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Artículo de método

Fabricación e Implantación de miniatura Galgas Extensiométricas Dual-elemento de medición

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DOI:

10.3791/51739

18 de septiembre de 2014

En este artículo

Resumen

La medición in vivo de las contracciones del músculo liso a lo largo del tracto gastrointestinal de animales de laboratorio sigue siendo una técnica poderosa, aunque infrautilizada. Las galgas extensométricas flexibles de doble elemento no están disponibles comercialmente y requieren fabricación. Este protocolo describe la construcción de galgas extensiométricas fiables y económicas para la implantación aguda o crónica en roedores.

Resumen

La disfunción gastrointestinal sigue siendo una causa importante de morbilidad y mortalidad. De hecho, la motilidad gastrointestinal (GI) en la salud y la enfermedad sigue siendo un área de investigación productiva con más de 1.400 estudios en animales publicados en los últimos 5 años. Se han desarrollado numerosas técnicas para cuantificar la actividad del músculo liso del estómago, el intestino delgado y el colon. Las técnicas in vitro y ex vivo ofrecen herramientas poderosas para estudios mecanicistas de la función gastrointestinal, pero fuera del contexto de los sistemas integrados inherentes a un organismo intacto. Por lo general, la medición in vivo de las contracciones del músculo liso del estómago ha implicado una preparación anestesiada junto con la introducción de un sensor de presión colocado quirúrgicamente, una carga de presión estática como un globo ligeramente inflado o mediante la distensión del estómago con líquido bajo una retroalimentación barostática. Sin embargo, muchos de estos enfoques presentan desventajas únicas tanto en lo que respecta a la interpretación de los resultados como a la aplicabilidad para su uso in vivo en modelos animales experimentales conscientes. El uso de galgas extensiométricas de doble elemento que se han fijado a la superficie serosa del tracto gastrointestinal ha ofrecido numerosas ventajas experimentales, que pueden seguir superando las desventajas. Dado que estos medidores no están disponibles comercialmente, esta presentación en video proporciona una guía detallada paso a paso para la fabricación del diseño actual de estos medidores. El galga extensométrica descrito en este protocolo es un diseño para registrar la motilidad gástrica en ratas. Este diseño ha sido modificado para registrar la actividad del músculo liso a lo largo de todo el tracto gastrointestinal y solo requiere una variación sutil en la fabricación general. Se incluyen datos representativos de todo el tracto gastrointestinal, así como una discusión sobre los métodos de análisis, la interpretación y la presentación de los datos.

Introducción

Los estudios experimentales que el historial (GI) la motilidad gastrointestinal vivo a través de una serie de condiciones experimentales en seguir siendo una herramienta poderosa para la comprensión de los procesos normales y fisiopatológicos subyacentes necesarios para la homeostasis de nutrientes. Tradicionalmente, numerosas metodologías experimentales, algunos con similitudes con los encontrados en la práctica clínica 1, han sido empleados para cuantificar directamente los cambios en la tasa de contracción GI 2-5, la presión intraluminal 6, 7, o el tránsito GI de marcadores no absorbibles 8, 9 o isótopo....

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Protocolo

Todos los procedimientos que se siguen los Institutos Nacionales de Salud y fueron aprobados por el Comité de Cuidado y Uso de Animales institucional en el Hershey Colegio de Medicina de Penn State. Las ratas fueron alojadas usando prácticas de terrario comunes. Nota: Este protocolo utiliza ratas Wistar macho ≥8 semanas de edad y un peso de inicialmente 175 a 200 g.

1. Procedimientos de fabricación de Gage Strain

  1. La mayoría de herramientas y componentes siguen estando disponibles a partir de las empresas originales o sucesores y se resumen en la Tabla 1.
  2. Preparación y Fianzas de dos calibradores de te....

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Resultados

Los datos representativos de una rata anestesiada tiobutabarbital-se muestran en la Figura 2. La traza superior representa las contracciones cuerpo gástrico de la rata durante la administración del tronco cerebral de hormona liberadora de tirotropina (TRH, 100 pmol), un conocido péptido motilidad de mejora 3, 19. Muestra contracciones de referencia anteriores al aumento de la actividad del músculo liso gástrico fásica. Nota: El análisis de estos picos en las contracciones gástricas sigue la f.......

