Name: Fabricación e Implantación de miniatura Galgas Extensiométricas Dual-elemento de medición En Vivo Gastrointestinal contracciones en los roedores. (Video) | JoVE Journal
Uploaded: 2014-09-18T14:00:00.000+00:00
Duration: 9 min 29 s
Description: Aprende a fabricar galgas extensiométricas de doble elemento para medir contracciones gastrointestinales in vivo en roedores. Este método económico y reutilizable permite registrar la actividad del músculo liso con precisión en estudios de fisiología y neurociencia.

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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.

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 <ol><li> La mayoría de herramientas y componentes siguen estando disponibles a partir de las empresas originales o sucesores y se resumen en la Tabla 1. </li><li> Preparación y Fianzas de dos calibradores de tensión de un solo elemento <ol><li> Manejar los elementos de medida de deformación (EA-06-031-350) cuidadosamente con limpias Dumont # 5 pinzas. Para limitar el movimiento no deseado de elementos, utilizar una pequeña pieza limpia,, auto-adhesivo de papel con el lado adhesivo hacia arriba para asegurar elementos a la superficie de trabajo sin el riesgo de contaminación o de adhesión excesiva. </li><li> Bond dos individuales medidor de deformaciónelementos de back-to-back, para formar un elemento dual. Limpiar la parte posterior de cada elemento de película con alcohol isopropílico y permitir el secado por evaporación (secado con gasa menudo introduce contaminantes de fibra que son difíciles de eliminar). Bajo la dirección microscopio estereoscópico (1 - 3x), y el uso de un cepillo de dibujante (10-0 pelo de camello), aplicar una película delgada de adhesivo epoxi-fenólico a la parte posterior de un elemento e inmediatamente colocar el oponerse a la espalda del segundo elemento en contacto y alinear las rejillas de aluminio (Figura 1A). </li><li> Coloque los elementos de servidumbre en un 50 - 60 ° C horno O / N para curar completamente la resina. NOTA: No fije los elementos unidos ya que el exceso de epoxi puede filtrarse en los elementos y la presión puede causar desalineación de las rejillas. El epoxi de dos componentes tiene una vida útil de sólo refrigerada 6 semanas después de la mezcla. Bond y curar a un suministro suficiente de elementos a la vez y guárdelos en un lugar limpio, libre de polvo, el medio ambiente para su uso posterior. </li></ol></li><li> Dimensionamiento y cableadocalibradores de tensión de elemento dual <ol><li> Recorte elementos duales unidas a un tamaño final de 3 x 3 mm con un bisturí # 11 o cuchilla de afeitar solo borde. Retardo de recortar la parte más superior de los elementos duales en este momento con el fin de tener un área para la manipulación segura del elemento (Figura 1A). </li><li> Cada elemento requiere un cable de cuatro conductores fabricado a partir de tres conductores, adherible, Teflon alambre aislado (P / N 336-FTE). Desmonte uno 30 cm cadena trenzada de alambre de tres conductores en tres hilos constituyentes. </li><li> Para hacer un cable de cuatro hilos, emparejar uno de los cables individuales resultantes con el alambre de color como contenido dentro de una segunda longitud de 30 cm de tres hilos conductores. En los pasos siguientes, estos cables de colores a juego se unirán en el extremo terminal para formar un cable común para el medidor de deformación final (Figura 1B). </li><li> Retire aproximadamente 1 mm de aislamiento de teflón de ambos extremos de cada alambre con pelacables térmicos. Usando activado sol colofonialavado de soldadura de temperatura y flujo bajo (punto de fusión 183 º C) estaño los extremos del cable con un lápiz de soldadura. </li><li> Para la siguiente etapa, se necesita una punta microsoldaduras para formar una unión de soldadura más discreta para evitar el daño por calor a la capa de película del elemento (Figura 1C). Para fabricar una punta microsoldaduras más pequeño, envolver un pequeño trozo de alambre de cobre (~ 0,25 mm de diámetro) una vez alrededor de la punta de soldadura estándar, asegurando que el alambre de cobre se extiende más allá