Name: Fabrication et implantation de miniatures à double élément jauges de contrainte pour mesurer In Vivo Gastro contractions chez les rongeurs. (Vidéo) | JoVE Journal
Uploaded: 2014-09-18T14:00:00.000+00:00
Duration: 9 min 29 s
Description: Découvrez la fabrication de jauges de contrainte à double élément pour mesurer les contractions gastro-intestinales in vivo chez les rongeurs. Cette méthode offre une solution économique et réutilisable pour étudier la motilité digestive.

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financement de la recherche a été reçue par l&#39;Institut national des troubles neurologiques et des maladies (NS049177 et NS087834). Les auteurs tiennent à souligner la contribution intellectuelle de la fin du Dr. Paul Bass et ses collègues à la conception originale de les jauges de contrainte; et Carol Tollefsrud pour la fabrication et la commercialisation de jauges de contrainte jusqu&#39;à ce que l&#39;arrêt de la production en 2010 ainsi que pour sa correspondance perspicace.

Toutes les procédures suivies Instituts nationaux de la santé et des lignes directrices ont été approuvées par le Comité de protection des animaux dans les institutions et l&#39;utilisation au Hershey Collège Penn State of Medicine. Les rats ont été logés en utilisant des pratiques de vivarium communes. Remarque: Ce protocole utilise des rats mâles Wistar ≥8 semaines et pesant initialement 175 à 200 g. 1. Procédures de fabrication de jauge de contrainte <ol><li> La plupart outillage et les composants restent disponibles dans les sociétés d&#39;origine ou successeurs et sont résumés dans le tableau 1. </li><li> Préparation et collage de deux jauges de contrainte seul élément <ol><li> Manipuler les éléments à jauge de contrainte (EA-06-031-350) soigneusement avec propres Dumont # 5 forceps. Pour limiter les mouvements indésirables des éléments, utilisez une petite pièce propre, auto-adhésif de papier avec le côté adhésif vers le haut pour fixer les éléments à la surface de travail sans risque de contamination ou de l&#39;adhésion excessive. </li><li> Bond deux seule jauge de contrainteéléments de back-to-back, pour former un élément double. Nettoyez le dos de chaque film de l&#39;élément avec de l&#39;alcool isopropylique et laisser sécher par évaporation (séchage avec de la gaze introduit souvent des contaminants de fibres qui sont difficiles à enlever). Sous la direction de stéréomicroscope (1 - 3x), et à l&#39;aide d&#39;un pinceau de l&#39;artiste propre (10-0 chameau de cheveux), appliquer une fine couche de colle époxy-phénolique à l&#39;arrière d&#39;un élément et le placer immédiatement l&#39;opposant arrière du second élément en contact et aligner les grilles de feuilles (figure 1A). </li><li> Placez les éléments liés à un 50 - C four à 60 ° O / N pour durcir complètement la résine époxy. REMARQUE: Ne pas serrer les éléments collés depuis excès d&#39;époxy peut s&#39;infiltrer sur les éléments et la pression peut provoquer le désalignement des grilles. Les deux parties époxy a un réfrigérateur-durée de vie de seulement 6 semaines après le mélange. Bond et guérir un approvisionnement suffisant d&#39;éléments en une seule fois et de les stocker dans un endroit propre, sans poussière, de l&#39;environnement pour une utilisation ultérieure. </li></ol></li><li> Dimensionnement et câblageÉlément double jauges <ol><li> Coupez deux éléments collés à une taille finale de 3 x 3 mm avec un scalpel # 11 ou seule lame lame de rasoir. Retard de coupe de la partie supérieure des deux éléments à l&#39;heure actuelle dans le but de disposer d&#39;un espace pour la manipulation en toute sécurité de l&#39;élément (Figure 1A). </li><li> Chaque élément nécessite un fil à quatre conducteurs fabriqués à partir de trois conducteurs, liable, Teflon fil isolé (P / N 336 ETP). Démonter un 30 cm tressé brin de fil à trois conducteurs en trois fils constitutifs. </li><li> Pour fabriquer un câble à quatre fils, paire l&#39;un des fils simples résultant avec le fil de même couleur contenue dans une deuxième longueur de 30 cm de trois fils conducteurs. Dans les étapes suivantes, ces fils de couleur correspondant seront rejoints à l&#39;extrémité terminale pour former un fil commun pour la souche finale jauge (figure 1B). </li><li> Retirer environ 1 mm d&#39;isolant en téflon des deux extrémités de chaque fil avec une pince à dénuder thermiques. Utilisation activé sol de colophaneDering flux et soudure à basse température (183 ° C Point de fusion) d&#39;étain le fil se termine avec un fer à souder. </li><li> Pour l&#39;étape suivante, une pointe de microsoldering est nécessaire pour former un joint de soudure plus discret pour éviter d&#39;endommager la chaleur à la couche de film de l&#39;élément (Figure 1C). Pour fabriquer une pointe de microsoldering plus petit, envelopper un petit morceau de fil de cuivre (~ de 0,25 mm de diamètre) une fois autour de la pointe à souder standard, assurant que le fil de cuivre s&#39;étend au-delà de la durée de la panne standard. </li><li> Flux seulement les plaquettes de soudure sur un côté de la double élément lié avec un pinceau propre 10-0 et soudure d&#39;un seul plomb et l&#39;un des fils du commun appariés à la pastille de soudure (figure 1D). Flux résiduel peut être retiré après avec un pinceau propre trempé dans un solvant à base de résine. </li><li> Répétez le processus sur le côté opposé, veiller à ce que le reste de fil conducteur commun est soudé à la plage en face de l&#39;initiative commune d&#39;origine. </li></ol></li><li> Test d&#39;unee epoxying double élément jauges <ol><li> Prise de connecteurs d&#39;or de soudure (E363 / 0) vers les extrémités libres des fils conducteurs. A ce stade, la jauge de contrainte se connecter à un amplificateur d&#39;enregistrement (décrite ci-dessous) pour vérifier l&#39;intégrité de l&#39;ensemble d&#39;élément double. </li><li> Mesurer la résistance avec une bonne qualité voltmètre ohms. Éléments