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Discusión

Los procedimientos presentados aquí permiten laboratorios individuales para fabricar bandas extensométricas en miniatura sensibles para aplicaciones biológicas, incluyendo, pero no limitado a, la motilidad gastrointestinal en pequeños animales de laboratorio. Desde la fabricación comercial de estos calibradores de tensión ha cesado, los laboratorios que investigan la función gastrointestinal se limitan a otras técnicas que pueden no permitir el rango completo de aplicaciones experimentales que están disponibles. Este in.......

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Divulgaciones

Los autores declaran que no tienen intereses financieros contrapuestos. Los proveedores enumerados en este manuscrito se proporcionan solo como referencia.

Agradecimientos

Financiación de la investigación se recibió a través del Instituto Nacional de Trastornos Neurológicos y Accidentes Cerebrovasculares (NS049177 y NS087834). Los autores desean reconocer las contribuciones intelectuales de finales del Dr. Paul Bass y sus colegas en el diseño original de los calibradores de tensión; y Carol Tollefsrud para la fabricación y comercialización de los calibradores de tensión hasta que el cese de la producción en 2010, así como por su correspondencia perspicaz.

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Materiales

Lista de materiales utilizados en este artículo
NombreEmpresaNúmero de catálogoComentarios
elementos de galgas extensométricas(grupo de productos Vishay)EA-06-031-350  Patrón lineal, lámina, galgas extensométricas para análisis de tensiones (se requieren 2)
www.vishaypg.com/micro-measurements/
o
http://www.vishaypg.com/docs/11070/031ce.pdf
Adhesivo epoxifenólicoM-bond 610Adhesivo de uso general para la unión de elementosde galgas extensométricashttp://www.vishaypg.com/docs/11024/wirecable.pdf
3 hilo aisladoconductor 336-FTEAlambre flexible de uso general de calibre fino<a href="http://www.vishaypg.com/docs/11024/wirecable.pdf">http://www.vishaypg.com/docs/11024/wirecable.pdf
Kit de disolvente de fundente y colofonia KitFAR-2 M-Flux ARFundente de soldadura líquidahttp://www.vishaypg.com/docs/11023/soldacce.pdf
Solder361A-20R-25Optimizado y recomendado para aplicaciones de galgas extensométricashttp://www.vishaypg.com/docs/11023/soldacce.pdf
Conectorde casquillo de oroPlasticsOneE363/0Contacto de enchufe para pedestal de electrodo
http://www.plastics1.com/PCR/Catalog/Item.php?item=407
Pedestal de electrodoMS363Plataforma segura para contactos de cable<a href="http://www.plastics1.com/PCR/Catalog/Item.php?item=499">http:// www.plastics1.com/PCR/Catalog/Item.php?item=499
6 hilosCABLE 363 CON VINILO SL/6 Cableprefabricado recubierto de vinilo (en longitudes personalizadas) con adaptador de enchufe para que coincida con el pedestal del electrodo y las lengüetas de soldadura estañadas en el extremo
Compuesto de fundición de caucho de siliconaProductos eléctricos EIS ElanTron E211Medio de encapsulado para uniones de soldadura de calibre/alambre
http://www.eis-inc.com
HOTweezersMeisei CorporationModelo 4BPelacables aislantes
http://www.impexron.us
Estación de soldaduraWeller (Apex Tool Group)WES 51Equipos de soldadura de alta calidad
http://www.apexhandtools.com/weller/index.cfm
Disponible a través de http://www.eis-inc.com o http://www.amazon.com
Lámina de siliconaTrelleborg Sealing Solutions Northborough-Life SciencesPharmelast 20-20Encapsulación de elementos de galgas extensométricas
10 B Forbes Road Northborough, MA 01532 (800) 634-2000
AmplificadorExperimetria LtdAMP-01-SGbr/> http://experimetria.com/Biological_amplifiers.php
Micromediciones de del terminal<

Referencias

  1. Szarka, L. A., Camilleri, M. Methods for measurement of gastric motility. Am. J. Physiol. Gastrointest. Liver Physiol. 296 (3), G461-G475 (2009).
  2. Pascaud XB, F. A. U., Genton, M. J., Bass, P. A miniature transducer....

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