de la longitud de la punta de soldadura estándar. </li><li> Flux sólo las almohadillas de soldadura en un lado de la doble elemento unido con un cepillo limpio 10-0 y una sola soldadura de plomo y uno de los conductores comunes emparejados a la soldadura (Figura 1D). Flujo residual puede ser eliminado después con un cepillo limpio humedecido en disolvente de resina. </li><li> Repetir el proceso en el lado opuesto, asegurando que el plomo cable común restante está soldada a la almohadilla opuesta a la original de conductor común. </li></ol></li><li> Prueba de unnd epoxying calibradores de tensión de elemento dual <ol><li> Conectores hembra de oro Soldadura (E363 / 0) a los extremos libres de los cables conductores. En este punto, conectar el medidor de deformación a un amplificador de grabación (descrito a continuación) para probar la integridad del conjunto de elemento dual. </li><li> Medir la resistencia con una buena calidad volt-ohm metro. Elementos registran una resistencia de aproximadamente 350 Ω. Conexiones inadecuadas Resolder en este punto con la soldadura fresca. </li><li> Si las conexiones de soldadura y el conjunto de elemento dual se considera satisfactoria, recorte cualquier película elemento restante. </li><li> Aislar las juntas de soldadura en las almohadillas elemento de soldadura con una capa delgada de resina epoxi de silicona-caucho de dos partes (P / N E211). Para obtener los mejores resultados, curar parcialmente la resina para 20 - 30 min antes de la aplicación (Figura 1E). </li></ol></li><li> El encapsulado de medidores elemento de tensión dual en silicona <ol><li> Cortar tres piezas de 0,5 mm de espesor hoja de silicona (P / N 20-20) a 15 mm 2 y Cincline la silicona con agua destilada. Cortar una pieza de hoja de silicona en forma de U con el fin de acomodar el elemento de montaje final dual sin deformar el encapsulante de silicona (Figura 1F). </li><li> Cubra las superficies interiores de las láminas de silicona de primera libre con adhesivo de silicona transparente. </li><li> Sandwich del conjunto de elemento dual dentro de la categoría y las hojas externas alineadas, luego presione suavemente hacia fuera cualquier exceso de silicona, así como burbujas de aire, desde el centro hacia afuera. Sujetar con cuidado el conjunto encapsulado entre dos bloques de metales en barras durante 24 horas para asegurar un espesor uniforme y que no se producen deformaciones. </li><li> Deje que el exceso de silicona para permanecer a lo largo de los límites de la reunión y de la cura. Este exceso se eliminará cuando la silicona hoja se corta a las dimensiones deseadas finales (normalmente 6 mm x 8 mm; Figura 1G). </li></ol></li><li> Finalización del conector de cable y calibración <ol><li> Reforzar la unión de soldadurade los conectores hembra de oro en el alambre terminal individual conduce con 3 mm (1/8 pulgadas) de tubo retráctil y alinear dentro de un pedestal electrodo de plástico (MS363, la Figura 1H). Fije el soporte de electrodos y cables con 0,125 y 0,25 pulgadas de diámetro tubo retráctil para evitar la desconexión durante el experimento (Figura 1I). </li><li> Señales de bandas extensométricas se procesan a través de un amplificador de puente de alta ganancia (P / N AMP-01-SG). Conecte el calibrador de tensión al amplificador mediante un cable con un enchufe acoplado (363 - SL / 6) para que coincida con el pedestal del electrodo. La tapa roscada proporciona seguridad adicional para mantener las señales ininterrumpidas durante el experimento. </li><li> Ajuste la configuración de puente, el equilibrio y ganancia del amplificador a un medidor de deformación dedicado las instrucciones del fabricante. Coloque el extremo de la banda extensométrica donde los cables salen horizontalmente a una abrazadera rígida y calibrar mediante la colocación de un 1 g de carga estática en el extremo opuesto como se describe originalmente por Pascaud y sus colegas2, 16, 17. </li></ol></li></ol> 2. Procedimientos Quirúrgicos para Agudo Implantación de Strain Gage <ol><li> Cuidado de Animales y Preparación: <ol><li> Alimentos priva animales de experimentación la noche antes de la implantación quirúrgica (el agua puede ser proporcionada ad libitum). </li><li> Profundamente anestesiar al animal. Se prefiere; - (ip para las ratas 150 mg / kg 100) para el terminal implantación medidor de deformación y la experimentación debido al efecto anestésico sostenido y mínima alteración de los reflejos gástricos en la rata 10 tiobutabarbital (es decir, no la supervivencia.). Prueba para la ausencia de reflejo de la pata pizca para determinar la profundidad de la anestesia. </li><li> Preparar la rata para la cirugía aséptica según lo dictado por el diseño experimental y aprobado directrices IACUC incluyendo esterilizar instrumentos quirúrgicos, el afeitado sitios de la incisión, la aplicación de ungüento oftálmico veterinario y desinfección de todas las áreas quirúrgicas. NOTA: Si el medidor de deformación está siendo adaptado para el uso crónico, esterilizar elel medidor de deformación sólo con óxido de etileno (gas) de esterilización. El uso de técnicas de calor o la esterilización química puede dañar el medidor de deformación. </li></ol></li><li> La intubación traqueal para experimentos terminales: <ol><li> Por larga duración, terminal, experimentos intubar la rata con un tubo traqueal para mantener las vías respiratorias abiertas. Hacer un 1 - 2 cm de la incisión en la línea media en la parte ventral del cuello desde el borde inferior de la mandíbula a la horquilla esternal. </li><li> Separe los músculos subyacentes de la correa utilizando disección roma en la línea media para exponer la tráquea. Aislar la tráquea desde el esófago subyacentes y coloque un bucle de sutura 3-0 Ethilon entre la tráquea y el esófago para formar una ligadura. </li><li> Abra la tráquea anteriormente haciendo una pequeña incison en la membrana entre dos de los anillos cartilaginosos de la tráquea justo distal a la glándula tiroides. Inserte un pequeño trozo de tubo de polietileno (P / N PE-270), de 5 mm de longitud (y biselada en un extremo) en la tráqueay seguro que en su lugar con la ligadura. </li><li> Ponga los músculos de la correa en su lugar y suturar la piel que lo recubre con 3-0 Ethilon. </li></ol></li><li> Instrumentación medidor de deformación de superficie gastrointestinal: <ol><li> Pase los cuatro ángulos de la galga de tensión con 4 - 5 cm de longitud de 4-0, o más pequeño, sutura de seda estéril utilizando un # 14 punto cónico 8.3 círculo aguja antes de la cirugía. Sutura de seda proporciona un alto nivel de flexibilidad y es menos probable que dañe la silicona que encapsula el elemento medidor de deformación. NOTA: hilo de seda es aceptable para cirugías no de supervivencia y para aplicaciones internas, donde la absorción de bacterias a través de una barrera epitelial no es un riesgo. En aplicaciones que requieren cirugía de supervivencia, una sutura de prolene es necesario a fin de reducir el riesgo de infección inherente a las fibras de tela trenzadas de la sutura de seda. </li><li> Lleve a cabo una laparotomía por incisión de la piel abdominal a lo largo de la línea media. Sección de la musculatura del recto abdominal a lo largo dela línea alba de conexión (avascular) para prevenir el sangrado. A continuación, hacer una incisión muy superficial en el peritoneo parietal para evitar lacerar vísceras abdominales subyacente. </li><li> Exteriorizar el estómago con la ayuda de salinas empapado con punta de algodón aplicadores. Mantener el estómago en la posición mediante la colocación cuidadosamente en una solución salina almohadilla de gasa empapada en el extremo caudal de la incisión abdominal. </li><li> Alinear la rejilla de la banda extensométrica encapsulado en paralelo con las fibras musculares lisas circulares. Usando las suturas anteriormente roscados (paso 2.3.1), conecte las esquinas de la galga a la superficie ventral de la serosa corpus gástrico utilizando una punta cónica 3/8 círculo aguja # 14. Con el fin de minimizar los daños y posibles hemorragias, no utilice agujas de corte de bordes y no perforar ningún vasos sanguíneos superficiales en la superficie del estómago. </li><li> Comience el patrón de sutura de la galga a lo largo de la curvatura mayor del estómago cerca del fondo de ojo / corpus