s&#39;inscrivent une résistance d&#39;environ 350 Ω. Connexions insuffisantes ressouder à ce point de soudure frais. </li><li> Si les connexions de soudure et l&#39;assemblage de l&#39;élément double sont jugés satisfaisants, enlevez tout film d&#39;élément restant. </li><li> Isoler les joints de soudure sur les plots de soudure élément d&#39;une fine couche de résine époxy-silicone caoutchouc en deux parties (P / N E211). Pour de meilleurs résultats, guérir partiellement la résine pendant 20 - 30 min avant l&#39;application (figure 1E). </li></ol></li><li> Encapsulant deux jauges de contrainte de l&#39;élément en silicone <ol><li> Couper trois morceaux de feuille de silicone de 0,5 mm d&#39;épaisseur (P / N 20 à 20) à 15 mm 2 et cpencher la silicone avec de l&#39;eau distillée. Couper un morceau de feuille de silicone en forme de U afin d&#39;accueillir l&#39;assemblage final de l&#39;élément à double encapsulation sans déformation de la silicone (figure 1F). </li><li> Enduire les surfaces intérieures des feuilles de silicone sans entailles avec un adhésif silicone transparent. </li><li> Sandwich de l&#39;ensemble à deux éléments dans l&#39;encoche et les feuilles extérieures alignées, puis appuyez doucement tout excès de silicone, ainsi que des bulles d&#39;air, du centre vers l&#39;extérieur. Serrer avec précaution l&#39;ensemble encapsulé entre deux blocs de métal en barre pendant 24 heures afin d&#39;assurer une épaisseur uniforme et qu&#39;aucune déformations se produisent. </li><li> Permettre à l&#39;excès de silicone de rester le long des frontières de l&#39;assemblage et de la guérison. Cet excès sera retiré lorsque la feuille de silicone est coupé aux dimensions désirées finales (généralement 6 mm x 8 mm, de la figure 1G). </li></ol></li><li> Achèvement du connecteur de fil et d&#39;étalonnage <ol><li> Renforcer la brasuredes connecteurs femelles d&#39;or sur le fil borne individuelle conduit à 3 mm (1/8 pouce) gaine thermorétractable et aligner dans un socle en plastique électrode (MS363, figure 1H). Fixez le piédestal de l&#39;électrode et des fils de diamètre 0,125 et 0,25 pouce gaine thermorétractable pour éviter toute déconnexion pendant l&#39;expérience (figure 1E). </li><li> Signaux des jauges de contrainte sont traités par un amplificateur de pont à gain élevé (P / N AMP-01-SG). Connectez la jauge de contrainte à l&#39;amplificateur en utilisant un câble avec un connecteur accouplé (363 - SL / 6) pour faire correspondre le socle de l&#39;électrode. Le bouchon fileté offre une sécurité supplémentaire pour maintenir les signaux sans interruption pendant l&#39;expérience. </li><li> Réglez les paramètres Bridge, d&#39;équilibre et de gain de l&#39;amplificateur à une jauge de contrainte dédiée par les instructions du fabricant. Fixer l&#39;extrémité de la jauge de contrainte, où les fils sortent horizontalement à une pince rigide et calibrer en plaçant une charge statique de 1 g à l&#39;extrémité opposée de la manière décrite à l&#39;origine par Pascaud et collègues2, 16, 17. </li></ol></li></ol> 2. procédures chirurgicales pour aiguë Implantation de jauge de contrainte <ol><li> Protection des animaux et de préparation: <ol><li> Alimentation priver les animaux de laboratoire la nuit avant l&#39;implantation chirurgicale (l&#39;eau peut être fournie ad libitum). </li><li> Profondément anesthésier l&#39;animal. Thiobutabarbital (100 - 150 mg / kg; ip chez le rat) est préférable pour le terminal implantation des jauges de contrainte et d&#39;expérimentation en raison de l&#39;effet anesthésique soutenue et un minimum de modifications des réflexes gastriques chez le rat 10 (c&#39;est à dire, non-survie.). Test de l&#39;absence de patte pincée réflexe de déterminer la profondeur de l&#39;anesthésie. </li><li> Préparer le rat pour la chirurgie aseptique dictée par la conception expérimentale et approuvé des lignes directrices IACUC, y compris la stérilisation des instruments chirurgicaux, le rasage sites d&#39;incision, l&#39;application de pommade vétérinaire de l&#39;œil et de désinfection tous les domaines chirurgicaux. REMARQUE: Si la jauge de contrainte est adapté à une utilisation chronique, stériliser lela jauge de contrainte seulement avec de l&#39;oxyde d&#39;éthylène (gaz) stérilisation. L&#39;utilisation de techniques de chaleur ou de stérilisation chimique peut endommager la jauge de contrainte. </li></ol></li><li> L&#39;intubation trachéale pour des expériences de terminaux: <ol><li> Pour une longue durée, terminal, expériences intuber le rat avec un tube trachéal pour maintenir les voies respiratoires ouvertes. Faire un 1 - cm incision médiane 2 sur la face ventrale du cou du bord inférieur de la mandibule à la fourchette sternale. </li><li> Séparez les muscles de la sangle sous-jacentes à l&#39;aide de dissection sur la ligne médiane pour exposer la trachée. Isoler la trachée de l&#39;œsophage sous-jacents et placer une boucle de 3-0 Ethilon suture entre la trachée et l&#39;œsophage pour former une ligature. </li><li> Ouvrir la trachée en avant en faisant un petit incison dans la membrane entre deux des anneaux cartilagineux de la trachée juste distale à la glande thyroïde. Insérer un petit morceau de tube de polyéthylène (P / N PE-270), 5 mm de longueur (et biseautée à une extrémité) dans la trachéeet fixez-le en place avec la ligature. </li><li> Mettez les muscles de la sangle en place et suturer la peau sus-jacente avec 3-0 Ethilon. </li></ol></li><li> Jauge instrumentation de surface gastro-intestinal: <ol><li> Faire passer les quatre coins de la jauge de contrainte à 4-5 cm de longueur de 4-0, ou plus petite, une suture de soie en utilisant une aiguille stérile de cercle 08.03 ° 14 du point de cône avant l&#39;intervention chirurgicale. Suture soie offre un haut niveau de flexibilité et est moins susceptible d&#39;endommager la silicone encapsuler l&#39;élément de jauge de contrainte. REMARQUE: fil de soie est acceptable