, Ann Arbor

Summary

Aşağıdaki el yazması kompozit rejeneratif periferik sinir arayüzü (C-RPNI) olarak adlandırdığı biyolojik, kapalı döngü nöral geri bildirim sistemi geliştirmek için yeni bir yöntem açıklar. Bu yapı aynı anda afferent duyusal geribildirim sağlarken efferent motor sinyalleri yükseltmek için periferik sinirler ile entegre yeteneğine sahiptir.

Abstract

Nöroprotezlerde son gelişmeler ekstremite kaybı ile yaşayanların ekstremite dışında yerli birçok fonksiyon üretmek için etkin, ve bu genellikle periferik sinir sistemi ile entegrasyon yoluyla gerçekleştirilir. Ne yazık ki, şu anda kullanılan yöntemler genellikle uzun süreli kullanımı önler önemli doku hasarı ile ilişkilidir. Ayrıca, karmaşık yapısı kullanıcının daha basit protezler kullanırken daha önce bağımlı olabileceği titreşimleri veya diğer duyumları nemlendirdiğinde, bu cihazlar genellikle anlamlı derecede duyusal geri bildirimden yoksundur. Kompozit rejeneratif periferik sinir arayüzü (C-RPNI) eşzamanlı afferent duyusal geribildirim sağlarken efferent motor sinir sinyalleri yükseltmek için yeteneği ile istikrarlı, biyolojik yapı olarak geliştirilmiştir. C-RPNI serbest dermal ve kas grefti bir hedef karışık sensorimotor sinir etrafında güvenli bir segment oluşur, kas grefti tercihli motor sinir reinnervasyonu ve dermal greft duyusal sinir reinnervasyonu ile. Sıçanlarda, bu yapı bileşik kas eylem potansiyelleri nesil göstermiştir (CMAPs), mikro dan mili-volt düzeyinde hedef sinirin sinyal yükselterek, gürültü oranları yaklaşık 30-50 ortalama sinyal ile. Yapının dermal bileşeninin uyarılması proksimal sinirde bileşik duyusal sinir eylem potansiyelleri (CSNAPs) oluşturur. Bu nedenle, bu yapı ideal, sezgisel protez gerçekleştirilmesi doğru gelecek yarar umut verici vardır.

Introduction

Ekstremite amputasyonları yaklaşık 1 190 Amerikalılar1etkiler, ve onların yaygınlığı 1.6 milyon bugün den 3.6 milyon 20502. Bin yılı aşkın süredir belgelenmiş kullanıma rağmen, ideal protez henüz gerçekleştirilmemiştir3. Şu anda, yerli ekstremite birçok motor fonksiyonlarını çoğaltmak için potansiyeli ile birden fazla eklem manipülasyonları yeteneğine sahip karmaşık protezler var4,5. Ancak, istenilen protez hareketi genellikle işlevsel olarak giriş kontrol sinyalinden ayrı olduğundan, bu cihazlar sezgisel olarak kabul edilmez. Kullanıcılar genellikle bu "gelişmiş protezler" öğrenmek zor ve bu nedenle günlük kullanım için uygun değildüşünün 1,6. Ayrıca, şu anda piyasada olan karmaşık protezler yeterli kontrol için kayda değer bir düzeyde ince duyusal geri bildirim sağlamaz. Dokunma ve propriosepsiyon duygusu günlük görevleri yürütmek için hayati önem taşımaktadır, ve bu olmadan, bu olmadan, bir fincankahve almak gibi basit eylemler tamamen görsel ipuçları 7,8,9tamamen dayanıyor gibi külfetli hale gelir . Bu nedenlerden dolayı, ileri protezler zihinsel yorgunluk önemli bir derecesi ile ilişkili ve genellikle külfetli ve tatmin ediciolaraktarif edilir 5,10,11. Bu sorunu gidermek için, bazı araştırma laboratuvarları doğrudannöral etkileşim12, 13,14,15ile duyusal geribildirim sınırlı bir derece sağlama yeteneğine sahip protezgeliştirdik, ancak geribildirim genellikle el ve parmaklar üzerinde küçük, dağınık alanlar ile sınırlıdır12,13, ve duyumlar zaman zaman ağrılı ve doğal olmayan olduğu belirtilmiştir15. Bu çalışmaların çoğu ne yazık ki herhangi bir kayda değer uzun vadeli takip ve sinir histolojisi yerel doku etkilerini belirtmek için eksikliği, ay hafta ölçeğinde arayüz arızası dikkat çekerken16.

Bu popülasyon için ideal protez cihaz, yaşamları boyunca bireyin ortamından anlamlı somatosensoriyel geri bildirimin yanı sıra yüksek sadakatli motor kontrolü sağlayacaktır. İdeal protezin tasarımı için kritik önem, efferent motor sinyalleri ile afferent somatosensoriyel bilgilerin eşzamanlı iletimine olanak sağlayacak istikrarlı ve güvenilir bir arayüz geliştirilmesidir. Mevcut insan-makine arayüzleri en umut verici olanlar doğrudan periferik sinir sistemi ile etkileşim, ve nöro-entegre protez alanında son gelişmeler biyoelektrik ve mekanik sinyaller arasındaki boşluğu köprü doğru çalıştık17. Kullanılan mevcut arayüzler şunlardır: esnek sinir plakaları14,15,18, ekstra nöral manşet elektrotlar13,19,20,21,22,23, doku delici elektrotlar24,25,31,32, ve intrafasiküler elektrotlar26,27 ,28. Ancak, bu yöntemlerin her biri sinir özgüllüğü ile ilgili sınırlamalar göstermiştir, doku yaralanması, aksonal dejenerasyon, miyelin tükenmesi, ve / veya kronik indwelling yabancı cisim yanıtı ile ilişkili skar dokusu oluşumu16,17,18,19. Daha yakın zamanda, nihai implante elektrot yetmezliği arkasında bir sürücü elektronik malzeme ve yerli nöral doku arasında Young moduli önemli bir fark olduğu ileri itilmiştir. Beyin dokusu günlük bazda önemli mikromotion tabi tutulur, ve bu genç moduli farklılıklar tarafından indüklenen kesme stresi inflamasyon ve nihai kalıcı yara izi neden olduğu olduğu olduğu ortaya çıkmıştır30,31,32. Bu etki genellikle ekstremitelerde bileşiktir, periferik sinirler hem fizyolojik mikrohareket ve kasıtlı ekstremite makromotion tabi nerede. Bu sürekli hareket nedeniyle, tamamen abiyotik periferik sinir arayüzü kullanımı ideal olmadığı sonucuna makul, ve biyolojik bir bileşeni ile bir arayüz daha uygun olacaktır.