límite y procedasiguiente a lo largo del fondo de ojo / corpus boundary hacia la curvatura menor. La serosa subyacente en el medidor de deformación no debe ser ni demasiado floja estirada con el fin de obtener los mejores resultados. </li><li> Déjese suavemente en el estómago a su posición anatómica utilizando algodón con punta aplicadores remojados en solución salina. </li><li> En un modelo agudo, exteriorizar la banda extensométrica lleva en el extremo caudal de la incisión de la línea media antes del cierre de la incisión abdominal. Asegure los cables gratuitas para el animal (por ejemplo., De la pata trasera) con el fin de proporcionar alivio de tensión durante la manipulación del animal o conector de cable de terminal. Cierre los músculos rectos abdominales y la piel del abdomen por separado con sutura de nylon 3-0. En un modelo crónico, asegurar los cables por vía subcutánea a lo largo de la cara dorsal de la rata y exteriorizar el cráneo por encima de 18. </li><li> Después de la instrumentación quirúrgica, colocar los animales en un marco estereotáxico para apoyar la cabeza y elevar la parte superior del torso. Este último paso ayuda a reducir la reincidenciaartefacto inspiración durante la grabación. Controle la temperatura rectal y mantener a 37 ± 1 ° C utilizando una almohadilla caliente retroalimentación controlada. </li><li> A la conclusión de los experimentos terminales que utilizan anestesia tiobutabarbital, el animal debe ser sacrificado en una manera consistente con la Asociación Americana de Medicina Veterinaria (AVMA) Directrices sobre la Eutanasia. </li></ol></li><li> Grabaciones de la motilidad gástrica: <ol><li> Amplificar la señal de medidor de deformación con cualquier amplificador de puente comercial DC. </li><li> Registre las señales de salida de corriente continua en un ordenador utilizando la función registrador gráfico de cualquier sistema de adquisición de datos disponible en el mercado. NOTA: Una copia impresa de la salida del amplificador se puede generar a través de un registrador de polígrafo. </li></ol></li></ol> 3. Representante de medición de las contracciones gástricas Siguiendo Tronco encefálico Estimulación <ol><li> La exposición de tronco cerebral y cuarto ventrículo <ol><li> Después de la instrumentación quirúrgica, y Placement del animal anestesiado-tiobutabarbital en un marco estereotáxico, hacer un 1,5-2 cm incisión en la piel en la línea media del hueso occipital hacia la base del cuello. </li><li> Separe el tejido conectivo que une los vientres musculares bilaterales de los músculos del cuello subyacentes a lo largo de la línea media (músculos de superficial a profunda son elevador auris longus porción craneal, elevador auris longus porción caudal, y platisma porción craneal). </li><li> Separe el auris longus elevador del hueso occipital una vez que la línea media está claramente definido y expuesto. </li><li> Descubra con cuidado la región caudal del cráneo utilizando disección roma para separar platisma músculo de la duramadre subyacente. </li><li> Use una aguja 25 G para separar cuidadosamente la duramadre a lo largo del agujero occipital que se extiende bilateralmente a los cóndilos occipitales. </li><li> Use # 5 pinzas Dumont para eliminar la pia y meninges aracnoides que cubre el cuarto ventrículo y exponer el tronco cerebral. </li></ol></li><li> La administración de cuarto ventrículo hormona liberadora de tirotropina o nitroprusiato de sodio por vía intravenosa <ol><li> Pesar y disolver la hormona liberadora de tirotropina (TRH) en solución salina estéril para alcanzar una concentración final de 50 mM TRH. </li><li> Pesar y disolver nitroprusiato de sodio (SNP) en solución salina estéril para alcanzar una concentración final de 150 mM SNP. </li><li> Usando una jeringa de 10 l, administrar 2 l de TRH (dosis final es igual a 100 pmol) a la superficie dorsal del tronco encefálico cuarto ventrículo a facilitar la grabación de las contracciones gástricas. </li><li> Usando una jeringa estéril y 27 g de aguja, administrar 150 mmol / kg de SNP a través de la vena de la cola para facilitar la grabación de la relajación gástrica. </li></ol></li></ol>