pour les chirurgies non-survie et pour des applications internes, où la mèche de bactéries dans une barrière épithéliale n&#39;est pas un risque. Dans des applications nécessitant une chirurgie de survie, une suture prolène est nécessaire afin de réduire le risque d&#39;infection inhérent aux fibres de tissu tressé de fil de suture de soie. </li><li> Effectuez une laparotomie par incision de la peau de l&#39;abdomen le long de la ligne médiane. Section de la musculature muscle droit de l&#39;abdomen le longla ligne blanche de raccordement (avasculaire) pour prévenir les saignements. Ensuite, faire une incision médiane très superficielle dans le péritoine pariétal pour éviter lacérant viscères abdominaux sous-jacent. </li><li> Extérioriser l&#39;estomac à l&#39;aide d&#39;un coton-tige imbibé de solution saline applicateurs. Maintenir l&#39;estomac dans la position en plaçant soigneusement sur une compresse de gaze imbibée de solution saline à l&#39;extrémité caudale de l&#39;incision abdominale. </li><li> Aligner la grille de la jauge de contrainte encapsulé en parallèle avec les fibres musculaires lisses circulaires. En utilisant les sutures auparavant filetés (étape 2.3.1), fixez les coins de la jauge à la surface de la séreuse ventrale du corpus gastrique à l&#39;aide d&#39;une pointe effilée aiguille n ° 14 3/8 de cercle. Afin de minimiser les lésions tissulaires et les saignements potentiel, ne pas utiliser d&#39;aiguille de coupe tranchant et ne pas percer des vaisseaux sanguins superficiels sur la surface de l&#39;estomac. </li><li> Commencez le modèle de suture de la jauge le long de la grande courbure de l&#39;estomac près du fond / frontière de corpus et de procédersuivant le long du fond / corpus frontière vers la petite courbure. La séreuse sous-tend la jauge de contrainte ne doit être ni mou, ni trop étiré pour obtenir les meilleurs résultats. </li><li> Remettez soigneusement l&#39;estomac à sa position anatomique utilisant un coton-tige applicateurs imbibé de sérum physiologique. </li><li> Dans un modèle aigu, extériorisation de la jauge de contrainte conduit à l&#39;extrémité caudale de l&#39;incision sur la ligne médiane avant la fermeture de l&#39;incision abdominale. Fixez les fils libres à l&#39;animal (par exemple., Pied arrière) afin de fournir de décharge de traction lors de la manipulation de l&#39;animal ou le connecteur de fil terminal. Fermer les muscles grands droits de l&#39;abdominus et la peau abdominale séparément avec 3-0 suture en nylon. Dans un modèle chronique, sécuriser les fils sous-cutanée sur la face dorsale du rat et extérioriser leur au-dessus du crâne 18. </li><li> Après l&#39;instrumentation chirurgicale, placer les animaux dans un cadre stéréotaxique pour soutenir la tête et élever la partie supérieure du torse. Cette dernière étape permet de réduire les reartefact de inspiration pendant l&#39;enregistrement. Surveiller la température rectale et maintenue à 37 ± 1 ° C en utilisant un coussin chauffant asservi. </li><li> A l&#39;issue d&#39;expériences de terminaux utilisant l&#39;anesthésie thiobutabarbital, l&#39;animal doit être euthanasié dans une manière compatible avec American Veterinary Medical Association (AVMA) Lignes directrices sur l&#39;euthanasie. </li></ol></li><li> Enregistrements de la motilité gastrique: <ol><li> Amplifier le signal de jauge de contrainte avec un amplificateur disponible dans le commerce de pont DC. </li><li> Enregistrer les signaux de sortie DC sur un ordinateur à l&#39;aide de la fonction d&#39;enregistreur graphique d&#39;un système d&#39;acquisition de données disponibles dans le commerce. NOTE: Une copie papier de la sortie de l&#39;amplificateur peut être généré par un enregistreur graphique de polygraphe. </li></ol></li></ol> 3. Représentant mesure de contractions gastriques Après stimulation du tronc cérébral <ol><li> L&#39;exposition de tronc cérébral et quatrième ventricule <ol><li> Après l&#39;instrumentation chirurgicale, et placement de l&#39;animal anesthésié thiobutabarbital dans un cadre stéréotaxique, effectuer une 1,5 à 2 cm de l&#39;incision de la peau de la ligne médiane de l&#39;os occipital vers la base du cou. </li><li> Séparer le tissu conjonctif de rejoindre les ventres musculaires bilatérales des muscles du cou sous-jacents le long de la ligne médiane (muscles, du plus superficiel au profond sont releveur auris longus partie crânienne, la partie caudale auris longus releveur, et platysma partie crânienne). </li><li> Détachez du long releveur de l&#39;Auris de l&#39;os occipital fois la ligne médiane est clairement définie et exposée. </li><li> Dégager prudemment la région caudale du crâne à l&#39;aide de dissection à détacher platysma muscle de la dure-mère sous-jacente. </li><li> Utilisez une nouvelle aiguille 25 G à détacher soigneusement la dure-mère le long du trou occipital extension bilatérale vers les condyles occipitaux. </li><li> Utilisez # 5 pince Dumont pour enlever la pie-mère et l&#39;arachnoïde méninges recouvrant la quatrième ventricule et exposer le tronc cérébral. </li></ol></li><li> Administration quatrième ventricule thyrotropine releasing hormone ou de nitroprussiate de sodium par voie intraveineuse <ol><li> Peser et dissoudre l&#39;hormone de libération de la thyrotropine (TRH) dans une solution saline stérile pour obtenir une concentration finale de 50 uM de TRH. </li><li> Peser et dissoudre le nitroprussiate de sodium (SNP) dans une solution saline stérile pour obtenir une concentration finale de 150 uM de SNP. </li><li> En utilisant une seringue de 10 ul, 2 pi d&#39;administrer la TRH (dose finale est égale à 100 pmol) à la face dorsale du quatrième ventricule cérébral pour faciliter l&#39;enregistrement des contractions gastriques. </li><li> En utilisant une seringue stérile et 27 aiguille G, administrer 150 pmol / kg de SNP par la veine de la queue pour faciliter l&#39;enregistrement de relaxation gastrique. </li></ol></li></ol>

