מאמר שיטה

ייצור של ממשק היקפי מורכב משובי היקפית (C-RPNI) בעכברוש למבוגרים

DOI:

10.3791/60841

⸱

25 בפברואר 2020

 ,  ,  , 
1Department of Surgery, Division of Plastic Surgery, University of Michigan, Ann Arbor, 2Department of Biomedical Engineering, University of Michigan, Ann Arbor

במאמר זה

סיכום

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

כתב היד הבא מתאר את השיטה הרומן לפיתוח biologic, סגור לולאה מערכת משוב עצבית כינה את ממשק משובי היקפית מורכבים היקפי (C-RPNI). במבנה זה יש את היכולת להשתלב עם עצבי היקפי כדי להגביר את אותות המנוע efferent תוך שהוא מספק בו משוב חושי.

תקציר

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

ההתפתחויות האחרונות בנוירותותבות אפשרו לאלה החיים עם אובדן הגפיים להתרבות פונקציות רבות ממקור לגפיים הנעדרים, ולעיתים קרובות מושגת באמצעות אינטגרציה עם מערכת העצבים ההיקפית. למרבה הצער, שיטות המועסקים כיום משויכים לעתים קרובות עם נזק רקמות משמעותי אשר מונע שימוש ממושך. בנוסף, התקנים אלה חסרים לעיתים קרובות כל מידה משמעותית של משוב חושי כאשר לחות הבנייה המורכבים שלהם ויברציות או תחושות אחרות שהמשתמש היה תלוי בעבר בעת שימוש בתותבות פשוטות יותר. ממשק היקפי משובי היקפית (C-RPNI) פותחה כאורווה, ביולוגי לבנות עם היכולת להגביר את האותות העצביים המוטוריים, תוך מתן משוב חושי משוב חושים בו. C-RPNI מורכב מקטע של שתל חינם העורי ושריר השתלת מאובטח סביב היעד מעורב sensorimotor העצב, עם מועדף מנוע עצבי העצב של השתל שריר העצב החושי של השתל העורי. בחולדות, המבנה הזה הראה את הדור של פוטנציאל פעולה שרירים מורכבים (CMAPs), הגברה של האות של עצב היעד מתוך רמת מיקרו עד מילי וולט, עם אות ליחסי רעש בממוצע כ 30-50. גירוי של המרכיב העורי של המבנה יוצר מתחם עצבי חושים מורכבים (CSNAPs) בעצב הבית. ככזה, המבנה הזה יש מבטיח בעתיד השירות לקראת הגשמת האידיאל, התותבת אינטואיטיבי.

מבוא

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

קטיעות הגפיים להשפיע על כמעט 1 ב 190 אמריקאים1, ואת שכיחות שלהם מוקרן להגדיל מ 1,600,000 היום על 3,600,000 על ידי 20502. למרות השימוש המתועד במשך יותר מאלף, תותבת אידיאלית טרם התממשו3. כיום, קיימים תותבות מורכבות מסוגל מניפולציות משותפת מרובים עם פוטנציאל לשכפל פונקציות מוטוריות רבות של הגפיים הטבעי4,5. עם זאת, התקנים אלה אינם נחשבים אינטואיטיביים כמו התנועה תותבת הרצויה הוא בדרך כלל נפרד מבחינה פונקציונלית מהאות בקרת קלט. משתמשים בדרך כלל לשקול אלה "תותבות מתקדמות" קשה ללמוד ולכן לא מתאים לשימוש יומיומי1,6. בנוסף, מורכבות תותבות כרגע בשוק לא מספקים שום מידה ניכרת של משוב חושי עדין עבור שליטה נאותה. תחושת המגע והקינסטזיה הינם חיוניים לביצוע משימות יומיות, ובלעדיהם, מעשים פשוטים כגון להרים ספל קפה הופכים לבורדכמה כפי שהוא מסתמך לחלוטין על רמזים חזותיים7,8,9. מסיבות אלו, תותבות מתקדמות משויכים למידה משמעותית של עייפות נפשית ומתוארות בדרך כלל כ-עיק ובלא משביע רצון5,10,11. כדי לטפל בכך, כמה מעבדות מחקר פיתחו תותבות מסוגל לספק מידה מוגבלת של משוב חושי באמצעות אינטראקציה עצבית ישירה12,13,14,15, אבל משוב מוגבל בדרך כלל לאזורים קטנים, מפוזרים על הידיים והאצבעות12,13, והתחושות היו ציינו להיות כואבים ולא טבעי בזמן15. רבים ממחקרים אלה למרבה הצער חסר כל מעקב לטווח ארוך והיסטולוגיה עצבים כדי להתוות השפעות רקמה מקומיות, בעוד לציין כשל ממשק בקנה מידה של שבועות עד חודשים16.

