Induction d’une lésion traumatique dans une tranche de cerveau à l’aide d’un dispositif à tube de choc

Commencez par une configuration de tube de choc comprenant une section d’entraînement proximale, un ensemble de culasse de diaphragme et une section distale avec des capteurs de pression et un porte-échantillon.

L’appareil est relié à une bouteille de gaz sous pression via l’unité de commande.

Insérez une tige d’obturation dans le porte-échantillon pour l’aligner avec la sortie du tube d’amortisseur.

Fixez les capteurs de pression à un appareil d’enregistrement.

Gardez la commande du tube d’amortisseur fermée et ouvrez la sortie de la bouteille de gaz pour augmenter la pression dans l’unité de commande.

Fixez un diaphragme en feuille de polyester dans l’ensemble de la culasse.

Placez un sac contenant une membrane avec des tranches de cerveau dans un milieu expérimental dans le porte-échantillon.

Ouvrez le bouton de commande de gaz du tube d’amortisseur, permettant au gaz de pénétrer dans la section du conducteur et d’augmenter la pression d’air.

Cela rompt le diaphragme, libérant une haute pression qui génère une onde de choc.

Cette onde de choc se propage et impacte les tranches cérébrales, induisant des lésions tissulaires traumatiques.

À l’aide d’une tige d’obturation, boulonnez le cadre du support de sac stérile à la bride distale du tube de choc, en veillant à ce que le trou central soit aligné avec la sortie du tube de choc. Le capteur 1, un transducteur de pression, est situé dans la partie centrale de la section entraînée, et le capteur 2 se trouve dans la bride distale du tube d’amortisseur.

Connectez ces transducteurs de pression à un oscilloscope via une unité d’alimentation de source de courant et allumez l’oscilloscope. Assurez-vous que l’électrovanne du tube d’amortisseur et le contrôle de débit sont fermés, puis ouvrez la conduite d’air comprimé externe et chargez l’électrovanne à 2,5 bars. Ouvrez la soupape de sécurité de la bouteille d’air comprimé et ouvrez lentement le régulateur de pression pour augmenter la pression à environ 5 bars.

Ensuite, préparez les diaphragmes en coupant des feuilles de polyester de 23 microns d’épaisseur en carrés de 10 x 10 centimètres. Préparez les poignées à partir de ruban adhésif autoclave et collez-les en haut et en bas de chaque diaphragme. Positionnez un diaphragme dans la brèche et assurez-vous qu’ils sont centrés.

Ensuite, clampez le diaphragme à l’aide de quatre boulons et écrous M24. Fixez-les séquentiellement de manière symétrique en diagonale tout en veillant à ce que les diaphragmes ne se froissent pas. Fixez un sac stérile en position verticale sur le cadre du support, en vous assurant que la surface de l’insert de culture tissulaire avec les tranches d’hippocampe organotypiques fait face à la sortie du tube de choc, et que l’insert de culture tissulaire est centrée à l’intérieur du sac stérile.

Pour la configuration à double membrane, la pression d’éclatement dépend de la différence de pression de gaz entre le pilote et la chambre de culasse double. Par conséquent, pour que les membranes éclatent de manière contrôlée, la soupape de sécurité à double culasse est ouverte manuellement une fois que les pressions cibles sont atteintes.

Mettez des protecteurs d’oreilles et des lunettes de sécurité, si ce n’est pas déjà fait. Fermez l’électrovanne. Allumez l’unité d’alimentation de la source de courant pour acquérir les données d’onde de choc.

Manipulez le bouton de contrôle de débit sur le panneau de commande du tube d’amortisseur pour pressuriser lentement la section de volume du pilote du tube d’amortisseur pour la configuration à diaphragme unique pour la section de volume du pilote et la section de culasse double du tube d’amortisseur pour la configuration à double diaphragme. Dès que le diaphragme se rompt, fermez rapidement le flux d’air comprimé à l’aide du bouton de débit et ouvrez l’électrovanne.

La combinaison idéale de paramètres d’onde de choc doit être suffisante pour causer des lésions tissulaires, mais pas trop élevée pour ne pas provoquer une distorsion ou une rupture de l’insert de culture tissulaire ou du sac stérile.