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<li>Holmes, G. M., Rogers, R. C., Bresnahan, J. C., Beattie, M. S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Thyrotropin-releasing+hormone+%28TRH%29+and+CNS+regulation+of+anorectal+motility+in+the+rat%5BTitle%5D)+AND+%22J+Auton.+Nerv.+Syst%22%5BJournal%5D)">Thyrotropin-releasing hormone (TRH) and CNS regulation of anorectal motility in the rat.</a> J Auton. Nerv. Syst. 56, 8-14 (1995).</li>
<li>Ormsbee, H. S., Bass, P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Gastroduodenal+motor+gradients+in+the+dog+after+pyloroplasty%5BTitle%5D)+AND+%22Am.+J.+Physiol%22%5BJournal%5D)">Gastroduodenal motor gradients in the dog after pyloroplasty.</a> Am. J. Physiol. 230, 389-397 (1976).</li>
<li>Fukuda, H., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Impaired+gastric+motor+activity+after+abdominal+surgery+in+rats%5BTitle%5D)+AND+%22Neurogastroenterol.+Motil%22%5BJournal%5D)">Impaired gastric motor activity after abdominal surgery in rats.</a> Neurogastroenterol. Motil. 17 (2), 245-250 (2005).</li>
<li>Browning, K. N., Babic, T., Holmes, G. M., Swartz, E., Travagli, R. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((A+critical+re-evaluation+of+the+specificity+of+action+of+perivagal+capsaicin%5BTitle%5D)+AND+%22J.+Physiol%22%5BJournal%5D)">A critical re-evaluation of the specificity of action of perivagal capsaicin.</a> J. Physiol. 591 (6), 1563-1580 (2013).</li>
</ol>

