体内神经生物力学测试：一种用于新生猪模型臂丛神经损伤生物力学分析的操作方法

摘要

来源：Singh, A., 等. 新生仔猪臂丛神经体内生物力学测试方法. J. Vis. Exp. (2019).

在本视频中，我们展示了在猪模型中对臂丛神经进行生物力学测试，以测量神经在受到牵拉时的阈值抗拉强度。该技术有助于确定神经的结构和力学特性。

方案

所有涉及动物模型的实验程序均已通过当地机构动物护理委员会和 JoVE 兽医审查委员会的审核。

1. 生物力学测试

1. 生物力学测试装置的设置
   注意：设计并制造了一种定制的机械测试装置，用于对臂丛（BP）神经进行体内拉伸（图1）。
   1. 将装置底座固定在推车上。
   2. 使用大型C型夹将电动执行器安装到底座上。该执行器可提供150磅的力、10英寸的行程和15 mm/s的速度。速度可降低至0.2 mm/s并仍能正常工作。
   3. 将200 N的载荷传感器连接到执行器上。
   4. 将一个夹具（螺纹旋入）连接到载荷传感器上，该夹具包含带衬垫的有机玻璃，以防止夹持部位产生应力集中。
   5. 将相机安装在三脚架上。确保相机具备以658 × 4926像素分辨率录制高达120帧/秒视频的能力。
   6. 将来自相机、执行器和载荷传感器的USB线缆连接至计算机，以集成并同步整个装置的所有组件。
   7. 将计算机、执行器和载荷传感器接入电源。
2. 在记录施加载荷前校准载荷传感器。请按以下步骤操作：
   1. 使用可调节手柄将执行器设置为90°角，并用量角器检查角度。

结果

图1：体内力学测试装置的详细结构，包括致动器、载荷传感器和夹具。

图 2：在骨膜（BP）节段上放置标记，用于记录组织在拉伸过程中所承受的应变。

材料

本文使用的材料清单

姓名	公司	目录编号	评论
Omega微型张力传感器 & 压力传感器	Omega	LCM201-200N	200N 负载单元
Basler acA640-120uc 相机	巴斯勒	acA640-120uc	-
反馈线性执行器	Progressive Automations	PA-14P	10" 中风，150磅力，15毫米/秒速度
运动追踪软件	Kinovea	N/A	开源
编程软件 - MATLAB	Mathworks	N/A	版本 2018A
剪刀	Fine Science Tools 公司	14094-11 或 14060-09	-