Ein implantierbares System für die chronische In-Vivo-Elektromyographie

Mit diesem System kann ein einfaches, wirtschaftliches und implantierbares System zur Langzeitaufzeichnung evozierter oder spontaner elektromyografischer Potenziale hergestellt werden. Der Hauptvorteil dieses Systems gegenüber herkömmlichen chronischen EMG-Aufzeichnungssystemen ist, dass die Bleidrähte gewickelt sind und gegen Bruch oder Störung des wachen, sich bewegenden Tieres resistent sind. Die Hauptanwendung dieser Technik ist es, die Spezifität der Renovierung der Kehlkopfmuskulatur in Gegenwart von elektrischen Konditionierungstherapie zu untersuchen, um Synkinese zu vermeiden.

Diese Technologie kann auch auf andere neuromuskuläre System angewendet werden, für das chronische Nervenstimulation und/oder EMG-Aufzeichnung bei wach bewegten Tieren erforderlich ist. Einführte Shan Huang, wissenschaftlicher Assistenzprofessor für Otolaryngologie in meinem Labor. Vor der Vorbereitung einer RLN-Stimuluselektrodenmanschette 170 Zentimeter Länge des Teflon-beschichteten Multifilament-Typ 316 Edelstahldrahts für jede Manschette schneiden und eine Wickelvorrichtung verwenden, um die Drähte in 12 Zentimeter lange Federn zu wickeln.

Bei Bedarf dehnen Sie die Feder, um ihre Länge für jede Implantatstelle zu erhöhen. Lassen Sie drei Millimeter von einem Ende und 10 Millimeter des anderen Endes jedes gewickelten Bleis gerade und entdämmen Sie jedes Ende. Dann löten Sie einen vergoldeten Kupfer-Buchsenstift in das Drei-Millimeter-Ende jeder gewickelten Leitung.

Um die Nervenmanschette vorzubereiten, schneiden Sie ein fünf Millimeter großes Segment Siliziumrohr aus einer Schlauchrolle. Verwenden Sie unter dem Operationsmikroskop eine hypodermische Nadel mit 25 Messgeräten, um die Rohrwand 1,5 Millimeter vom Ende und in der Mitte in der Nähe der Innenwand zu durchbohren. Füllen Sie das 10-Millimeter-Ende einer Leine in die Spitze der Nadel und ziehen Sie die Nadel ab, um den entisolationen Enden in das Rohr zu deponieren.

Biegen Sie das nackte Drahtende außerhalb des Rohres zurück und drehen Sie den Draht an seinem Eintrittspunkt in das Rohr auf die Leitung, um die Leitung an der Röhre zu verankern. Um die zweite Leitung 1,5 Millimeter vom gegenüberliegenden Ende des Rohres einzufügen, richten Sie den Eingangspunkt an den der ersten Leitung aus. Verwenden Sie die Nadel, um die Wand zu durchbohren und schieben Sie ihre Welle in der Nähe der Innenwand gegenüber der ersten Leitung.

Füllen Sie die Nadel mit dem entisolierten 10 Millimeter Ende und entfernen Sie die Nadel. Die beiden Stimuluselektroden sollten eine 45-Grad-V-Form bilden, die den Nerv überspannen wird, um die Stromabgabe durch den Nerv von der Anode zur Kathode zu gewährleisten. Verwenden Sie eine gekrümmte Schere, um einen S-förmigen Schlitz in der Rohrwand gegenüber den Elektrodenpunkten des Eintritts zu machen, und verwenden Sie eine gekrümmte mikrochirurgische Nadel, um eine Länge von 6-0 Monofilament nicht resorbierbaren Nähten in die Manschettenwand an jedem Ende einzufügen.

Kombinieren Sie einen Blob aus medizinischem Typ A Silikongel mit seinem Lösungsmittel in einem Eppendorf-Rohr und mischen Sie auf einem Wirbelmischer. Tragen Sie die Gelpräparatmit mit einer 30-teiligen Insulinspritze auf, um den gesamten freiliegenden blanken Draht außerhalb der Manschette wieder zu isolieren. Um eine SLN-Stimuluselektrodenmanschette vorzubereiten, montieren Sie die Manschette, wie gerade mit einem Rohr mit kleinerem Durchmesser demonstriert.

Um eine PCA EMG Aufnahmeelektrode vorzubereiten, montieren Sie eine gewickelte Leitung für die PCA-Muskelelektrode und löten Sie einen weiblichen Stift auf drei Millimeter Ende der Leitung, wie gezeigt. Verwenden Sie eine 25-Meter-Nadel, um das 10-Millimeter-Ende der PCA-Muskelleitung in die Spitze einer tiefen Hirnstimulationselektrode einzufügen und das Ende der Leitung zu biegen, um einen Haken zu bilden. Schneiden Sie dann die Leitung ab, um insgesamt fünf Millimeter Aufnahmelänge bereitzustellen.

Um eine Hautbuchse für die Verbindung der Verbindungen zwischen den Elektroden und der externen Ausrüstung vorzubereiten, schneiden Sie zwei 17,5-Millimeter-Stücke, die jeweils acht Lochlöcher aus einem einreihigen weiblichen Stiftstreifenstecker enthalten, und verwenden Sie Schleifpapier, um die Außenflächen jedes Stücks aufzurauen. Verwenden Sie Phenol, um die geschliffenen Teile in einer Dunstabzugshaube zusammenzukleben und den resultierenden zweireihigen Stecker 30 Minuten lang in einen Behälter mit 60-80 Grad Wasser in der Dunstabzugshaube zu legen. Während der Kleber aushärtet, schneiden Sie eine 25,6 Millimeter Frontplatte aus dem Streifen.