Les auteurs déclarent qu’ils n’ont pas d’intérêts financiers concurrents. Les fournisseurs énumérés dans ce manuscrit sont fournis à titre indicatif seulement.

Les procédures présentées ici permettent de fabriquer des laboratoires individuels sensibles à jauges de contrainte décoratifs pour des applications biologiques, y compris, mais sans s&#39;y limiter, la motilité gastro-intestinale chez le petit animal de laboratoire. Depuis la fabrication commerciale de ces jauges de contrainte a cessé, les laboratoires de l&#39;enquête fonction gastro-intestinale sont limités à d&#39;autres techniques qui peuvent ne pas permettre la gamme complète des applications expérimentales qui so...

Des études expérimentales in vivo que le dossier gastro-intestinal (GI) de la motilité dans un certain nombre de conditions expérimentales restent un outil puissant pour comprendre les processus normaux et physiopathologiques sous-jacents nécessaires à l&#39;homéostasie des éléments nutritifs. Traditionnellement, de nombreuses méthodologies expérimentales, certaines similitudes avec ceux trouvés dans la pratique clinique 1, ont été utilisées pour quantifier directement les changements dans GI taux de contraction 2-5, la pression intraluminale 6, 7, ou le transit gastro-intestinal des marqueurs non-résorbables 8, 9 ou les isotopes stables 10-12. Chacune de ces techniques a des avantages et des inconvénients spécifiques, qui ont été traités précédemment dans la littérature. Par exemple, l&#39;utilitaire de ballon manométrie pour quantifier les changements de pression a été mise en doute en raison de la conformité intrinsèque du matériau du ballon alors que la reprise gastro-intestinal des marqueurs non résorbables exige euthanasier l&#39;anima expérimentall pour un seul point de données. Récemment, l&#39;application et la validation d&#39;un cathéter de pression artérielle miniaturisé a été rapporté que propose un procédé non-chirurgical pour le contrôle de la contractilité gastrique chez les rats et les souris 3. Même si un capteur de pression placé orogastrically élimine efficacement les facteurs de confusion sur la fonction gastro-intestinale en évitant des interventions chirurgicales invasives, une telle approche ne convient que pour les préparations anesthésiés. En outre, l&#39;absence d&#39;orientation visuelle ne permet pas le placement uniforme du transducteur à l&#39;intérieur des régions spécifiques de l&#39;estomac. En tant que telle, cette demande est limitée à l&#39;estomac ou du colon depuis visualisation, couplée avec le fil de la sonde relativement rigide, dans le duodénum ou l&#39;iléon n&#39;est pas une option. De même, la biosusceptometry courant (ACB) autre technique biomagnétique a été validée pour l&#39;analyse GI de contraction 4. Bien que la technique de PBR fournit une ap non invasiveapproche pour mesurer les contractions gastro-intestinaux, ACB souffre d&#39;une limitation similaire à ce que l&#39;utilisation des médias de détection magnétique ingéré ne permet pas l&#39;enregistrement précis des régions spécifiques du tractus gastro-intestinal. Cette limitation peut être surmontée par l&#39;implantation chirurgicale de marqueurs magnétiques. Néanmoins, la technique de ACB exige que l&#39;animal soit anesthésié pour la collecte des données. Ultrasonomicrometry a été utilisée dans certains GI étudie 13, 14 afin de profiter de la petite taille, l&#39;espace, et les avantages temporels de piézo-électriques émetteurs / récepteurs de cristal. Vagues de gastrique contraction des muscles lisses ne sont pas un événement à haute fréquence et se produisent à un rythme d&#39;environ 3 - 5 cycles / min. Par conséquent, les avantages temporels de sonomicrométrie peut ne pas être nécessaire pour justifier le coût. En outre, alors que le mouvement linéaire est mesurée avec précision sonomicrométrie, les limites ont été présentés concernant les données gastro préciseinterprétation qui pourraient résulter de l&#39;implantation d&#39;un nombre insuffisant de cristaux 14. Sur la base des dessins originaux de Bass et ses collègues 2, 15 ce protocole visualisé documente davantage la fabrication étape par étape et l&#39;application expérimentale de la miniature, deux jauges de contrainte de l&#39;élément dont la sensibilité et la flexibilité pour l&#39;enregistrement des contractions musculaires lisses sur toute la GI voies. Les dimensions des éléments de jauges de contrainte sont adaptés à toutes les applications de rongeurs depuis sensibilité et la taille de la jauge de contrainte fini sont les plus dépendants des feuilles de silicone encapsulant les éléments. Ces jauges de contrainte sont facilement adaptés pour une application aiguë et chronique chez les modèles anesthésiés et se comportant librement animaux de laboratoire offrant ainsi une seule technique pour la quantification des contractions des muscles lisses.