עבור אוכלוסיה זו, המכשיר האידיאלי תותבת יספק אמינות גבוהה בקרת מנוע לצד משוב המגע משמעותי מהסביבה של הפרט במשך כל חייהם. קריטי על העיצוב של אמר האידיאל האידיאלי הוא הפיתוח של יציבה, ממשק אמין שיאפשר שידור סימולטני של מידע המגע כלי לימפה עם אותות מוטוריים efferent. ממשקי האדם הנוכחי המבטיחים ביותר הם אלה שיוצרים אינטראקציה עם מערכת העצבים ההיקפית ישירות, וההתפתחויות האחרונות בתחום התותבות המשולבות של המערכת פעלו לקראת גישור הפער בין ביואלקטריים לאותות מכניים17. הממשקים הנוכחיים מנוצלים כוללים: לוחיות העצב גמיש14,15,18, אלקטרודות אקסטרה עצביים13,19,20,21,22,23, הרקמה החודרת לרקמות24,25,31,32, וכימיקלים לפני השטח26,27 ,28. עם זאת, כל אחת מהשיטות האלה הוכיחה מגבלות לגבי ספציפיות העצבים, פגיעה ברקמות, ניוון סיבי, מיאלין מיאימס, ו/או צלקת היווצרות של צלקות הקשורות לתגובה גוף זר שכינתה כרונית16,17,18,19. לאחרונה, זה כבר הציע כי הנהג מאחורי כישלון האלקטרודה מושתל בסופו של דבר הוא ההבדל המשמעותי של המודוללי הצעיר בין החומר האלקטרוני רקמות עצביות טבעי. רקמת המוח כפוף micromotion משמעותי על בסיס יומי, והוא כבר תיאוריה כי המתח להטות הנגרמת על ידי הבדלים של מודלי צעירים מודולים גורם לדלקת בסופו של דבר הצטלקות30,31,32. אפקט זה מורכב לעתים קרובות בגפיים, כאשר עצבי היקפי כפופים שני מיקרומטר פיזיולוגי ו macromotion הגפיים מכוון. בשל תנועה זו קבועה, סביר להסיק כי ניצול של ממשק היקפי אביוטיים לחלוטין הוא לא אידיאלי, וממשק עם רכיב יולוגי יהיה מתאים יותר.