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

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...

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 isótopos estables 10-12. Cada una de estas técnicas tiene ventajas y desventajas, las cuales han sido abordadas previamente en la literatura. Por ejemplo, la utilidad de la manometría globo para cuantificar los cambios de presión ha sido cuestionada debido a la inherente cumplimiento del material del globo mientras que la recuperación gastrointestinal de los marcadores no absorbibles requiere eutanasia el ánima experimentall para un solo punto de datos. Recientemente, la aplicación y validación de un catéter de presión arterial miniaturizado ha informado de que ofrece un método no quirúrgico para el control de la contractilidad gástrica en ratas y ratones 3. Mientras que un transductor de presión orogastrically colocado efectivamente elimina variables de confusión sobre la función gastrointestinal, evitando procedimientos quirúrgicos invasivos, este enfoque sólo es adecuado para las preparaciones anestesiados. Por otra parte, la falta de orientación visual no permite la colocación consistente del transductor dentro de regiones específicas del estómago. Como tal, esta aplicación se limita a la estómago o de colon desde la visualización, junto con el cable del transductor relativamente rígido, en el duodeno o íleon no es una opción. Del mismo modo, la corriente biosusceptometry técnica alternativa biomagnética (ACB) ha sido validado para el análisis de la contracción GI 4. Si bien la técnica ACB proporciona un AP no invasivaenfoque para la medición de las contracciones gastrointestinales, ACB sufre de una limitación similar en que el uso de medios de detección magnética ingerido no permite la grabación precisa de regiones específicas del tracto GI. Esta limitación se puede superar a través de la implantación quirúrgica de marcadores magnéticos. No obstante, la técnica ACB exige que el animal anestesiado para la recolección de datos. Ultrasonomicrometry se ha empleado en algunos estudios de GI 13, 14 con el fin de tomar ventaja de su pequeño tamaño, espaciales y temporales de ventajas piezoeléctricos transmisores / receptores de cristal. Las ondas de contracción del músculo liso gástrico no son un evento de alta frecuencia y se producen a una velocidad de aproximadamente 3 - 5 de ciclos / min. Por lo tanto, las ventajas temporales de sonomicrometría pueden ser innecesarios para justificar el costo. Además, mientras que el movimiento lineal se mide con precisión con sonomicrometría, se han presentado limitaciones respecto a los datos gastrointestinal precisainterpretación que pueda resultar de la implantación de un número insuficiente de cristales 14. Sobre la base de los diseños originales de Bass y colegas 2, 15 este protocolo visualizado documenta más plenamente la fabricación paso a paso y la aplicación experimental de miniatura, galgas extensométricas elemento duales que poseen alta sensibilidad y flexibilidad para el registro de las contracciones del músculo liso a lo largo de todo el GI tracto. Las dimensiones de los elementos de medida de deformación son adecuadas para cualquier aplicación de roedores desde la sensibilidad y el tamaño del medidor de deformación final son más dependientes de las láminas de silicona que encapsulan los elementos. Estos calibradores de tensión se adaptan fácilmente para la aplicación aguda y crónica en modelos animales de laboratorio anestesiados y comportarse libremente proporcionando de este modo una sola técnica para la cuantificación de las contracciones del músculo liso.