<table><tbody><tr>Micro-mesures <td>d’éléments de jauge de contrainte</td><td>(groupe de produits Vishay)</td><td>EA-06-031-350</td><td>&nbsp ; Jauge de contrainte linéaire, feuille, analyse des contraintes (2 requises) <a href="http://www.vishaypg.com/micro-measurements/">www.vishaypg.com/micro-measurements/</a> or <a href="http://www.vishaypg.com/docs/11070/031ce.pdf">http://www.vishaypg.com/docs/11070/031ce.pdf</a></td></tr><tr><td>Colle époxy-phénolique</td><td>M-bond 610</td><td>Colle à usage général pour le collage d’éléments</td> <td>de jauge de contrainte<a href="http://www.vishaypg.com/docs/11024/wirecable.pdf">http://www.vishaypg.com/docs/11024/wirecable.pdf</a></td></tr><tr><td>Fil isolé à 3 conducteurs</td><td>336-FTE</td><td>Fil flexible à usage général à écartement fin</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 solvant de flux et colophane</td><td>FAR-2 M-Flux AR kit</td><td>Flux de soudure liquide</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>Optimisé et recommandé pour les applications de jauges de contrainte</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>Connecteur</td> <td>femelle en orPlasticsOne</td><td>E363/0</td><td>Contact femelle pour socle d’électrodes <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>Socle d’électrodes</td><td>MS363</td><td>Plate-forme sécurisée pour contacts filaires</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>Câble 6 fils</td><td>363 PRISE AVEC VINYLE SL/6</td><td>Câble préfabriqué recouvert de vinyle (dans des longueurs personnalisées) avec adaptateur de prise pour s’adapter au socle d’électrode et cosses à souder étamées à l’extrémité</td><td></td>de la borne</tr><tr><td>Composé de coulée en caoutchouc de silicone</td><td>Produits électriques EIS Elan</td><td>Tron E211</td><td>Agent d’enrobage pour joints de soudure de fils <a href="http://www.eis-inc.com/">http://www.eis-inc.com</a></td></tr><tr><td>HOTweezers</td><td>Meisei Corporation</td><td>Model 4B</td><td>Dénudeuses d’isolant de fils <a href="http://www.impexron.us/">http://www.impexron.us</a></td></tr><tr><td>Station de soudage</td><td>Weller (Apex Tool Group)</td><td>WES 51</td><td>Équipement de soudage de haute qualité <a href="http://www.apexhandtools.com/weller/index.cfm">http://www.apexhandtools.com/weller/index.cfm</a></td></tr><tr><td>Disponible via http://www.eis-inc.com ou http://www.amazon.com</td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td>Feuille de silicone</td><td>Trelleborg Solutions d’étanchéité Northborough-Life Sciences</td><td>Pharmelast 20-20</td><td>Encapsulation d’éléments de jauges de contrainte 10 B Forbes Road Northborough, MA 01532 (800) 634-2000</td></tr><tr><td>Amplifier</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>

fabrication et implantation de miniatures à double élément jauges de contrainte pour mesurer<em&gt; in vivo</em&gt; gastro contractions chez les rongeurs.

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

La dysfonction gastro-intestinale reste une cause majeure de morbidité et de mortalité. En effet, la motilité gastro-intestinale (GI) dans la santé et la maladie reste un domaine de recherche productif avec plus de 1 400 études animales publiées au cours des 5 dernières années seulement. De nombreuses techniques ont été développées pour quantifier l’activité des muscles lisses de l’estomac, de l’intestin grêle et du côlon. Les techniques in vitro et ex vivo offrent des outils puissants pour l’étude mécaniste de la fonction gastro-intestinale, mais en dehors du contexte des systèmes intégrés inhérents à un organisme intact. En règle générale, la mesure in vivo des contractions des muscles lisses de l’estomac a impliqué une préparation anesthésiée associée à l’introduction d’un capteur de pression placé chirurgicalement, d’une charge de pression statique telle qu’un ballon légèrement gonflé ou en distendant l’estomac avec du liquide sous une rétroaction contrôlée par barostate. Pourtant, bon nombre de ces approches présentent des inconvénients uniques, tant en ce qui concerne l’interprétation des résultats que l’applicabilité à l’utilisation in vivo dans des modèles animaux expérimentaux conscients. L’utilisation de jauges de contrainte à deux éléments qui ont été fixées à la surface séreuse du tractus gastro-intestinal a offert de nombreux avantages expérimentaux, qui peuvent continuer à l’emporter sur les inconvénients. Étant donné que ces jauges ne sont pas disponibles dans le commerce, cette présentation vidéo fournit un guide détaillé, étape par étape, de la fabrication de la conception actuelle de ces jauges. La jauge de contrainte décrite dans ce protocole est un modèle permettant d’enregistrer la motilité gastrique chez le rat. Cette conception a été modifiée pour enregistrer l’activité des muscles lisses le long de l’ensemble du tractus gastro-intestinal et ne nécessite que de subtiles variations dans la fabrication globale. Des données représentatives de l’ensemble du tractus gastro-intestinal sont incluses, ainsi qu’une discussion sur les méthodes d’analyse, l’interprétation et la présentation des données.