כדי לטפל בצורך זה ברכיב יולוגי, המעבדה שלנו פיתחה ממשק עצבי ביוטי כינה את ממשק העצבי ההיקפי ההיקפית (RPNI) כדי לשלב את העצבים ההיקפית היקפית באיבר שיורית עם מכשיר תותבת. ייצור RPNI כרוך בניתוח השתלת העצב ההיקפי לתוך שתל אוטוולוגי שרירים חינם, אשר לאחר מכן revascularizes ו reinnervates. המעבדה שלנו פיתחה זה ממשק עצבי יולוגי בעשור האחרון, עם הצלחה הגברה ושידור אותות מוטוריים כאשר בשילוב עם אלקטרודות מושתל בבעלי חיים ובניסויים אנושיים, המאפשר שליטה תותבת מתאים עם דרגות מרובות של חופש2,34. בנוסף, יש לנו בנפרד הפגינו משוב חושי דרך השימוש בעצבים היקפיים מוטבע שתלי העורי, כינה את הממשק החושי עורי (dsi)3,35. בעוד הרבה יותר, באמצעות המבנים האלה בו הוא אפשרי כמו מנוע והחושים בתוך העצב ההיקפי היעד ניתן להפריד בניתוח. עם זאת, עבור כריתות ברמה הגבוהה ביותר, זה לא אפשרי עקב התמזגות של סיבים מוטוריים וחישה. ממשק היקפי הפריפריה ההיקפית (C-RPNI) פותחה עבור כריתות האבועות יותר, וזה כרוך בנטיעת העצב sensorimotor מעורב לתוך בונה המורכב השתל בחינם שרירים מאובטח על קטע של השתל עורי (איור 1). עצבי היקפי להפגין מועדפים ממוקד ממוקדות, ובכך סיבי חישה יהיה re-innervate השתל העורי וסיבים מוטוריים, שתל שריר. למבנה זה יש את היכולת להגביר בו אותות מוטוריים תוך מתן המגע משוב36 (איור 2), המאפשר להגשמת האידיאלי, אינטואיטיבי, מורכב תותבת.

הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.

פרוטוקול

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

כל הניסויים בבעלי חיים מתבצעים באישור ועדת אוניברסיטת מישיגן בנוגע לשימוש ולטיפול בבעלי חיים.

הערה: לחולדות התורמות מותר גישה חופשית למזון ולמים לפני הליכי העור ותרומת השריר. המתת חסד מבוצעת תחת הרדמה עמוקה ולאחריה הזרקת אשלגן פנים-לב עם שיטה משנית של חזה-אוויר דו צדדי. כל זן של חולדה יכול תיאורטית להיות מנוצל עם הניסוי הזה; עם זאת, המעבדה שלנו השיגה תוצאות עקביות הן זכר ונקבה פישר F344 חולדות (~ 200-250 g) בגיל שנתיים עד ארבעה חודשים. עכברים תורמים חייבים להיות. איזוגניים לחולדות הנסיוניות

1. הכנת השתל עורי

  1. החולדה התורמת מורדם בחדר אינדוקציה באמצעות פתרון של 5% isofלוריאן בחמצן 0.8-1 L/min. לאחר החולדה כבר מורדם, להסיר מן החדר אינדוקציה ומקום על קונוס נשימה מחדש, הפחתת isofלפני 2-2.5% עבור תחזוקה של הרדמה.
  2. ניהול פתרון של 0.02-0.03 mL Carprofen (50 mg/mL) ב 0.2 mL של תת-עורי תמיסת מלח סטרילי בין להבי הכתף עבור כאבים.
  3. החלת משחת דמעות מלאכותית על שתי העיניים כדי למנוע כיבים בקרנית.
  4. באמצעות קוצץ, לגלח את הגפיים התחתונות כולו (s), אזור הקרסול, ואת הצדדים של כפה (s).
  5. ניקוי בחרו הגוף האחרון plantar משטח של כפה עם אלכוהול, ואחריו פתרון שפתי-התחת והכל, סיום עם לטהר הסופי עם אלכוהול כדי להסיר שיורית שפתי-שיני.
  6. באמצעות יד מוחזק מיקרו מנוע במהירות גבוהה לקדוח עם מעגל נשלף בסדר הליטוש אבן ליטוש (4000 rpm), בר משטח plantar של כף כדי להסיר את האפידרמיס. בעוד burring, להחיל טפטוף של תמיסת מלח כדי לא לשרוף את העור. המראה הבסיסי יהיה מראה מבריק עם דימום מדויק.
  7. החלת חוסם עורקים על הקצה התחתון כדי להאט את זרימת הדם.
  8. להסיר את העור plantar בחדות עם אזמל #15 ומקום בגזה הלחלח מלוחים כדי למנוע התייבשות. חלק רקמה tendinous וחיבור יהיה מיסודו יוסר עם העור בשלב זה יוסרו מאוחר יותר.
  9. החל לעטוף גזה על הרגל דימום כדי דימום איטי. חזור על שלבים 1.5-1.9 אם ביצוע שני בנייה.
  10. תחת מיקרוסקופ (הגדלה 20x), להסיר את הרקמה tendinous ואת החיבור מהשכבה העמוקה של שתל העור באמצעות מיקרו מספריים. שמור על עצמך לא לעשות חורים בשתל. השתל העור דיללו צריך להיות אטום מעט המכיל רק dermis, מדידת כ 0.5 ס"מ x 1.0 ס מ בגודל.
  11. מניחים בגזה מלוחים לחלח עד מוכן ל-C-RPNI בניית הייצור. שתלי שתלים צריך להיות מנוצל בתוך 2 שעות של קציר.