Bir biyolojik bileşen için bu ihtiyacı gidermek için, bizim laboratuvar bir protez cihazı ile bir kalıntı ekstremite transeksif periferik sinirlerentegre etmek için Rejeneratif Periferik Sinir Arabirimi (RPNI) olarak adlandıran bir biyotik sinir arayüzü geliştirdi. RPNI imalatı cerrahi sonradan revaskülarize ve reinnervates bir otolog serbest kas grefti içine bir periferik sinir implante içerir. Bizim laboratuvar son on yıl içinde bu biyolojik sinir arayüzü geliştirdi, yükseltilmesi ve motor sinyalleri ileten başarı ile zaman hem hayvan hem de insan denemelerinde implante elektrotlar ile kombine, özgürlük birden fazla derece ile uygun protez kontrolü için izin2,34. Buna ek olarak, dermal greftler gömülü periferik sinirlerin kullanımı yoluyla ayrı ayrı duyusal geribildirim göstermiştir, Dermal Duyusal Arayüzü olarak adlandırılır (DSI)3,35. Daha fazla distal amputasyonlarda, bu yapıların aynı anda kullanılması, hedef periferik sinir içindeki motor ve duyusal fasiküllerin cerrahi olarak ayrılabilmesi açısından mümkündür. Ancak, daha proksimal düzeyde ampütasyonlar için, bu motor ve duyusal liflerin iç içe nedeniyle mümkün değildir. Kompozit Rejeneratif Periferik Sinir Arabirimi (C-RPNI) daha proksimal amputasyonlar için geliştirilmiştir ve dermal greft inbir segmentine güvenli serbest kas grefti oluşan bir yapı içine karışık bir sensorimotor sinir implante içerir (Şekil 1). Periferik sinirler tercihli hedefli reinnervasyon göstermek, böylece duyusal lifler dermal greft ve motor lifleri yeniden innerve edecek, kas grefti. Bu yapı böylece aynı anda somatosensory geribildirim sağlarken motor sinyalleri yükseltmek için yeteneğine sahiptir36 (Şekil 2), ideal, sezgisel, karmaşık protez gerçekleştirilmesi için izin.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Protocol

Tüm hayvan deneyleri Michigan Üniversitesi Hayvanların Kullanımı ve Bakımı Komitesi'nin onayı altında gerçekleştirilir.

NOT: Donör sıçanlara cilt ve kas bağışı işlemleri öncesinde yiyecek ve suya ücretsiz erişim izni verilir. Ötenazi derin anestezi altında yapılır ve ardından kardiyak intra-potasyum klorür enjeksiyonu bilateral pnömotoraksın ikincil bir yöntemi ile yapılır. Sıçan herhangi bir suşu teorik olarak bu deney ile kullanılabilir; ancak, laboratuvarımız iki-dört aylıkken hem erkek hem de dişi Fischer F344 sıçanlarında (~200-250 g) tutarlı sonuçlar elde etmiştir. Donör fareler deneysel sıçanlar için izole olmalıdır.

1. Dermal greftin hazırlanması

  1. 0.8-1 L/dk oksijen% 5 isofluran çözeltisi kullanan bir indüksiyon odasında donör sıçan anestezik. Sıçan anestezi yapıldıktan sonra, indüksiyon odasından çıkarın ve bir rebreathing burun konisi üzerinde yer, anestezi bakımı için% 2-2.5 isofluran düşürücü.
  2. Analjezi için kürek kemikleri arasında 0.02-0.03 mL Karprofen (50 mg/mL) steril salin subkutan olarak 0.2 mL çözeltiuygulayın.
  3. Kornea ülserini önlemek için her iki göze de yapay gözyaşı merhemi uygulayın.
  4. Makas kullanarak, tüm alt arka bacak(lar), ayak bileği bölgesi ve pençe (ler) tarafları tıraş.
  5. Alkol ile pençe seçilen hindlimb ve plantar yüzeytemiz, iodopovidon çözeltisi takip, artık iodopovione kaldırmak için alkol ile son bir temizlik ile biten.
  6. Çıkarılabilir yuvarlak ince kum parlatma taş (4000 rpm) ile bir el mikro motor yüksek hızlı matkap kullanarak, epidermis kaldırmak için pençe plantar yüzeyi çapak. Çapaklama sırasında, cildi yakmamak için tuzlu damlalar uygulayın. Altta yatan dermis kesin kanama ile parlak bir görünüme sahip olacaktır.
  7. Kan akışını yavaşlatmak için alt ekstremiteye turnike uygulayın.
  8. Plantar deri keskin bir #15 neşter ile çıkarın ve kurumasını önlemek için tuzlu nemlendirilmiş gazlı bez yerleştirin. Bazı tendinous ve bağ dokusu doğal olarak bu adımda deri ile kaldırılacak ve daha sonra kaldırılacak.
  9. Kanamayı yavaşlatmak için kanayan ayağına gazlı bez sarın. İki yapı yapıyorsanız 1.5-1.9 adımlarını yineleyin.
  10. Bir mikroskop altında (20x büyütme), mikro-makas kullanarak deri greftderin derin tabakasından tendinöz ve bağ dokusu kaldırın. Greftte delik açmamaya dikkat edin. İnceltilmiş dermal greft, yaklaşık 0,5 cm x 1,0 cm boyutlarında, sadece dermis içeren hafif opak olmalıdır.
  11. C-RPNI yapı imalatı için hazır olana kadar tuzlu nemlendirilmiş gazlı bez yerleştirin. Greftler hasattan sonraki 2 saat içinde kullanılmalıdır.

2. Kas greftinin hazırlanması

  1. Alt arka ekstremitenin ön kısmında ayak bileğinin hemen üstünden #15 neşterle diz altına kadar uzunlamasına bir kesi yapın. Altta yatan kasları ortaya çıkarmak için deri altı dokudan kesip at.
  2. Kesinin distal kısmında, alt ekstremite kaslarının yatkın eklemelerini ortaya çıkarır. Tibialis anterior (TA) genellikle kasların en büyük ve en ön, ve hemen altında ve bu kas arka ekstansör digitorum longus yatıyor (EDL). Distal EDL tendonu bölgedeki diğer tendondan izole edin, bu noktada eklemeyi yapmamaya özen.
  3. Tendon altına bir forseps inşeksi her iki çatal ekleyerek ve tendon gezi neden forseps açarak yukarı basınç uygulayarak doğru tendon izolasyon u sağla. Bu tendonun manipülasyonu tüm tonların aynı anda uzamasını neden olmalıdır.
  4. Keskin iris makas ile distal tenotomi yapın ve tendinous kökeni bulmak için proksimal çalışan tenotomiler (veya diğer künt uçlu makas) ile künt çevre dokulardan kas ayırmak.
  5. Proksimal tendon görüntüledikten sonra, yine keskin iris makas kullanarak bir tenotomi gerçekleştirin. Desiccation önlemek için bir tuzlu nemlendirilmiş gazlı bez kas grefti yerleştirin.
  6. İstenilen tüm greftler donör sıçandan çıkarıldıktan sonra, öncelikle intrakardiyak KCl enjeksiyonu (1-2 mEq K+/kg) ile ötanazi ve ardından #15 bıçaklı bilateral pnömotoraks ile sekonder ötanazi yapılır.

