0 次观看 • 4:42 分钟 • July 8th, 2025
臂丛是肩部的一组神经网络,负责将信号从脊髓传递到上肢。当外伤使这些神经受到超出其承受极限的牵拉时,可能导致神经撕裂,从而造成肌肉功能丧失。
为了量化臂丛神经的拉伸承载极限或断裂应变,需设置一个带有称为致动器的移动装置的载荷传感器和夹具。该致动器能够以载荷传感器测得的特定力夹持目标样本。将此生物力学装置连接至计算机和数据采集系统。
准备工作就绪后,取一只仰卧位的麻醉新生猪,暴露臂丛神经。切断神经,并将切端固定在夹具上。随后标记不同神经节段,以观察拉伸过程中标记物的位移情况。在夹持的神经附近放置一把参考尺,用于设定成像的标尺比例。
现在在计算机系统上设定拉伸速率并开始测试。夹具开始沿纵向牵拉神经。记录神经的伸长模式,以捕捉神经的断裂点。使用数据采集系统计算失效应变。重复实验以确定各神经节段的生物力学特性。
安装生物力学测试装置时,先将装置底座固定在推车上,再使用大型C型夹将电动机械致动器固定到底座上。将一个200牛顿的测力传感器连接到致动器上,并安装带有软垫的有机玻璃夹具,以防止夹持部位产生应力集中。
使用三脚架安装一台能够以 658 x 492 像素分辨率每秒录制 100 帧的相机,并将相机、驱动器和测力传感器的 USB 线缆连接到计算机,以集成并同步整个装置的所有组件。然后,将计算机、驱动器和测力传感器接入电源。
在记录施加的载荷之前,为校准负荷传感器,使用可调节手柄将致动器设置为90度角,使其垂直对齐,并用量角器检查角度。打开负荷传感器软件,点击开始以显示电压的实时读数。
接下来,以100克为增量,从夹具上依次悬挂0至1000克的砝码,记录每个负载下的测量电压。当记录完所有10个重量的电压后,计算斜率和截距,以确定电压与重量之间的线性方程。
对于分离的臂丛神经进行生物力学测试时,使用精细剪刀切断神经,并使用定制夹具夹住神经的切断端。用黑色丙烯酸颜料标记被夹住的神经节段,并在动物体内平放一把1厘米的尺子,以设定数据分析的标尺。在相机软件中,将相机视野直接对准被测试的节段,以便监测标记物的运动和/或位移,并确定特定时间点的实际组织应变。
记录基线测量值,例如神经从桌面插入身体的高度、钳子距离桌面的高度、驱动器的角度以及组织的全长。打开编程软件并点击运行。输入文件名和位移量,然后点击初始化和去皮。点击开始以拉伸臂丛神经节段。
以指定的500毫米/分钟的速率对组织进行牵拉,直至神经组织的任一片段完全断裂。然后保存视频文件、施加的拉伸载荷、组织的位移以及测试持续时间,并记录断裂部位为组织发生破裂的片段。