Les données représentatives d&#39;un rat thiobutabarbital-anesthésié sont présentés sur la figure 2. L&#39;tracé supérieur représente les contractions corpus gastriques du rat au cours de l&#39;administration du tronc de l&#39;hormone de libération de la thyrotropine (TRH, 100 pmol), une motilité améliorant peptide connu 3, 19. Il montre contractions de base avant l&#39;augmentation de l&#39;activité phasique du muscle lisse gastrique. Note: L&#39;analyse de ces pics de contractions gastrique...

La mesure in vivo des contractions des muscles lisses le long du tractus gastro-intestinal d’animaux de laboratoire reste une technique puissante, bien que sous-utilisée. Les jauges de contrainte flexibles à deux éléments ne sont pas disponibles dans le commerce et nécessitent une fabrication. Ce protocole décrit la construction de jauges de contrainte fiables et peu coûteuses pour une implantation aiguë ou chronique chez les rongeurs.

Fabrication et implantation de miniatures à double élément jauges de contrainte pour mesurer<em&gt; In Vivo</em&gt; Gastro contractions chez les rongeurs.

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

L’objectif global de la procédure suivante est de démontrer la fabrication d’une jauge de contrainte à deux éléments. Ceci est accompli en collant d’abord sur des individus alignés, des composants de jauge de contrainte à élément unique. Dans la deuxième étape, les fils de connexion sont assemblés et soudés aux éléments collés, en prenant soin de ne pas endommager le matériau de support et l’élément de jauge.L’ensemble à deux éléments est ensuite intégré entre les couches d’une feuille de silicone pour former une jauge de contrainte flexible, étanche et réutilisable. Dans la dernière étape, la jauge est associée à un connecteur stable pour un couplage sûr à un amplificateur de pont approprié. En fin de compte, la jauge fabriquée peut être utilisée pour enregistrer le taux et l’ampleur relative des contractions in vivo le long du tube digestif.Une fois que la fabrication des jauges de contrainte individuelles a été maîtrisée, les jauges offrent une option relativement peu coûteuse pour une utilisation le long de plusieurs régions du tractus gastro-intestinal qui intéressent l’enquêteur. La technique des jauges de contrainte présente plusieurs avantages par rapport aux méthodes alternatives telles que l’utilisation de manomètres à ballonnet, de transducteurs de pression ou de piso, d’émetteurs et de récepteurs à cristaux électriques, car les jauges à cordes peuvent être utilisées de manière aiguë chez les sujets anesthésiés ou peuvent être implantées de manière chronique pour des enregistrements à long terme chez des animaux éveillés et se comportant librement. Pour fabriquer la jauge de contrainte à deux éléments, commencez par fixer un petit morceau de papier autocollant propre avec le côté adhésif vers le haut sur l’établi.Fixez ensuite les éléments à la surface de travail pour limiter tout mouvement indésirable ou contamination des éléments. Ensuite, saisissez chaque élément à tour de rôle avec une paire de pinces Mont numéro cinq, puis nettoyez l’arrière des films d’élément avec de l’alcool isopropylique. Après avoir laissé les éléments sécher à l’air, utilisez une brosse propre en poil de chameau 10 zéro sous un stéréomicroscope pour appliquer une fine pellicule d’adhésif époxy phénolique à l’arrière de l’un des éléments.Ensuite, placez immédiatement le dos opposé du deuxième élément sur l’adhésif et alignez les grilles de feuille. Placez les éléments collés dans un four à 50 à 60 degrés Celsius pendant la nuit pour durcir complètement l’époxy. Le lendemain matin, utilisez une lame de rasoir à un seul tranchant pour couper les éléments doubles collés à une taille finale de trois par trois millimètres, en évitant de couper le haut des éléments.Ensuite, démontez un brin tressé de 30 centimètres d’un fil à trois conducteurs en ses trois fils constitutifs. Ensuite, pour faire un câble à quatre fils, la première paire, l’un des fils simples résultants avec un fil de couleur claire contenu dans une deuxième longueur de 30 centimètres de fil à trois conducteurs. Ensuite, dénudez environ un millimètre d’isolant en téflon aux deux extrémités de chaque fil et utilisez un flux de soudure à la colophane activée et une soudure à basse température.Étamez les extrémités du fil avec un crayon à souder, puis fondez les pastilles de soudure d’un côté de l’élément double collé avec une brosse propre 10 zéro et soudez un seul fil et l’un des fils communs appariés à la pastille de soudure. Après avoir répété le processus du côté opposé, en vous assurant que le fil commun restant est soudé à la pastille opposée au fil commun d’origine, utilisez une brosse propre imbibée de solvant de résine pour éliminer tout flux résiduel après la procédure de nettoyage. Durcissez partiellement la résine époxy de caoutchouc de silicone en deux parties pendant 20 à 30 minutes.Ensuite, soudez les connecteurs à douille en or aux extrémités libres des fils conducteurs et isolez les joints de soudure sur les pastilles de soudure de l’élément avec une fine couche de résine. Ensuite, coupez trois morceaux de feuille de silicone de 0,5 millimètre d’épaisseur en carrés de 15 millimètres sur 15 millimètres et nettoyez le silicone avec de l’eau distillée. Ensuite, coupez l’une des feuilles