3. Yaygın peroneal sinir izolasyonu ve hazırlanması

  1. Anestezi ve adım 1.1-1.3 belirtilen protokole göre deneysel sıçan analjezi sağlamak.
  2. Tıraş istenilen uyluk ve alkol ile temizlemek, betadine, betadin izlerini kaldırmak için alkol ile biten.
  3. Hayvanı cerrahi hazırlık masasından cerrahi mikroskop masasına taşıyın ve vücut ısısının bakımı için sıcaklık probu ile ısıtma yastığına yerleştirin. Isofluran%2-2.5 ve oksijeni 0.8-1 L/dk'da muhafaza edin.
  4. Kesi işareti, sadece distal siyatik çentik diz inferior kısmına uzanan. Bu işaret, uyluk kemiğinden aşağı ve uzak olmalı. Altta yatan pazı femoris fasya ile kesici #15 bir bıçak ile kesi olun.
  5. Dikkatle pazı femoris altında yatan alana bir hemostat veya künt uçlu mikro-makas ile pazı femoris kas ile incelemek.
    NOT: Siyatik sinir, yapılan ilk kesi ile yaklaşık olarak aynı yönde ilerler. Üç şube vardır, genellikle sural sinir posterior ve yaygın peroneal ve tibial sinir yüzeysel seyahat ve diz derin, sırasıyla.
  6. Ortak peroneal belirlenmesinden sonra (CP) sinir, mikro-uçlu forceps ve mikro-makas bir çift kullanarak, dikkatle diğer siyatik dalları CP sinir izole ve distal kalan bağ dokusu kaldırmak.
  7. Sinirdiz yüzeyini haçlar noktada, keskin mikro makas bir çift ile sinir transect.
    NOT: Keskin makas kullanmak bu adımda son derece önemlidir, çünkü sinirde önemli bir travmaya neden olmak nörom oluşumu riskini artırabilir.
  8. Cp sinirinden kalan tüm bağ dokusunu dikkatlice serbest ve yaklaşık 2 cm uzunluğa kadar siniri serbest bırakmada proksimal olarak çalışın.

4. C-RPNI yapı imalatı

  1. Tuzlu nemlendirilmiş gazlı bez kas grefti çıkarın ve epimiyum un küçük bir merkezi segmentinin yanı sıra tüm merkezi tendinöz dokuyu çıkarın. Tendinous uçları bozulmadan bırakın.
  2. 8-0 kullanma naylon dikiş, sinirin her iki tarafında iki kesilen dikiş ile epimysium yoksun kas grefti alanına CP sinirin transekted ucunun epineurium güvenli.
  3. Tek bir 6-0 naylon femur uzak bakan sinir-kas kavşak ile hem proksimal ve distal dikiş kesildi ile femur periost için kas grefti güvenli.
    NOT: Kasları normal rahat uzunlukta olacak şekilde sabitle. Önemli ölçüde kas germek veya güvence altına alırken çok fazla gevşeklik bırakmak için çalışın.
  4. 8-0 yerleştirin inferior de naylon dikiş, kas grefti epimysium merkezi marjı, kas grefti içinde sinir gevşekliği oluşturmak ve daha sonra ambülasyon ile maruz kalabilirsiniz herhangi bir gelecekteki gerginlik rahatlatmak için yardımcı olarak cp sinir epineürrium için güvence.
  5. Salin nemlendirilmiş gazlı bez den deri grefti çıkarın ve tamamen sinir ve kas çoğunluğu kapsayacak şekilde böyle bir şekilde kas grefti üzerinde düzenlemek. Dermisin derin marjının kas üzerinde olduğundan emin olun. Kas sınırının ötesine uzanan herhangi bir dermis kırpın.
  6. 8-0 kullanarak kas greftine deri greftini güvenli hale naylon dikişleri kesti. Tipik olarak, yapının büyüklüğüne bağlı olarak 4-8 toplam dikiş kullanılır.
  7. 5-0 kromik dikiş ile çalışan bir şekilde yapı üzerinde pazı femoris fasya kapatın.
  8. Çalışan moda 4-0 kromik dikiş ile örten cilt kapatın.
  9. Bir alkol pedi ile cerrahi alan swab ve antibiyotik merhem uygulayın.
  10. Inhalasyon anestezisini durdurun ve farenin kafes arkadaşlarından ayrı yiyecek ve su kaynaklarıyla iyileşmesini bekleyin.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Representative Results

Sıçanlarda enfeksiyon gelişirse veya cerrahi anesteziden sağ çıkamazlarsa imalat başarısız olarak kabul edilir. Önceki araştırmalar bu yapılar revaskülarize ve reinnervate2,3,17,36yaklaşık üç ay gerektirir göstermiştir . Üç aylık kurtarma döneminden sonra, canlılığı incelemek için yapı testi izlenebilir. Üç ay sonra yapıların cerrahi maruziyeti başarılı olursa revvascularize kas ve deri ortaya çıkaracaktır (Şekil 3). Zaman zaman, serbest kas ve dermal greftler sadece skar dokusundan oluşabilir ve/veya sinir yapıya bağlanmaz; bu bulgular başarısız bir girişimi gösterir. Ancak, başarılı olursa, oluşturmak için proksimal forceps ile ortak peroneal sinirnazik sıkma görünür kas kasılması neden olacaktır(Video 1). Yapıların histolojik analizi canlı deri, sinir ve kas göstermelidir(Şekil 4). İmmünoboyama da nöromüsküler kavşaklar ve duyusal son organlara motor ve duyusal sinir reinnervasyonu ortaya çıkaracaktır, sırasıyla (Şekil 5). Ortak peroneal sinir bu dokuları reinnervate değilse, immünboyama implante sinir kendisi dışında yapı içinde herhangi bir bireysel sinir lifleri göstermez.

