في الجسم الحي الاختبار الميكانيكي الحيوي للعصب: إجراء للتحليل الميكانيكي الحيوي لإصابة العصب الضفيرة العضدية في نموذج خنزير حديثي الولادة

الملخص

المصدر: Singh, A., et al. طرق الاختبار الميكانيكي الحيوي في الجسم الحي على الضفيرة العضدية في الخنازير حديثي الولادة. J. Vis. Exp. (2019).

في هذا الفيديو ، نوضح الاختبار الميكانيكي الحيوي لعصب الضفيرة العضدية في نموذج خنزير لقياس عتبة قوة شد العصب عند تعرضه للتمدد. تساعد هذه التقنية في تحديد الخصائص الهيكلية والميكانيكية للعصب.

البروتوكول

تمت مراجعة جميع الإجراءات التي تنطوي على نماذج حيوانية من قبل لجنة رعاية المؤسسية المحلية ومجلس المراجعة البيطرية JoVE.

فئة < p = "jove_title" >1. الاختبار الميكانيكي الحيوي

1. إعداد جهاز الاختبار الميكانيكي الحيوي
   ملاحظة: تم تصميم جهاز اختبار ميكانيكي مصمم خصيصا وتصنيعه لأداء تمدد العصب في الجسم الحي للضفيرة العضدية (BP) (الشكل 1).
   1. قم بتوصيل قاعدة الإعداد بعربة.
   2. قم بتوصيل المشغل الكهروميكانيكي بالقاعدة باستخدام مشابك C كبيرة. يمكن أن يوفر المشغل 150 رطلا من القوة ، وسكتة دماغية 10 بوصات ، وسرعة 15 مم / ثانية. يمكن تقليل السرعة إلى 0.2 مم / ثانية ولا تزال تعمل حسب الرغبة.
   3. قم بتوصيل خلية الحمل 200 نيوتن بالمشغل.
   4. قم بتوصيل مشبك (لولبي) بخلية الحمل التي تتكون من زجاج شبكي مبطن ، مما يمنع تركيز الضغط في موقع التثبيت.
   5. قم بتوصيل كاميرا بحامل ثلاثي القوائم. تأكد من أن الكاميرا لديها القدرة على تسجيل ما يصل إلى 120 f / s بدقة 658 × 4926 بكسل.
   6. قم بتوصيل كبلات USB من الكاميرا والمشغل وخلية التحميل بالكمبيوتر لدمج جميع مكونات الإعداد ومزامنتها.
   7. قم بتوصيل الكمبيوتر والمشغل وخلية التحميل بمصدر طاقة.
2. معايرة خلية الحمل قبل تسجيل الأحمال المطبقة. للقيام بذلك ، قم بتنفيذ الخطوات التالية:
   1. اضبط المشغل بزاوية 90 درجة باستخدام المقبض القابل للتعديل وتحقق من الزاوية باستخدام منقلة.
   2. افتح البرنامج الذي يعمل مع خلية الحمل (جدول المواد). اضغط على زر البدء لإظهار قراءة مباشرة للجهد.
   3. قم بتعليق الأوزان من المشبك التي تتراوح من 0 إلى 1,000 جم بزيادات قدرها 100 جم من الإعداد وسجل الفولتية المقاسة.
   4. احسب المعادلة الخطية للفولتية والأوزان عن طريق إيجاد المنحدر (م) والتقاطع (ب). يتم ذلك باستخدام برنامج جدول بيانات ودالة الميل المضمنة لحساب b من المعادلة 1 أدناه. أدخل المعادلة 2 الموضحة أدناه في رمز الإعداد الميكانيكي.
      المعادلة 1: ب = y - mx
      حيث: y هو الوزن ، x هو الجهد ، m هو المنحدر ، و b هو التقاطع (ثابت).
      المعادلة 2: y = mx + b
      حيث: y هو الوزن ، x هو الجهد ، m هو الميل ، و b هو الثابت.
3. الاختبار: يتم قطع عصب ضغط الدم وتثبيته في إعداد الاختبار بواسطة مشبك مصمم خصيصا.
   1. ضع خنزير حديث الولادة مخدر في وضع ضعيف مع عصب ضغط الدم المكشوف.
   2. قطع عصب ضغط الدم باستخدام مقص ناعم.
   3. قم بتثبيت الجانب المقطوع من عصب ضغط الدم في المشبك المصمم خصيصا (الشكل 1).
   4. ضع طلاء الأكريليك الأسود أو الحبر الهندي يدويا على جزء BP المثبت (الشكل 2).
   5. ضع شبكة معايرة ، وهي مسطرة 1 سم ، مسطحة داخل لضبط مقياس تحليل البيانات.
   6. استخدم برنامج الكاميرا لعرض موضع الكاميرا مباشرة فوق الأجزاء المختبرة ، مما يسمح بمراقبة حركة / إزاحة العلامات وتحديد إجهاد الأنسجة الفعلي في أي نقطة زمنية.
   7. سجل القياسات الأولية مثل الارتفاع الذي يدخل عنده العصب في الجسم من الطاولة وارتفاع المشبك من الطاولة وزاوية المشغل والطول الكامل للنسجة.
   8. افتح برنامج البرمجة (جدول يحتوي على واجهة المستخدم الرسومية [GUI] (الشكل 3).
   9. قم بتشغيل واجهة المستخدم الرسومية بالضغط على زر التشغيل.
   10. قم بتهيئة النظام بالضغط على زر التهيئة.
   11. قم بتحرير النظام بالضغط على الزر Tare.
   12. قم بتمديد مقطع ضغط الدم بالضغط على زر بدء الاختبار. يؤدي هذا إلى سحب الأنسجة بمعدل معين يبلغ 500 مم / دقيقة حتى يحدث فشل كامل في أي جزء من ضغط الدم. يقوم البرنامج أيضا بحفظ ملف فيديو ، وحمل الشد المطبق ، وإزاحة الأنسجة ، ومدة الاختبار.
   13. سجل موقع الفشل ، وهي النقطة التي تتمزق عندها الأنسجة.

النتائج

الشكل 1: تفاصيل جهاز الاختبار الميكانيكي في الجسم الحي بما في ذلك المشغل وخلية الحمل والمشبك.

< p class = "jove_content" fo: keep-together.within-page = "1" >
الشكل 2: علامات موضوعة فوق أجزاء ضغط الدم لتسجيل السلالات التي تتعرض لها الأنسجة أثناء التمدد. < p class = "jove_content" fo: keep-together.wit...

المواد

قائمة المواد المستخدمة في هذه المقالة الاسم الشركة رقم فهرسي التعليقات أوميغا Subminature التوتر وضغط خلية الحمل اوميغا LCM201-200N 200N تحميل cel كاميرا Basler acA640-120uc باسلر acA640-120uc - المحرك الخطي التغذية المرتدة الأتمتة التدريجية السلطة الفلسطينية -14 ف 10 "السكتة الدماغية ، قوة 150 رطل ، سرعة 15 مم / ثانية برنامج تتبع الحركة كينوفيا غير متاح مفتوح المصدر برنامج Proramming - MATLAB الرياضيات غير متاح الإصدار 2018أ مقص شركة أدوات العلوم الدقيقة 14094-11 أو 14060-09 -