en forme de U pour accueillir l’assemblage final à deux éléments sans déformer la couche de silicone encapsulante, les surfaces intérieures des feuilles de silicone sans encoche avec un adhésif silicone transparent, puis prenez en sandwich l’ensemble à deux éléments dans l’encoche et les feuilles extérieures alignées.Appuyez doucement sur l’excès de silicone et les bulles d’air du centre vers l’extérieur. Fixez soigneusement l’ensemble encapsulé entre deux blocs de barres métalliques pendant 24 heures pour assurer une épaisseur uniforme et l’absence de déformation le lendemain, en laissant l’excès de silicone le long des limites de l’assemblage, renforcez le joint de soudure de la douille en or. Les connecteurs sur les fils de connexion individuels sont reliés par une gaine rétractable de trois millimètres, alignant la gaine dans un socle d’électrode en plastique avant la première utilisation d’une nouvelle jauge de contrainte.Coupez l’excès de silicone des limites de la jauge pour obtenir les dimensions finales souhaitées. Veillez à ne pas endommager l’élément double ou les fils conducteurs. Fixez ensuite le socle d’électrode et les fils avec une gaine thermorétractable de 0,125 et 0,25 pouce de diamètre pour éviter toute déconnexion pendant l’expérience.Pour implanter la jauge de contrainte à deux éléments, commencez par utiliser une aiguille de cône numéro 14 0,3 huitième cercle pour enfiler les quatre coins de la jauge de contrainte avec des longueurs de quatre à cinq centimètres de quatre points de suture en soie stérile zéro ou plus petite. Ensuite, après avoir effectué une section de laparotomie, la musculature du droit de l’abdomen le long du coude linéaire de connexion pour éviter les saignements. Faites ensuite une ligne médiane très superficielle dans le péritoine pariétal pour éviter de lacérer les viscères abdominaux sous-jacents à l’aide d’applicateurs à embout de coton imbibé de solution saline.Placez soigneusement l’estomac sur une compresse de gaze imbibée de solution saline à l’extrémité du dorlotement de l’incision abdominale. En maintenant l’organe dans sa position anatomique, alignez la grille de la jauge de contrainte encapsulée en parallèle avec les fibres musculaires lisses circulaires. Ensuite, à l’aide des sutures précédemment enfilées et d’une aiguille de huitième cercle conique numéro 14, fixez les coins de la jauge à la surface du cirus ventral du corps gastrique.Commencez maintenant le motif de suture de la jauge le long de la plus grande courbure de l’estomac près de la limite du corps du fond d’œil, et continuez le long de cette limite vers la courbure plus petite pour obtenir les meilleurs résultats. La ci rosa sous-jacente à la jauge de contrainte ne doit être ni lâche comme sur cette image, ni trop étirée comme sur cette image. Après avoir placé la suture, utilisez des applicateurs à embout de coton imbibé de sérum physiologique pour ramener l’estomac à sa position anatomique.Pour un modèle extériorisé aigu, la jauge de contrainte mène à l’extrémité du dorloteur de l’incision médiane avant de fermer l’incision abdominale. Fermez ensuite les muscles droits et la peau abdominale avec trois sutures en nylon zéro séparées. Fixez les fils libres à l’animal pour fournir un soulagement de la tension lors de la manipulation de l’animal ou du connecteur du fil terminal.Enfin, placez l’animal dans un cadre stéréotaxique pour soutenir la tête et élevez le haut du torse afin de réduire les artefacts de respiration pendant l’enregistrement. Maintenir la température rectale à 37 plus ou moins un degré Celsius à l’aide d’un coussin chauffant contrôlé par rétroaction. Les données représentatives du rat anesthésié Aobut Barbital sont présentées dans le graphique.La trace supérieure représente les contractions du corps gastrique de l’animal pendant l’administration de l’hormone de libération de la thyrotropine du tronc cérébral, un peptide connu qui améliore la motilité, et illustre les niveaux de contraction de base avant l’augmentation de l’activité du muscle lisse gastrique phasique. La deuxième trace démontre une réduction du tonus musculaire lisse gastrique de base du même animal. En réponse à la face du donneur d’oxyde nitrique sodium nitropress, ce signal de tension peut ensuite être utilisé pour calculer la charge statique équivalente en grammes.Ces données représentatives démontrent les capacités bidirectionnelles d’une jauge de contrainte à deux éléments qui a été correctement fixée au cirr rosa gastrique. La troisième trace représente les contractions des muscles lisses basaux enregistrées par une jauge de contrainte subminiature suturée à la surface ciero du duodénum d’un rat à jeun. Dans cette expérience représentative, l’orientation des éléments de la jauge de contrainte était également parallèle au muscle circulaire du duodénum.Alors que la jauge de contrainte est sur le tractus gastro-intestinal, il est important de se rappeler de suturer la jauge avec une perturbation minimale du ci et de la vascularisation. Après avoir regardé cette vidéo, vous devriez avoir une bonne compréhension de la fabrication de jauges de contrainte subminiatures tout en évitant certains des premiers pièges associés à des aspects plus techniques du processus, tels que la soudure discrète de petits composants délicats.

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