Bohren Sie ein Loch in der Mitte der Frontplatte. Vergrößern Das Loch mit Bohrpresse und Skalpell zu einem 5,4 mal 17,4 Millimeter großen rechteckigen Loch in der Mitte der Frontplatte zentriert. Beenden und quadrieren Sie die Ecken des Lochs mit einer Datei.

Wenn der Kleber getrocknet ist, legen Sie die Kante des doppelreihigen Verbinders mit den größeren Durchmesserlöchern in das rechteckige Loch der Frontplatte ein, bis er mit der Faceplate-Oberfläche gespült wird. Verwenden Sie Phenol, um den Stecker an der Frontplatte zu haften und legen Sie die Baugruppe in 60-90 Grad Wasser. Wenn das Phenol gehärtet ist, bohren Sie ein 1,3-Millimeter-Loch in jede Ecke der Frontplatte und auf jeder Seite der Frontplatte auf halbem Weg von jedem Ende.

Schneiden Sie ein 15 Millimeter langes Rohr aus gestricktem Polyestertransplantat und verwenden Sie eine hypodermische Nadel, um Edelstahldrähte durch die Wand in drei Positionen 3,8 Millimeter auseinander entlang der Länge des Transplantats zu verstricken, um das Rohr an der Baugruppe zu befestigen. Platzieren Sie in jeder Ecke des Steckers gleich verteilte Kerben, um die Drähte an der Baugruppenoberfläche zu verankern, und verwenden Sie die Zange, um die Enden jedes Drahtes zu verdrehen, um das Rohr zur Baugruppe zu verdrehen. Dann machen Sie eine dauerhafte Markierung auf dem Polyester-Patch an einem Ende der Aufnahme.

Machen Sie einen Mittellinienausschnitt von der Schilddrüsenkerbe zum Manubrium. Nachdem Sie die untere Grenze des Cricoidknorpels in einem anästhesierten Eckrohr freigelegt haben, positionieren Sie die Reizmanschette auf jedem der bilateralen SLNs und RLNs und verwenden Sie die beiliegenden Nähte, um die Lippen jeder Manschette zu schließen. Verwenden Sie einen Biopsie-Punch, um ein vier Millimeter Knorpelfenster auf jeder Seite der vorderen Oberfläche des Schilddrüsenknorpels zu machen und die seitlichen Aspekte der thyroarytenoid lateralen Cricoarytenoid Muskelkomplexe zu entlarven.

Setzen Sie den Widerhaken jeder EMG-Aufnahmeelektrode mit einer 23-Spur-Nadel in den TA LCA-Komplex ein und verschließen Sie das Polyesterpflaster an jeder der vier Ecken auf den Cricoid-Knorpel. Platzieren Sie die tiefe Hirnstimulationselektrode mit ihrem BegleithakenDraht EMG Aufnahmeelektrode unter dem PCA-Muskel auf jeder Seite und verwenden Sie ein Endoskop, um zu bestätigen, dass die Stimulation eine Stimmfaltenentführung für jeden Kanal erzeugt. Verwenden Sie 4-0 nicht resorbierbare Nähte, um die tiefen Hirnstimulationselektroden am Cricoid-Knorpel mit einem Anker zu verankern, der sich an der Leitung festhält.

Legen Sie alle Drahtleitungen der Nervenstimulation EMG-Aufnahmeelektroden über ihre weiblichen Stifte mit einem Ausfügungswerkzeug aus einem Hämostat in die Buchse ein. Verwenden Sie Knochenzement, um die untere Oberfläche des Behälters zu versiegeln, um die Bleistiftknoten zu isolieren. Wenn der Zement gehärtet ist, legen Sie die Aufnahme am rostralen Ende des Mittellinienschnitts und verankern Sie die Aufnahme an subkutane Gewebe über den Polyesterrock.

Dann passieren Sie die Nähte durch die Faceplate Löcher, um die Hautkante an der Buchse zu befestigen. Hier wird eine repräsentative EMG-Aufzeichnung aus einer der Basissitzungen mit intakten RLNs angezeigt. In einer Aufnahme aus dem PCA-Muskel erzeugt die RLN-Stimulation ein Reizartefakt, gefolgt von einem großen evozierten EMG-Potenzial.

In einer Aufnahme aus dem thyroarytenoid lateralen Cricoarytenoid Muskelkomplex, SLN Stimulation produziert ein Stimulus-Artefakt, das von einer kurzen Latenz monosynaptischen Muskelreaktion und eine längere Latenz polysynaptischen Reflex glottischen Verschluss Antwort gefolgt wird. In dieser Aufnahme können Ausbrüche spontaner EMG-Aktivität während normaler Inspirationen aus dem PCA-Muskel aufgezeichnet werden. Diese inspiratorische EMG-Aktivität nimmt im Laufe der Kohlendioxidzufuhr mit einer langsameren Sweep-Geschwindigkeit zu.

Es gibt keine inspiratorische Innervation des Thyroarytenoid lateralen Cricoarytenoid Muskelkomplexes, so dass keine inspiratorischen Potenziale von diesen Muskeln erkannt werden sollten. Diese Technologie wurde angepasst, um die Auswirkungen der elektrischen Konditionierung auf die Re-Innervationsspezifität der Gesichtsmuskeln von Kaninchen und auch die Atrophie alternder Rattenzungenmuskeln zu untersuchen.