<table><tbody><tr>Micromediciones de <td>elementos de galgas extensométricas</td><td>(grupo de productos Vishay)</td><td>EA-06-031-350</td><td>&nbsp; Patrón lineal, lámina, galgas extensométricas para análisis de tensiones (se requieren 2) <a href="http://www.vishaypg.com/micro-measurements/">www.vishaypg.com/micro-measurements/</a> o <a href="http://www.vishaypg.com/docs/11070/031ce.pdf">http://www.vishaypg.com/docs/11070/031ce.pdf</a></td></tr><tr><td>Adhesivo epoxifenólico</td><td>M-bond 610</td><td>Adhesivo de uso general para la unión de elementos</td> <td>de galgas extensométricas<a href="http://www.vishaypg.com/docs/11024/wirecable.pdf">http://www.vishaypg.com/docs/11024/wirecable.pdf</a></td></tr><tr><td>3 hilo aislado</td><td>conductor 336-FTE</td><td>Alambre flexible de uso general de calibre fino<</td><td>a href="http://www.vishaypg.com/docs/11024/wirecable.pdf">http://www.vishaypg.com/docs/11024/wirecable.pdf</a></td></tr><tr><td>Kit de disolvente de fundente y colofonia Kit</td><td></td> <td>FAR-2 M-Flux ARFundente de soldadura líquida</td><td><a href="http://www.vishaypg.com/docs/11023/soldacce.pdf">http://www.vishaypg.com/docs/11023/soldacce.pdf</a></td></tr><tr><td>Solder</td><td>361A-20R-25</td><td>Optimizado y recomendado para aplicaciones de galgas extensométricas</td><td><a href="http://www.vishaypg.com/docs/11023/soldacce.pdf">http://www.vishaypg.com/docs/11023/soldacce.pdf</a></td></tr><tr><td>Conector</td> <td>de casquillo de oroPlasticsOne</td><td>E363/0</td><td>Contacto de enchufe para pedestal de electrodo <a href="http://www.plastics1.com/PCR/Catalog/Item.php?item=407">http://www.plastics1.com/PCR/Catalog/Item.php?item=407</a></td></tr><tr><td>Pedestal de electrodo</td><td>MS363</td><td>Plataforma segura para contactos de cable<</td><td>a href="http://www.plastics1.com/PCR/Catalog/Item.php?item=499">http:// www.plastics1.com/PCR/Catalog/Item.php?item=499</A></td></tr><tr><td>6 hilos</td><td>CABLE 363 CON VINILO SL/6 Cable</td><td>prefabricado 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</td><td></td>del terminal</tr><tr><td>Compuesto de fundición de caucho de silicona</td><td>Productos eléctricos EIS Elan</td><td>Tron E211</td><td>Medio de encapsulado para uniones de soldadura de calibre/alambre <a href="http://www.eis-inc.com/">http://www.eis-inc.com</a></td></tr><tr><td>HOTweezers</td><td>Meisei Corporation</td><td>Modelo 4B</td><td>Pelacables aislantes <a href="http://www.impexron.us/">http://www.impexron.us</a></td></tr><tr><td>Estación de soldadura</td><td>Weller (Apex Tool Group)</td><td>WES 51</td><td>Equipos de soldadura de alta calidad <a href="http://www.apexhandtools.com/weller/index.cfm">http://www.apexhandtools.com/weller/index.cfm</a></td></tr><tr><td>Disponible a través de http://www.eis-inc.com o http://www.amazon.com</td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td>Lámina de silicona</td><td>Trelleborg Sealing Solutions Northborough-Life Sciences</td><td>Pharmelast 20-20</td><td>Encapsulación de elementos de galgas extensométricas 10 B Forbes Road Northborough, MA 01532 (800) 634-2000</td></tr><tr><td>Amplificador</td><td>Experimetria Ltd</td><td>AMP-01-SG</td><<td>br/> <a href="http://experimetria.com/Biological_amplifiers.php">http://experimetria.com/Biological_amplifiers.php</a></td></tr></tbody></table>

fabricación e implantación de miniatura galgas extensiométricas dual-elemento de medición<em&gt; en vivo</em&gt; gastrointestinal contracciones en los roedores.

Fabrication and Implantation of Miniature Dual-element Strain Gages for Measuring In Vivo Gastrointestinal Contractions in Rodents.

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.

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...

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.

Fabricación e Implantación de miniatura Galgas Extensiométricas Dual-elemento de medición<em&gt; En Vivo</em&gt; Gastrointestinal contracciones en los roedores.

Gastrointestinal dysfunction remains a major cause of morbidity and mortality. Indeed, gastrointestinal (GI) motility in health and disease remains an ...