Bu yapılarda elektrofizyolojik testler in vivo yapılabilir(Şekil 6); önceki araştırmalar C-RPNI imalatı ndan sonra 3 ve 9 ay içinde yapılmıştır36 (Tablo 1). Proksimal ortak peroneal sinir sadece siyatik sinir onun kalkış için distal bir kanca elektrot ile maksimal stimülasyon aşağıdaki, bileşik kas eylem potansiyelleri (CMAPs) görünür kas kasılması ile kas bileşeni ölçülebilir. Kas kullanılan elektrot türü tercihe göre değişebilir, ancak epimisiyal yama, epimiyyal ped, ve bipolar prob elektrotlar bu araştırmada başarıyla kullanılmıştır. Kasta kaydedilen ortalama CMAP genliği 3 ayda 8.7 ± 1.6 mV, 9 ayda 10.2 ± 2.1 mV idi. Ortalama iletim hızı 3 ayda 10 ± 1.2 m/s, 9 ayda 9.5 ± 0.6 m/s idi. Buna karşılık, fizyolojik EDL kas tarafından oluşturulan CmAPs genellikle 10-18 mV37arasında değişmektedir. C-RPNI'nin dermal bileşenindeki stimülasyondan sonra proksimal ortak peroneal sinirde bileşik duyusal sinir aksiyon potansiyelleri (CSNAPs) üretildi ve ortalama CSNAP genliği 3 ayda 113,7 ± 35,1 μV, 9 ayda ise 142,9 ± 63,7 μV olarak ölçüldü. Şekil 7, elektrofizyolojik testler sırasında elde edilen tek ve toplam CMAP ve CSNAP sinyallerini grafik sel formatında göstermektedir.

C-RPNI bir sinirin doğal mikrovolt sinyalini yükseltmek için hizmet vermektedir, ve önceki araştırma milivolt düzeyine mikrovolt yeterli amplifikasyon göstermiştir38. Bu nedenle, bir yapı amplifikasyon bu düzeyde sağlamaz, başarılı olarak kabul edilmez. C-RPNI'nin dermal, kas veya her iki bileşeni başarısız olursa, test, kullanılan stimülasyon sinyalini taklit eden kayıtlarla sonuçlanır. Özellikle kas bileşeni için, bir suboptimal sonuç (ama hala operasyonel olarak kabul edilir) sinyal stimülasyon değeri ve fizyolojik EDL kas arasındaki aralıkta CMAP genlik ve iletim hızı olan biri olacaktır. Ayrıca, bu sinyaller zayıflatılabilir ve karakteristik CMAP dalga formu ndan yoksun olabilir (Şekil 8A). Dermal bileşen düzeyinde suboptimal sonuçlar oluşabilir ama sıçanlar yaşadıkları hissi kalitesini ifade edemez göz önüne alındığında ölçmek zordur. Bu suboptimal sonuçlar genellikle önemli arka plan gürültüsü ile dalga formunun sönümleme içerir (Şekil 8B). Ancak, deri greftinin önemli bir yara izi veya nasırı varsa veya minimal greft sağ kalmışsa, stimülasyon değeri ne olursa olsun proksimal ortak peroneal sinirde hiçbir KSNAP takdir edilmeyecektir.

Figure 1
Şekil 1: C-RPNI yapısının açıklayıcı şeması. Yaygın peroneal sinir üst dermal tabaka ve alt kas tabakası arasında güvenli görülebilir. Bu yapı, EDL'nin yatkın kavşakları aracılığıyla femur periosteum proksimal ve distal olarak sabitlenir. Bu rakamın daha büyük bir sürümünü görüntülemek için lütfen buraya tıklayın.

Figure 2
Şekil 2: Trans-radyal amputasyonu olan bir hastada C-RPNI'nin resimsel gösterimi. Kullanıcı, implante edilen periferik sinir aracılığıyla C-RPNI'ye efferent motor sinyal olarak iletilen serebral düzeyde (örn. kıskaç kavrama) istenilen bir motor niyet oluşturur. Bu sinyal, implante edilmiş elektrotlar tarafından kaydedilen ve protez cihazı tarafından tanınan kas bileşeninde bir bileşik kas eylem potansiyeli (CMAP) oluşturur ve istenilen hareketi oluşturur. Cihazın parmak uçlarında bulunan sensörler, üretilen basınç miktarını algılar ve bu bilgiyi C-RPNI'nin dermal bileşenine yerleştirilen bir elektrota aktarAbilir. Bu sinyaller ilgili duyusal uç organları etkinleştirmek, bir afferent bileşik duyusal sinir eylem potansiyeli üreten (CSNAP) duyusal kortekse periferik sinir yoluyla iletilen. Her bileşende oluşturulan örnek bir sinyal, her bileşenin yanında bulunan mavi kutularda resmedilir. Bu rakamın daha büyük bir sürümünü görüntülemek için lütfen buraya tıklayın.

Figure 3
Şekil 3: C-RPNI in vivo. (A) Bir C-RPNI hemen imalat sonra ve at (B) elektrofizyolojik test sırasında 3 ay inşaat sonrası. Kas bileşeni yapının derin tabakası ve dermal, yüzeysel. Kas dokusu (M), dermis (D) ve yaygın peroneal sinir (N) ile işaretlenir. Bu rakamın daha büyük bir sürümünü görüntülemek için lütfen buraya tıklayın.

Figure 4
Şekil 4: C-RPNI histolojisi 6 ay. C-RPNI H&E 6 aylık (A) kesiti ve (B) boylamsal kesit. Kas (M), dermis (D) ve sinir (N) tarafından belirtilmiştir. Bu rakamın daha büyük bir sürümünü görüntülemek için lütfen buraya tıklayın.

Figure 5
Şekil 5: C-RPNI immünboylama. (A) Kas dokusunun bir kesittemsili örneği, kırmızı oklar nöromüsküler kavşakları tanımlayan. Merkezi nöro-müsküler kavşak daha yüksek büyütme (NMJ) sağ alt resimde. (B) Örnekte belirtilen nöromüsküler birkavin yakın çekim. Için (A) ve (B), kırmızı boyama (alfa-bungarotoxin) kas dokusunda kolinerjik reseptörlerin varlığını gösterir; mavi (nörofilament 200) nöronal doku içinde nörofilamentlerin varlığını belirtir; ve yeşil (kolin asetiltransferaz) notlar özellikle motor nöron varlığı. (C) Dermal kavşak üzerinde odaklanan bir iDISCO görüntü temsili örnek, kırmızı oklar duyusal nöronlar işaretleme (beyaz) dermis giren. (D) Birden fazla duyusal nöron (beyaz, nörofilament 200) gösteren iDISCO on-lay görünümü. Bu rakamın daha büyük bir sürümünü görüntülemek için lütfen buraya tıklayın.

