大鼠慢性植入的外周神经刺激电极的制备

外周神经刺激作为治疗各种疾病（包括炎症性疾病和神经紊乱）的研究日益受到关注。为小型实验室动物建造慢性植入外周神经袖口电极既耗时又昂贵。该协议描述了一种简单、低成本的方法，用于构建用于大鼠的慢性植入外周神经刺激电极。

与类似的技术相比，该方法需要很少且易于获取的材料和用品，而且需要减少危险或技术要求的步骤数量，既降低了设备成本，又降低了培训人员和设备装配所需的时间。这项技术旨在使临床前研究，测试慢性拉斯维加斯神经刺激在中风恢复或其他类型的地铁功能障碍的有效性。首先准备袖口管。

使用剃刀刀片切割 2.5 毫米的聚合物管。然后插入回形针或力插头穿过管子，然后通过袖口一侧的管子壁纵向滑动。从管子上取下钳子，在袖口的中线插入一根大缝纫针。

将针头放入泡沫板中，在其余装配步骤中将袖口固定到位。在植入过程中，要放置用于固定袖口的缝合线，请插入一根小缝纫针穿过袖口的墙，从一侧顶部狭缝处约五毫米处穿过袖口壁。然后通过针头的眼睛插入两厘米的六零缝合线，将针头拉过管子的墙壁，将缝合线插入袖口。

沿着袖口中线穿过管壁，大约在第一个孔下方的五毫米处刺穿第二个孔。缝合线穿过针头的眼睛，将针头拉过管壁。将少量紫外线固化胶粘剂涂抹到从下孔延伸的缝合线短端，并拉长缝合线端，直到下尾与管材的外墙几乎齐平。

然后用紫外线棒固化胶粘剂。重复此过程，将另一个缝合线放在袖口的另一侧。下一个位置铂金虹线引线。

使用小缝纫针在袖口壁上打四个洞。然后再次插入缝纫针，这一次通过第一个铅孔从外部到内部工作。将大约五厘米的 7.5 厘米铂金线插入针头的眼睛，并将针头拉过管子，将导线穿过袖口墙。

调整导线，使袖口外侧延伸约 4.5 厘米。再次插入针头穿过第一个引线孔，然后通过第二个引线孔。将导线短端的五厘米点插入针头，将针头拉过管子，将导线穿过袖口壁。

重复此过程，将导线穿过第三个和第四个引线孔。使用丁烷打火机，小心地从五至六毫米的导线中去除绝缘层，从第二个和第四个引线孔延伸，然后轻轻地拉扯从第一个孔延伸的导线的端端，直到导线的未绝缘部分与孔齐平。与其他引线重复此操作，以将螺纹线未绝缘端通过第三和第四个引线孔对齐。

将少量紫外线固化胶在袖口外侧的第一和第三个引线孔的导线环上涂抹。然后使用紫外线棒固化粘合剂，并固定引线到位。使用小移液器尖端将未绝缘的导线导线推到袖口的内壁上。

将电线的一毫米尾巴平放在袖口的外表面上，注意不要把它们短路在一起。然后应用少量的紫外线粘合剂，只覆盖两条尾巴并固化它。从泡沫板上取下带袖口组件的大针。

三厘米长的六零缝合线穿过针头的眼睛，将针头拉过管子，将缝合线穿过中点袖口的底部。插入小缝纫针通过同一中线孔工作从内部到外部，以避免变形，管道和电线引线。然后通过针头的眼睛插入缝合线的外表尾，将针头拉过袖口壁，在袖口边缘形成缝合环。

通过将缝合线末端和袖口外侧的半结绑在一起，在袖口的另一端周围创建第二个环。将结平放在管子上时，将少量紫外线粘合剂涂抹在半结上并固化。小心地切割缝合线的末端，尽可能靠近结。

然后，使用丁烷打火机从每个铂金钛线引线端的大约三毫米中去除绝缘层。将金针的杯面焊接到每个引线未内化的端。在进行植入测试之前，先使用组装装置的阻抗，以验证组装的袖口在一千赫下是否阻抗小于两千兆欧姆。

组装头盖和根据手稿方向植入袖口电极后，在大鼠清醒时刺激迷走神经。通过植入的头盖将大鼠连接到刺激发生器并调整刺激设置。对于电机皮质图的 VNS 诱导重组，提供一列 15 个双相脉冲，每个脉冲的宽度为 100 微秒，振幅为 800 微安培，频率为 30 赫兹。

在 10 到 30 分钟的培训课程中，每次成功的操纵压机检测成功后，将立即提供刺激列车。使用示波器监测电流刺激的成功传递。该协议，用于长期植入迷走神经袖口电极和头盖在大鼠。

在植入过程中，通过测试VNS诱导的血氧饱和度下降，对所有袖口进行功能验证。为了唤起这种反应，10秒的30赫兹脉冲，每个脉冲的宽度为100微秒，振幅为800微安培，通过袖口引线。对于所有袖口，我们观察到一个VNS诱导停止呼吸的10秒刺激，伴随着血氧饱和度下降至少5%确认袖口功能和适当的植入。

为了测试这些装置的长期功能，大鼠在植入后六周被麻醉，VNS再次应用。对于九分之七的设备来说，刺激的幅度引起血氧饱和度的改变，与最初植入时观察到的没有区别，这表明持续出色的性能。其余两个装置，将刺激幅度提高至1.6毫安，足以使血氧饱和度可靠降低至少5%，表明这些装置继续发挥作用。

但是阻抗、神经损伤或袖口方向的变化可能导致性能降低。为了进一步测试慢性植入装置的长期功能，第二组大鼠接受了技术熟练的伸手操纵杆按压任务的简化版本培训。老鼠被要求在训练室外达到两厘米，以完全按下操纵杆，然后在两秒钟内释放它。

与先前的研究表明，迷走神经刺激驱动任务相关运动图表示的扩展一致，VNS治疗的大鼠表现出比Sham治疗大鼠大得多的近位前肢表示。该协议可以很容易地适应，以适应慢性刺激实验在其他实验室物种或其他周围神经位点，包括坐骨神经或囊神经。例如。