El objetivo general del siguiente procedimiento es demostrar la fabricación de una galga extensométrica de doble elemento. Esto se logra mediante la unión primero a individuos alineados, componentes de galgas extensométricas de un solo elemento. En el segundo paso, los cables de conexión se ensamblan y sueldan a los elementos unidos, teniendo cuidado de no dañar el material de respaldo y el elemento de calibre.A continuación, el conjunto de doble elemento se incrusta entre capas de una lámina de silicona para formar una galga extensométrica flexible, hermética y reutilizable. En el paso final, el medidor se combina con un conector estable para un acoplamiento seguro a un amplificador de puente adecuado. En última instancia, el medidor fabricado se puede utilizar para registrar la velocidad y la magnitud relativa de las contracciones in vivo a lo largo del tracto digestivo.Una vez que se ha dominado la fabricación de las galgas extensométricas individuales, las galgas ofrecen una opción de costo relativamente bajo para su uso a lo largo de múltiples regiones del tracto gastrointestinal que son de interés para el investigador. La técnica de galgas extensométricas tiene varias ventajas sobre métodos alternativos como el uso de manómetros de globo, transductores de presión o transmisores y receptores de cristal eléctrico, ya que los medidores de cuerda pueden usarse de manera aguda en sujetos anestesiados o pueden implantarse crónicamente para registros a largo plazo en animales despiertos que se comportan libremente. Para fabricar la galga extensométrica de doble elemento, comience por colocar un trozo de papel autoadhesivo pequeño y limpio con el lado adhesivo hacia arriba en el banco de trabajo.A continuación, fije los elementos a la superficie de trabajo para limitar cualquier movimiento no deseado o contaminación de los elementos. A continuación, agarre cada elemento a su vez con un par de pinzas Mont número cinco y luego limpie la parte posterior de las películas de elementos con alcohol isopropílico. Después de dejar que los elementos se sequen al aire, use un cepillo limpio de pelo de camello 10 zero bajo un microscopio estereoscópico para aplicar una película delgada de adhesivo epoxi fenólico en la parte posterior de uno de los elementos.A continuación, coloque inmediatamente la parte posterior opuesta del segundo elemento sobre el adhesivo y alinee las rejillas de la lámina. Coloque los elementos unidos en un horno de 50 a 60 grados centígrados durante la noche para curar completamente el epoxi. A la mañana siguiente, use una hoja de afeitar de un solo filo para recortar los elementos dobles unidos a un tamaño final de tres por tres milímetros, evitando recortar la parte superior de los elementos.A continuación, desmonte una hebra trenzada de 30 centímetros de un cable de tres conductores en sus tres cables constituyentes. Luego, para hacer un primer par de cable de cuatro hilos, uno de los hilos simples resultantes con un cable de color claro contenido dentro de un segundo cable de 30 centímetros de longitud de tres conductores. A continuación, pele aproximadamente un milímetro de aislamiento de teflón de ambos extremos de cada cable y utilice fundente de soldadura de colofonia activada y soldadura a baja temperatura.Estañe los extremos del cable con un lápiz de soldar, luego funda las almohadillas de soldadura en un lado del elemento doble unido con un cepillo limpio de 10 cero y suelde un solo cable y uno de los cables comunes emparejados a la almohadilla de soldadura. Después de repetir el proceso en el lado opuesto, asegurándose de que el cable común restante esté soldado a la almohadilla opuesta al cable común original, use un cepillo limpio humedecido en solvente de resina para eliminar cualquier fundente residual siguiendo el procedimiento de limpieza. Cura parcialmente dos partes de resina epoxi de caucho de silicona durante 20 a 30 minutos.A continuación, suelde los conectores de casquillo de oro a los extremos libres de los cables y aísle las uniones de soldadura de las almohadillas de soldadura del elemento con una fina capa de resina. A continuación, corte tres trozos de lámina de silicona de 0,5 milímetros de grosor en cuadrados de 15 milímetros por 15 milímetros y limpie la silicona con agua destilada. A continuación, corte una de las láminas en forma de U para acomodar el ensamblaje final de doble elemento sin deformar la capa de silicona encapsulante, las superficies internas de las láminas de silicona sin muescas con adhesivo de silicona transparente y, a continuación, intercala el conjunto de doble elemento dentro de la muesca y las láminas exteriores alineadas.Presione suavemente el exceso de silicona y las burbujas de aire desde el centro hacia afuera. Sujete con cuidado el conjunto encapsulado entre dos bloques de barras metálicas durante 24 horas para garantizar un espesor uniforme y la ausencia de deformaciones al día siguiente, dejando el exceso de silicona a lo largo de los límites del conjunto, refuerce la unión de soldadura