Pruebas biomecánicas in vivo del nervio: un procedimiento para el análisis biomecánico de la lesión del nervio del plexo braquial en un modelo de cerdo neonatal

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El plexo braquial es una red de nervios en el hombro que transportan señales desde la médula espinal a las extremidades superiores. Las condiciones traumáticas que estiran los nervios más allá de su límite pueden causar una ruptura que conduce a una pérdida de la función muscular.

Para cuantificar el límite de soporte de estiramiento o la tensión de falla del plexo braquial, configure una celda de carga y una abrazadera con un dispositivo de movilización llamado actuador. El actuador permite sujetar la probeta objetivo con una fuerza específica medida con la célula de carga. Conecte este conjunto biomecánico a una computadora y un sistema de adquisición de datos.

Una vez que la configuración esté lista, tome un cerdo neonatal anestesiado en posición supina con plexo braquial expuesto. Corta el nervio y ancla el extremo inciso a la pinza. Ahora, marque varios segmentos nerviosos para observar el desplazamiento del marcador durante el alargamiento. Coloque una regla de referencia cerca del nervio pinzado para establecer la escala con fines de imagen.

Ahora establezca una velocidad de estiramiento en el sistema informático e inicie la prueba. La pinza comienza a tirar del nervio longitudinalmente. Registre el patrón de alargamiento del nervio para capturar el punto de ruptura del nervio. Utilice el sistema de adquisición de datos para calcular la tensión de falla. Repita el experimento para determinar las propiedades biomecánicas de los segmentos nerviosos individuales.

Para configurar el dispositivo de prueba biomecánica, conecte la base del dispositivo a un carro y use abrazaderas en C grandes para unir el actuador electromecánico a la base. Conecte una celda de carga de 200 Newton al actuador y atornille una abrazadera con plexiglás acolchado para evitar la concentración de tensión en el sitio de sujeción.

Con un trípode, conecte una cámara que pueda grabar hasta 100 fotogramas por segundo con una resolución de 658 x 492 píxeles, y conecte los cables USB de la cámara, el actuador y la celda de carga a la computadora, para integrar y sincronizar todos los componentes de la configuración. Luego, conecte la computadora, el actuador y la celda de carga a una fuente de alimentación.

Para calibrar la celda de carga antes de registrar las cargas aplicadas, use la manija ajustable para colocar el actuador en un ángulo de 90 grados, de modo que esté alineado verticalmente, y verifique el ángulo con un transportador. Abra el software de la celda de carga y haga clic en Iniciar para mostrar una lectura en vivo del voltaje.

A continuación, cuelgue pesos de 0 a 1,000 gramos de la abrazadera en incrementos de 100 gramos, registrando los voltajes medidos en cada carga. Cuando se hayan registrado los voltajes para los 10 pesos, calcule la pendiente y la intersección para determinar la ecuación lineal de los voltajes y pesos.

Para las pruebas biomecánicas del nervio del plexo braquial aislado, use tijeras finas para cortar el nervio y use una pinza personalizada para sujetar el lado cortado del nervio. Etiquete el segmento nervioso pinzado con pintura acrílica negra y coloque una regla plana de 1 centímetro dentro del animal para establecer la escala para el análisis de datos. En el software de la cámara, coloque el campo de visión de la cámara directamente sobre los segmentos probados para permitir el monitoreo del movimiento y / o desplazamiento de los marcadores, y para determinar la tensión tisular real en un momento específico.

Registre las medidas de referencia, como la altura a la que el nervio se inserta en el cuerpo desde la mesa, la altura de la pinza desde la mesa, el ángulo del actuador y la longitud total del tejido. Abra el software de programación y haga clic en Ejecutar. Introduzca el nombre del archivo y el desplazamiento y haga clic en Inicializar y TARE. Haga clic en Iniciar para estirar el segmento del plexo braquial.

El tejido se extraerá a una velocidad asignada de 500 milímetros por minuto hasta que se produzca una falla completa en cualquier segmento del tejido nervioso. Luego, guarde un archivo de video, la carga de tracción aplicada, el desplazamiento del tejido y la duración de la prueba, y registre el sitio de falla como el segmento en el que se rompe el tejido.