Figure 6
Şekil 6: Elektrofizyolojik test şeması. Üstteki görüntü, C-RPNI yapılarını test etmek için kullanılan standart elektrot düzenlemesinin bir örneğidir. C-RPNI'nin hem kas hem de dermal bileşenlerine yerleştirilen bir yama ve/veya prob elektrodu vardır ve yaygın peroneal sinir proksimaline yerleştirilen çift kancalı elektrot vardır. Alttaki görüntü, fare deneği üzerindeki test düzenlemesinin in vivo bir örneğidir. Bu rakamın daha büyük bir sürümünü görüntülemek için lütfen buraya tıklayın.

Figure 7
Şekil 7: Tipik C-RPNI elektrofizyolojik sinyal. (A) CP sinirine uygulanan 5.00 mA sinyali sonrasında kas bileşenine kaydedilen tek bir CMAP sinyali. (B) 24 CMAPs sinir 5.00 mA stimülasyon tarafından oluşturulan. (C) 900 μA'da dermal komponent stimülasyonu ndan sonra proksimal CP sinirinden kaydedilen tek bir CSNAP sinyali. (D) Dermal komponentte 500 μA'dan 1000 μA'ya kadar artan stimülasyon sonrasında proksimal CP sinirinden kaydedilen bir dizi CSNAPs.

Figure 8
Şekil 8: Anormal C-RPNI sinyali. (A) CP sinir stimülasyonu 0,2 ila 4 mA rampa sırasında elde edilen bir dizi CMAPs. Dalga formları farklı noktalarda tepe ve muhtemelen kusurlu elektrotlar veya yetersiz genel yapı fonksiyonu gösteren, taban çizgisine dönmek için başarısız. (B) Dermal komponent imal ederken elde edilen CSNAP'ların toplamı, 0,1 ila 5 mA rampa. Bu bulgular, arızalı elektrot(lar), dermal greft skarları ve/veya sinir hasarı gibi çok sayıda nedenden dolayı ortaya çıkabilir. Bu rakamın daha büyük bir sürümünü görüntülemek için lütfen buraya tıklayın.

3 Aylık Veriler CMAP Data (CP sinirini uyarmak ve kas greftinden kayıt) CSNAP Verileri (Cp sinirinden deri greftini ve kaydını teşvik edin)
Fare Kimlik Numarası Yapı Ağırlığı (g) Stimülasyon Genliği (mA) İletim Hızı (m/s) V Tepeden Tepeye (mV) Stimülasyon Genliği (mA) İletim Hızı (m/s) V Tepeden Tırnık (3V)
4607 0.087 4.17 11.3 10.3 18 11.1 121
4608 0.15 1.65 11.1 17.1 7.7 6.5 136
4611 0.113 8.3 9.6 11.2 10 10 121
4613 0.116 3.18 10 9.6 1.44 8.3 134
4614 0.189 3 10.8 9.6 7.39 9 151
4616 0.122 5.2 9.4 14.9 1.8 9.1 100
4620 0.118 2.91 7.6 7.4 8.7 10 219
9 Aylık Veriler CMAP Data (CP sinirini uyarmak ve kas greftinden kayıt) CSNAP Verileri (Cp sinirinden deri greftini ve kaydını teşvik edin)
Fare Kimlik Numarası Yapı Ağırlığı (g) Stimülasyon Genliği (mA) İletim Hızı (m/s) V Tepeden Tepeye (mV) Stimülasyon Genliği (mA) İletim Hızı (m/s) V Tepeden Tırnık (3V)
4687 0.238 1.35 9.6 18.2 0.99 11 181
4688 0.131 1.08 10 8.8 1.11 8 132
4689 0.26 1.26 9.6 21.8 1.9 8.6 237
4690 0.192 4.2 8.3 12.8 Yok Yok Yok
4691 0.213 1.38 10 18.6 6.6 8 153
4693 0.178 1.11 9.6 15.1 8.7 8.3 306

Tablo 1: C-RPNİ'lerin 3 ve 9 aylık bir inşaat sonrası elektrofizyolojik testi. CMAPs elde etmek için, proksimal ortak peroneal sinir üzerinde uyarıcı bir elektrot ile kas üzerine bir kayıt elektrot yerleştirildi. Maksimal CMAP değerleri elde edilene ve sonuçlar kaydedilene kadar sinirlere genlik te artarak bir dizi stimülasyon uygulandı. Benzer bir metodoloji dermal bileşene uygulandı ancak sinir üzerine yerleştirilen kayıt elektrodu ve dermis üzerindeki uyarıcı elektrot ile. Sıçan 4690'ın 9 ayda duyusal değerlendirilmesi için dermal greftin test edilemeyecek kadar yaralı olduğu bulunmuştur.

Video 1
Video 1: C-RPNI içinde kas kasılması. Bir çift forceps yavaşça proksimal ortak peroneal sinir sıkma videonun solunda görülebilir. Bu izleyici tarafından görülebilir 3 aylık C-RPNI kas bileşeni nin kasılması ile sonuçlanır. Bu videoyu görüntülemek için lütfen buraya tıklayın (İndirmek için sağ tıklayın).

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Discussion

C-RPNI afferent duyusal geribildirim sağlanması ile bir hedef sinirin motor efferent sinyalleri eşzamanlı amplifikasyon sağlayan yeni bir yapıdır. Özellikle, C-RPNI onların motor ve duyusal fasiküller kolayca mekanik cerrahi sırasında ayrılamaz gibi proksimal amputasyonları ile yaşayanlar için benzersiz bir yarar vardır. Bunun yerine, C-RPNI nöromüsküler kavşaklar için dermal duyusal son organları ve motor lifleri duyusal lif reinnervasyon teşvik etmek için sinir kendisi doğal tercihli reinnervasyon özelliklerini kullanır.