del zócalo de oro. Los conectores en los cables terminales individuales conducen con tres milímetros de tubo retráctil, alineando el tubo dentro de un pedestal de electrodo de plástico antes del primer uso de una nueva galga extensométrica.Recorte el exceso de silicona de los límites del calibre para lograr las dimensiones finales deseadas. Tenga cuidado de no dañar el elemento doble o los cables conductores. A continuación, asegure el pedestal del electrodo y los cables con un tubo retráctil de 0,125 y 0,25 pulgadas de diámetro para evitar la desconexión durante el experimento.Para implantar la galga extensométrica de doble elemento, comience utilizando una aguja de octavo círculo de 0,3 cono número 14 para enhebrar las cuatro esquinas de la galga extensométrica con longitudes de cuatro a cinco centímetros de cuatro suturas de seda estéril cero o más pequeñas. A continuación, después de realizar una sección de laparotomía, la musculatura del recto abdominal a lo largo del codo lineal de conexión para evitar el sangrado. A continuación, realice una línea media muy superficial en el peritoneo parietal para evitar lacerar las vísceras abdominales subyacentes utilizando aplicadores con punta de algodón empapados en solución salina.Colocó cuidadosamente el estómago sobre una gasa empapada en solución salina en el extremo de la incisión abdominal. Manteniendo el órgano en su posición anatómica, alinee la rejilla de la galga extensométrica encapsulada en paralelo con las fibras circulares del músculo liso. A continuación, utilizando las suturas previamente roscadas y una aguja de octavo círculo número 14 cónico 0,3, fije las esquinas del medidor a la superficie del ciro ventral del cuerpo gástrico.Ahora comience el patrón de sutura del calibre a lo largo de la curvatura mayor del estómago cerca del límite del fondo de ojo, y proceda a lo largo de este límite hacia la curvatura menor para obtener los mejores resultados. La ci rosa subyacente a la galga extensométrica no debe estar floja como en esta imagen ni demasiado estirada como en esta imagen. Después de colocar la sutura, use aplicadores con punta de algodón empapados en solución salina para devolver el estómago a su posición anatómica.En el caso de una exteriorización aguda del modelo, la galga extensométrica se introduce en el extremo de la línea media antes de cerrar la incisión abdominal. A continuación, cierre los músculos rectos y la piel abdominal con tres suturas de nailon cero separadas. Asegure los cables libres al animal para aliviar la tensión durante la manipulación del animal o el conector del cable terminal.Finalmente, coloque al animal en un marco estereotáxico para apoyar la cabeza y eleve la parte superior del torso para reducir los artefactos respiratorios durante la grabación. Mantener la temperatura rectal a 37 más o menos un grado centígrado utilizando una almohadilla térmica controlada por retroalimentación. En el gráfico se muestran datos representativos de la rata anestesiada Aobut Barbital.El trazo superior representa las contracciones del cuerpo gástrico del animal durante la administración de la hormona liberadora de tirotropina del tronco encefálico, un péptido conocido que mejora la motilidad, e ilustra los niveles basales de contracción antes del aumento de la actividad fásica del músculo liso gástrico. El segundo rastro demuestra una reducción en el tono basal del músculo liso gástrico del mismo animal. En respuesta al lado del nitropress de sodio donante de óxido nítrico, esta señal de voltaje se puede utilizar para derivar la carga estática equivalente en gramos.Estos datos representativos demuestran las capacidades bidireccionales de una galga extensométrica de doble elemento que se ha acoplado correctamente a la cirr rosa gástrica. El tercer trazo representa las contracciones del músculo liso basal registradas por una galga extensométrica subminiatura suturada a la superficie ciero del duodeno de una rata en ayunas. En este experimento representativo, la orientación de los elementos de la galga extensométrica también fue paralela al músculo circular del duodeno.Mientras se coloca la galga extensométrica en el tracto gastrointestinal, es importante recordar suturar la galga con una interrupción mínima de la ic y la vasculatura. Después de ver este video, debe tener una buena comprensión de cómo fabricar galgas extensométricas subminiatura y evitar algunos de los primeros escollos asociados con aspectos técnicamente más desafiantes del proceso, como la soldadura discreta de componentes pequeños y delicados.

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Research

Investigación

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Bioengineering

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Fabricación e Implantación de miniatura Galgas Extensiométricas Dual-elemento de medición En Vivo Gastrointestinal contracciones en los roedores. (Video) | JoVE Journal

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

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