2. הכנת שתל שריר

  1. לעשות חתך האורך לאורך ההיבט הקדמי של האיבר הקודם התחתון ממעל הקרסול רק מתחת לברך עם אזמל #15. . כדי לחשוף את השרירים הבסיסיים
  2. בהיבט המרוחק של החתך, לחשוף את הוספות tendinous של השרירים הגפיים התחתון. התחשורי הקדמי (TA) הוא בדרך כלל החלק הגדול ביותר והקדמי ביותר של השרירים, ומתחת ואחורי של שריר זה שקרים החירום פושט הארוך (אדי). לבודד את גיד אדי מהגידים האחרים באזור, לוקח לדאוג לא לסמן את הכניסה בשלב זה.
  3. להבטיח בידוד של הגיד הנכון על ידי החדרת שני שיני מלקחיים מתחת גיד והפעלת לחץ כלפי מעלה על ידי פתיחת מלקחיים כדי לגרום לטיול גיד. מניפולציה של גיד זה צריך לגרום לכל הבהונות להאריך בו זמנית.
  4. לבצע החיתוך המרוחק עם מספריים קשתית חדה ולהפריד את השריר מן הרקמות הסובבות במיומנות עם כריתת השרירים (או מספריים בוטה אחרים) עובד באופן פרוסטריאלי למצוא את המקור tendinous.
  5. לאחר הגיד הקרוב ביותר הוא דמיינו, שוב לבצע החיתוך באמצעות קשתית חדה מספריים. הציבו את שתל השריר בגזה. הלחלח בתמיסת מלח כדי למנוע התייבשות
  6. לאחר כל השתלים הרצוי הוסרו עכברוש תורם, המתת חסד בעיקר על ידי הזרקת KCl הפנים-לב (1-2 mEq K +/ק"ג) ואחריו המתת חסד משנית עם החזה הדו נקב האוויר עם להב #15.

3. בידוד עצבי משותף והכנה

  1. בהתאם לפרוטוקול המתואר בשלבים 1.1-1.3.
  2. לגלח את הירך הרצויה ולטהר עם אלכוהול, בטדין, ולסיים עם אלכוהול כדי להסיר עקבות של בבטאדין.
  3. מעבר חיה משולחן ההכנה כירורגית לשולחן מיקרוסקופ כירורגי ומקום על משטח חימום עם בדיקה טמפרטורה עבור תחזוקה טמפרטורת הגוף. המשך בשעה 2-2.5% וחמצן בשעה 0.8-1 L/min.
  4. . לחלק הנחות של הברך סימון זה צריך להיות נחות, ובזווית הרחק, עצם הירך. לעשות את החתך עם להב ה#15 מfascia דרך שרירי הזרוע הבסיסית של השרירים.
  5. בזהירות לנתח דרך שריר שרירי השרירים עם או מיקרו הפסטטיסטיקה או קהה-מספריים במיקרו מספרים לחלל שרירי הזרוע ריר.
    הערה: העצב הראשי נע בערך באותו כיוון של החתך הראשוני שנעשה. ישנם שלושה סניפים, בדרך כלל עם האחוריים העצבים סוראל והעצב המשותף העצבי העצמי נע שטחי ועמוק לברך, בהתאמה.
  6. בעקבות זיהוי של העצב המשותף peroneal (CP), באמצעות זוג של מיקרו, מלקחיים בסדר משופעת מיקרו מספריים, בזהירות לבודד את העצב CP מן הענפים האחרים ולהסיר את כל רקמת חיבור מתמשכת distally.
  7. בנקודה שבה העצב חוצה את פני השטח של הברך, מעביר בחדות את העצב עם זוג מיקרו-מספריים.
    הערה: שימוש במספריים חדים חשוב ביותר בשלב זה, כגורם לטראומה משמעותית בעצב, להגביר את הסיכון להיווצרות מבנה עצבי.
  8. בזהירות לשחרר את כל רקמת החיבור שנותרה מן העצב CP ולעבוד באופן פרוסימאלי כדי לשחרר את העצב לאורך של כ 2 ס מ.