C-RPNI imalatı hedef sinirin reinnervasyon yeteneklerine dayandığından, işlem sırasında sinirin dikkatli kullanımı çok önemlidir. Diseksiyon sırasında, doğrudan manipülasyon önlemek, ve travma, hedef sinir. Sinir ele alınması gerekiyorsa, bunun yerine epineurium veya çevreleyen bağ dokusu işlemek için tavsiye edilir. Laboratuvarımız bu yapı içinde nöroma oluşumuna rastlamasa da teorik olarak önemli sinir travması riskini artırabilir. Bu süreçte ki bir diğer önemli adım da dermal greftlerin hasat lanmasıdır. Tutulan epidermis iyileşme sürecinde enfeksiyon ve inklümen kist riskini artırabilir gibi tüm epidermal doku hindpaw greft çıkarılmalıdır. Ayrıca, dermal greft yeterli greft boyunca imbibition ve revaskülarizasyon teşvik etmek ve önemli iskemi ve nekroz önlemek için inceltilmelidir.

C-RPNI ile yapılan çalışmaların çoğu yaygın peroneal sinir üzerinde yapılmış olmasına rağmen, herhangi bir karışık sensorimotor sinir ikame edilebilir. Saf bir motor veya saf duyusal sinir kullanılabilir, ancak sonuçları tahmin etmek zordur ve büyük olasılıkla ya büyük ölçüde kas veya dermal reinnervasyon neden olur, sırasıyla. Kas grefti ile ilgili olarak, epimiyum sinir temas kısmı kaldırılır sürece, herhangi bir kas grefti boyutu benzer sürece tendinous veya fasyal doku içerdiği sürece yakındaki periost demirleme için uygun her iki ucunda kullanılabilir. Dermal greft için, glabrous doku özellikle aşılama sonrasında saç büyüme potansiyeli nedeniyle kullanılır. Non-glabrous cilt daha önce denenmiş, ancak bireysel saç folikülleri kaldırma zorluğu nedeniyle, tüm ortaya çıkan yapılar üç aylık olgunlaşma döneminden sonra önemli saç büyüme, iltihap ve yara izi vardı. Ayrıca, diğer sıçan türleri istihdam edilebilir, ancak Lewis ve Fischer sıçanlar diğer birçok sıçan türleri sinir transection39,40ikincil kendini sakat olacak gibi bu deney için tavsiye edilir.

Yordam ve sonuçlar arasındaki gecikme göz önüne alındığında, yöntemde herhangi bir değişiklik yapılması gerekip gerekip gerekmeden önceden bilmek zordur. Enfeksiyon, laboratuvarımız tarafından nadiren karşılaşılan teorik bir risktir, ancak enfeksiyon oluşursa, genellikle antibiyotiklere yanıt verir. Bazen, sıçanlar dehiscence neden kendi kesileri çiğnemek, ve bu yıkama ile tedavi edilebilir, debridman, ve yeniden kapatma. Maruz kalma sırasında üç ay sonra, yapı nın işlevsel olmadığı ve/veya yaralı olduğu tespit edilirse, çeşitli potansiyel nedenler vardır. Zaman zaman, sinir en az üç dikiş ile yapıya doğru sabitlenmiş değilse, sinir ambülasyon ile yapı yırtılma olabilir. Ayrıca, kas ve / veya dermal greftler nekroz olabilir, başarısızlık neden. Tipik olarak, bu ya tekrarlanan enfeksiyon bir sonucudur, dermal greft çok kalın olmak, ya da kas düzgün kurtarmak için hasat çok hasarlı. Ayrıca, kas istirahat uzunluğunda periost güvenli değilse, kasılma test sırasında yetersiz sinyallerneden bozulabilir. Zaman zaman, yapı uygulanabilir görünür, ancak test (ortalama olarak yapıların% 5-10) yeterli CMAPs / CSNAPs üretmek için başarısız olur. Bu ekipman başarısızlık ikincil olabilir, yüksek elektrot empedansı, ya da önemli cilt arama. Dermis imalat sırasında düzgün inceltilmiş değilse cilt nasırlama sönümleyebilir ve sinyal iletimini tamamen engelleyebilir. Test işlemi sırasında önceki açıklanan olaylardan herhangi biri sık görülürse, protokole geri dönmeli ve uygun değişiklikler yapılmalıdır. Laboratuvarımızın 90'ın üzerinde başarılı C-RPNI yapısındaki deneyimimizde, başarısızlık oranımız <%5'tir ve genellikle üretim sırasında cerrahi hataya atfedilir.

Sinir sinyallerini yükseltmek veya kaydetmek için yaygın olarak kullanılan yöntemler arasında esnek sinir plakaları18, ekstra nöral manşet elektrotlar19,20,21,22,23, doku penetran elektrotlar24,25,31,32, ve intrafasiküler elektrotlar26,27,28, hepsi ilişkili doku yaralanması, aksonal dejenerasyon ve/veya skar dokusu oluşumu ile. Bu yara izi genellikle kronik indwelling yabancı cisim yanıtı atfedilir29 ve kesme stres Young'S moduli farklılıklar tarafından indüklenen30. C-RPNI, ancak, biyolojik bir yapıdır ve bu nedenle nöral dokuda yabancı cisim yanıtı neden olmaz. Ayrıca, mekanik özellikleri elektrotlar daha nöral dokuya yakın çeşitli faktörlerdir. Bu örneklerin histolojik analizi kronik kullanımı ile sinir skar dokusu oluşumu önemli bir dereceye kadar göstermedi, böylece C-RPNI yukarıda listelenen yöntemlere göre uzun süre sinir ile arayüz sağlar. Bu yöntem efferent motor sinyallerinin amplifikasyonunda son derece etkili olmasına rağmen, duyusal afferent sinyal üretimi açısından sınırlıdır. C-RPNI36'nındermal bileşeninin mekanik ve elektriksel uyarılması ile üretilen sinyal transdüksiyonunu ölçtük ve karakterize ettik; ancak, bu sıçan denekler bu yapının uyarılmasından kaynaklanan duyumların türünü veya derecesini niteleyemezler. Bu nedenle, şu anda C-RPNI hissi ile ilgili olarak ne tür bir etki üretmektedir bilmek mümkün değildir. Bu yapı için gelecekteki yönler, proksimal sinirde belirli sağlanan uyaranları (örneğin, ısı, ağrı, basınç, vb.) takip eden sinyallerin karakterizasyonunun yanı sıra kemirgen beyninduyusal korteksinde oluşan somatosensory uyarılmış potansiyellerle korelasyon içerecektir. Laboratuvarımızın amacı, c-RPNI'ler için insan deneklere klinik çevirinin önünü açacak kapsamlı bir temel oluşturmaktır.

C-RPNI selefi, RPNI (rejeneratif periferik sinir arayüzü), bir transeksif sinir bağlı serbest bir kas greftoluşur, motor lifleri daha önce denervated nöromüsküler kavşaklar reinnervating ile. RPNI insan deneklerde yarar göstermiştir, birkaç hasta tarafından güçlendirilmiş sinyalleri gelişmiş protez kontrol ile-ve kaydedilen-bu RPNIs34. Ayrıca, bu RPNI'ler protez kontrolü dışında yararlı tedavi etkileri göstermiştir, çeşitli ön retrospektif ve prospektif çalışmalar azalmış nöroma oluşumunu gösteren, kronik ağrı, ve aşırılık amputasyonları olan hastalarda hayalet ekstremite ağrısı. Ancak bu başarılara rağmen, bu ileri protezleri kullananlar için yaygın bir şikayet, bu protezlerin propriosepsiyondan yoksun olması ve minimal duyusal geri bildirim sağlaması nedeniyle protezi kullanım sırasında görselleştirme ihtiyacıdır. C-RPNI dermal bileşen üzerinden duyusal geribildirim sunmak için bir yol sağlayarak bu ortak eleştiri için bir çözüm olabilir, çok istenen, ideal protez gerçekleştirilmesi yol.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Disclosures

Yazarların açıklamaları yok.

Acknowledgments

Yazarlar uzman teknik yardım için Jana Moon teşekkür etmek istiyorum. Bu yazıda sunulan çalışmalar SK'ya R21 (R21NS104584) hibesi ile finanse edilmiştir.

Materials

Name Company Catalog Number Comments
#15 Scalpel Aspen Surgical, Inc Ref 371115 Rib-Back Carbon Steel Surgical Blades (#15)
4-0 Chromic Suture Ethicon SKU# 1654G P-3 Reverse Cutting Needle
5-0 Chromic Suture Ethicon SKU# 687G P-3 Reverse Cutting Needle
6-0 Ethilon Suture Ethicon SKU# 697G P-1 Reverse Cutting Needle (Nylon suture)
8-0 Monofilament Suture AROSurgical T06A08N14-13 Black polyamide monofilament suture on a threaded tapered needle
Experimental Rats Envigo F344-NH-sd Rats are Fischer F344 Strain
Fluriso (Isofluorane) VetOne 13985-528-40 Inhalational Anesthetic
Micro Motor High Speed Drill with Stone Master Mechanic Model 151369 Handheld rotary tool; kit comes with multiple fine grit stones
Oxygen Cryogenic Gases UN1072 Standard medical grade oxygen canisters
Potassium Chloride APP Pharmaceuticals 63323-965-20 Injectable form, 2 mEq/mL
Povidone Iodine USP MediChoice 65517-0009-1 10% Topical Solution, can use one bottle for multiple surgical preps
Puralube Vet Opthalmic Ointment Dechra 17033-211-38 Corneal protective ointment for use during procedure
Rimadyl (Caprofen) Zoetis, Inc. NADA# 141-199 Injectable form, 50 mg/mL
Stereo Microscope Leica Model M60 User can adjust magnification to their preference
Surgical Instruments Fine Science Tools Various User can choose instruments according to personal preference or from what is currently available in their lab
Triple Antibiotic Ointment MediChoice 39892-0830-2 Ointment comes in sterile, disposable packets
VaporStick 3 Surgivet V7015 Anesthesia tower with space for isofluorane and oxygen canister
Webcol Alcohol Prep Coviden Ref 6818 Alcohol prep wipes; use a new wipe for each prep

DOWNLOAD MATERIALS LIST

References

  1. Biddiss, E. A., Chau, T. T. Upper limb prosthesis use and abandonment: A survey of the last 25 years. Prosthetics and Orthotics International. 31 (3), 236-257 (2007).
  2. Kung, T. A., et al. Regenerative peripheralnerve interface viability and signal transduction with an implanted electrode. Plastic and Reconstructive Surgery. 133 (6), 1380-1394 (2014).
  3. Larson, J. V., et al. Prototype Sensory Regenerative Peripheral Nerve Interface for Artificial Limb Somatosensory Feedback. Plastic and Reconstructive Surgery. 133 (3 Suppl), 26-27 (2014).
  4. Hijjawi, J. B., et al. Improved myoelectric prosthesis control accomplished using multiple nerve transfers. Plastic and Reconstructive Surgery. 118 (7), 1573-1578 (2006).
  5. Pylatiuk, C., Schulz, S., Döderlein, L. Results of an Internet survey of myoelectric prosthetic hand users. Prosthetics and Orthotics International. 31 (4), 362-370 (2007).
  6. Baghmanli, Z., et al. Biological and electrophysiologic effects of poly(3,4-ethylenedioxythiophene) on regenerating peripheral nerve fibers. Plastic and Reconstructive Surgery. 132 (2), 374-385 (2013).
  7. Dhillon, G. S., Horch, K. W. Direct neural sensory feedback and control of a prosthetic arm. IEEE Transactions on Neural Systems and Rehabilitation Engineering. 13 (4), 468-472 (2005).
  8. Romo, R., Hernández, A., Zainos, A., Salinos, E. Somatosensory discrimination based on cortical microstimulation. Nature. 392, 387-390 (1998).
  9. O'Doherty, J., et al. Active tactile exploration using a brain-machine-brain interface. Nature. 479, 228-231 (2011).
  10. Stein, R. B., Walley, M. Functional comparison of upper extremity amputees using myoelectric and conventional prostheses. Archives of Physical Medicine and Rehabilitation. 64 (6), 243-248 (1983).
  11. Millstein, S. G., Heger, H., Hunter, G. A. Prosthetic Use in Adult Upper Limb Amputees: A Comparison of the Body Powered and Electrically Powered Prostheses. Prosthetics and Orthotics International. 10 (1), 27-34 (1986).
  12. Zollo, L., et al. Restoring tactile sensations via neural interfaces for real-time force-and-slippage closed-loop control of bionic hands. Science Robotics. 4 (27), eaau9924 (2019).
  13. Tan, D. W., et al. A neural interface provides long-term stable natural touch perception. Science Translational Medicine. 6 (257), 257ra138 (2014).
  14. Stieglitz, T., et al. On Biocompatibility and Stability of Transversal Intrafascicular Multichannel Electrodes-TIME. Converging Clinical and Engineering Research on Neurorehabilitation II. 15, 731-735 (2017).
  15. Petrini, F. M., et al. Six-months assessment of a hand prosthesis with intraneural tactile feedback. Annals of Neurology. 85 (1), 137-154 (2019).
  16. Jung, R., Abbas, J., Kuntaegowdanahalli, S., Thota, A. Bionic intrafascicular interfaces for recording and stimulating peripheral nerve fibers. Bioelectronics in Medicine. 1 (1), 55-69 (2018).
  17. Micera, S., Navarro, X., Yoshida, K. Interfacing With the Peripheral Nervous System to Develop Innovative Neuroprostheses. IEEE Transactions on Neural Systems and Rehabilitation Engineering. 17 (5), 417-419 (2009).
  18. Stieglitz, T., Schuettler, M., Schneider, A., Valderrama, E., Navarro, X. Noninvasive measurement of torque development in the rat foot: measurement setup and results from stimulation of the sciatic nerve with polyimide-based cuff electrodes. IEEE Transactions on Neural Systems and Rehabilitation Engineering. 11 (4), 427-437 (2003).
  19. Polasek, K. H., Hoyen, H. A., Keith, M. W., Tyler, D. J. Human nerve stimulation thresholds and selectivity using a multi-contact nerve cuff electrode. IEEE Transactions on Neural Systems and Rehabilitation Engineering. 15 (1), 76-82 (2007).
  20. Nielson, K. D., Watts, C., Clark, W. K. Peripheral nerve injury from implantation of chronic stimulating electrodes for pain control. Surgical Neurology. 5 (1), 51-53 (1976).
  21. Waters, R. L., McNeal, D. R., Faloon, W., Clifford, B. Functional electrical stimulation of the peroneal nerve for hemiplegia. Long-term clinical follow-up. Journal of Bone and Joint Surgery. 67 (5), 792-793 (1985).
  22. Larsen, J. O., Thomsen, M., Haugland, M., Sinkjaer, T. Degeneration and regeneration in rabbit peripheral nerve with long-term nerve cuff electrode implant: a stereological study of myelinated and unmyelinated axons. Acta Neuropathologica. 96 (4), 365-378 (1998).
  23. Krarup, C., Loeb, G. E., Pezeshkpour, G. H. Conduction studies in peripheral cat nerve using implanted electrodes: III. The effects of prolonged constriction on the distal nerve segment. Muscle Nerve. 12 (11), 915-928 (1989).
  24. Micera, S., Navarro, X. Bidirectional interfaces with the peripheral nervous system. International Review of Neurobiology. 86, 23-38 (2009).
  25. Urbanchek, M. G., et al. Microscale Electrode Implantation during Nerve Repair: Effects on Nerve Morphology, Electromyography, and Recovery of Muscle Contractile Function. Plastic and Reconstructive Surgery. 128 (4), 270e-278e (2011).
  26. Yoshida, K., Horch, K. Selective stimulation of peripheral nerve fibers using dual intrafascicular electrodes. IEEE Transactions on Biomedical Engineering. 40 (5), 492-494 (1993).
  27. Branner, A., Stein, R. B., Normann, R. A. Selective stimulation of cat sciatic nerve using an array of varying length microelectrodes. Journal of Neurophysiology. 85 (4), 1585-1594 (2001).
  28. Zheng, X. J., Zhang, J., Chen, T., Chen, Z. Longitudinally implanted intrascicular electrodes for stimulating and recording fascicular physioelectrical signals in the sciatic nerve of rabbits. Microsurgery. 23, 268-273 (2003).
  29. del Valle, J., Navarro, X. Interfaces with the peripheral nerve for the control of neuroprostheses. International Review of Neurobiology. 109, 63-83 (2013).
  30. Stiller, A. M., et al. A Meta-Analysis of Intracortical Device Stiffness and Its Correlation with Histological Outcomes. Micromachines. 9 (9), 443 (2018).
  31. Hanson, T., Diaz-Botia, C., Kharazia, V., Maharbiz, M., Sabes, P. The "sewing machine" for minimally invasive neural recording. bioRxiv. , Published online (2019).
  32. Yang, X., et al. Bioinspired neuron-like electronics. Nature Materials. 18, 510-517 (2019).
  33. Irwin, Z. T., et al. Chronic recording of hand prosthesis control signals via a regenerative peripheral nerve interface in a rhesus macaque. Journal of Neural Engineering. 13 (4), 046007 (2016).
  34. Kubiak, C. A., et al. Abstract 24: Successful Control of Virtual and Robotic Hands using Neuroprosthetic Signals from Regenerative Peripheral Nerve Interfaces in a Human Subject. Plastic and Reconstructive Surgery Global Open. 6 (4), 19-20 (2018).
  35. Sando, I. C., et al. Dermal-Based Peripheral Nerve Interface for Transduction of Sensory Feedback. Plastic and Reconstructive Surgery. 136 (4 Suppl), 19-20 (2015).
  36. Kubiak, C. A., et al. Abstract 36: Viability and Signal Transduction with the Composite Regenerative Peripheral Nerve Interface (C-RPNI). Plastic and Reconstructive Surgery Global Open. 7 (4), 26-27 (2019).
  37. Kubiak, C. A., et al. Abstract QS18: Neural Signal Transduction with the Muscle Cuff Regenerative Peripheral Nerve Interface. Plastic and Reconstructive Surgery Global Open. 7 (4 Suppl), 114 (2019).
  38. Woo, S. L., et al. Utilizing nonvascularized partial skeletal muscle grafts in peripheral nerve interfaces for prosthetic control. Journal of the American College of Surgeons. 219 (4), e136-e137 (2014).
  39. Sporel-Özakat, R. E., Edwards, P. M., Hepgul, K. T., Savas, A., Gispen, W. H. A simple method for reducing autotomy in rats after peripheral nerve lesions. Journal of Neuroscience Methods. 36 (2-3), 263-265 (1991).
  40. Carr, M. M., Best, T. J., Mackinnon, S. E., Evans, P. J. Strain differences in autotomy in rats undergoing sciatic nerve transection or repair. Annals of Plastic Surgery. 28 (6), 538-544 (1992).

Tags

Biyomühendislik Sayı 156 periferik sinir arabirimi protez kontrol C-RPNI nöral geri besleme sistemi
Yetişkin Sıçanda Kompozit Rejeneratif Periferik Sinir Arabiriminin (C-RPNI) Imalatı
Play Video
PDF DOI DOWNLOAD MATERIALS LIST

Cite this Article

Svientek, S. R., Ursu, D. C.,… More

Svientek, S. R., Ursu, D. C., Cederna, P. S., Kemp, S. W. P. Fabrication of the Composite Regenerative Peripheral Nerve Interface (C-RPNI) in the Adult Rat. J. Vis. Exp. (156), e60841, doi:10.3791/60841 (2020).

Less
Copy Citation Download Citation Reprints and Permissions
View Video

Get cutting-edge science videos from JoVE sent straight to your inbox every month.

Waiting X
Simple Hit Counter