4. C-RPNI בנייה הייצור

  1. להסיר את השתל שריר מלוחים הלחלח גזה ולהסיר את כל הרקמה tendinous מרכזית, כמו גם קטע מרכזי קטן של epimysium. . תשאיר את הקצוות הטקניים ללא פגע
  2. שימוש ב8-0 תפר ניילון, לאבטח את הסוף של הקצה הטרנס של העצב CP לאזור של השתל שריר נטול epimyend עם שני תפרים הפריעו משני צדי העצב.
  3. אבטח את השתל השריר לעצם הירך עם התפר אחד 6-0 מקוטע תפרים הפריעו הן הפרברית ו קרוב עם הצומת שריר העצב הפונה הרחק מעצם הירך.
    הערה: לאבטח את השריר כך שהוא באורך רגוע נורמלי. נסה לא למתוח את השריר באופן משמעותי או להשאיר יותר מדי מבוכה בעת הנעילה.
  4. מניחים 8-0 תפר ניילון על הנחות, השוליים המרכזיים של השתל שריר epimysium הבטחת את זה כדי לעצב את העצבים של CP בדרך כדי ליצור מבוכה בתוך השתל שריר ולסייע להקל על כל מתח עתידי זה עשוי להיות חשוף עם האמבולציה מאוחר יותר.
  5. הסר את שתל העור מתוך גזה הלחלח מלוחים ולסדר אותו על השתל שריר בצורה כזאת לחלוטין לכסות את העצב ואת רוב השריר. ודא כי השוליים העמוקים של הדרמיס מונחים על השריר. מעבר לגבול השריר.
  6. אבטח את השתל העור כדי השתל שריר לעקוף באמצעות 8-0 תפרים. מפריעים לניילון בדרך כלל, 4-8 התפרים הכולל משמשים בהתאם לגודל של המבנה.
  7. סגור את שרירי הזרוע ריר על המבנה באופן פועל עם תפר כרוממית 5-0.
  8. לסגור את העור על הפנים עם תפר כרוממית 4-0 באופנה ריצה.
  9. לנגב את האזור כירורגי עם כרית אלכוהול ולהחיל משחה אנטיביוטית.
  10. הפסקת שאיפה הרדמה ולאפשר עכברוש להתאושש עם מקורות מזון ומים נפרד מחברים בכלוב.

הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.

תוצאות

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

בניית הייצור נחשב מוצלח אם חולדות לפתח זיהום או לא לשרוד הרדמה כירורגית. מחקרים קודמים הצביעו על בנייה אלה דורשים בערך שלושה חודשים כדי revascularize ו reinnervate2,3,17,36. בעקבות תקופת ההחלמה של שלושה חודשים, בניית בדיקות יכול להיות נרדף כדי לבחון את הכדאיות. חשיפה כירורגית של המבנים לאחר שלושה חודשים תחשוף שריר ועור מחדש אם מוצלחת (איור 3...

הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.

דיון

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

C-RPNI הוא מבנה הרומן המספק הגברה בו של מנוע עצבי מטרה efferent אותות עם אספקת משוב חושי. בפרט, C-RPNI יש כלי ייחודי עבור אלה החיים עם הקטיעות האבותיים כמו המנוע שלהם fascicles מנוע לא יכול בקלות להיות מופרדים מכנית במהלך הניתוח. במקום זאת, ה-C-RPNI מנצל את תכונות העצבים הטמונות בעצב עצמו כדי לעודד הטיות של סיבי החישה לאיברים הפנימיים של החושים והסיבים המוטוריים לצמתים הנוירוקולסוריים.

כמו C-RPNI הייצור מסתמך על יכולות הרמרבציה של עצב היעד, טיפול זהיר של העצב הוא העליונה במהלך ההליך. במהלך הני...

הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.

גילויים

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

למחברים אין כל גילוי.

תודות

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

המחברים רוצים להודות לג'נה מון על סיוע טכני מומחה. מחקרים שהוצגו במאמר זה ממומנים באמצעות R21 (R21NS104584) מענק SK.

הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.

חומרים

רשימת החומרים שנעשה בהם שימוש במאמר זה
שםחברהמספר קטלוגהערות
#15 אזמלאספן כירורגי בע"371115להבים כירורגיים מפלדת פחמן עם גב צלעות (#15)
4-0 תפר כרומיאתיקוןמק"ט# 1654GP-3 מחט חיתוך הפוכה
5-0 תפר כרומיאתיקוןמק"ט# 687GP-3 מחט חיתוך הפוכה
6-0 אתילון תפראתיקוןמק"ט# 697GP-1 מחט חיתוך הפוך (תפר ניילון)
8-0 תפר מונופילמנטAROתפרT06A08N14-13על מחט מחודדת מושחלת
חולדות ניסיוניותEnvigoF344-NH-sdחולדות הן פישר F344 זן
פלוריזו (איזופלואורן)VetOne13985-528-40הרדמה בשאיפה
במהירות גבוהה עםמכונאי מאסטראבן דגם 151369כלי סיבובי כף יד; הערכה מגיעה עם מספר אבני חצץ עדינות
גזים קריוגנייםחמצןUN1072מיכלי חמצן סטנדרטיים בדרגה רפואית
אשלגן כלוריAPP Pharmaceuticals63323-965-20צורה להזרקה, 2 mEq/mL
Povidone Iodine USPMediChoice65517-0009-110% תמיסה מקומית, יכול להשתמש בבקבוק אחד להכנות כירורגיות מרובות
Puralube Vet משחה אופטלמיתDechra17033-211-38משחת מגן לקרנית לשימוש במהלך ההליך
רימאדיל (קפרופן)Zoetis, Inc.NADA# 141-199צורה להזרקה, מיקרוסקופ סטריאו 50 מ"ג/מ"ל
Leicaדגם M60המשתמש יכול להתאים את ההגדלה לפי העדפתו
מכשירים כירורגייםכלי מדע עדיניםמשתמשים שונים יכולים לבחור מכשירים לפי העדפה אישית או ממה שזמין כיום במעבדה שלהם
משחה אנטיביוטית משולשתMediChoice39892-0830-2המשחה מגיעה בחבילות סטריליות וחד פעמיות
VaporStick 3SurgivetV7015מגדל הרדמה עם מקום לאיזופלואורן ומיכל חמצן
Webcol Alcohol PrepCovidenRef 6818מגבוני הכנה לאלכוהול; השתמש במגבון חדש לכל הכנה
מ מונופילמנט פוליאמיד שחור מקדחה מיקרו מנוע

מקורות

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,
  1. Biddiss, E. A., Chau, T. T. Upper limb prosthesis use and abandonment: A survey of the last 25 years. Prosthetics and Orthotics International. 31 (3), 236-257 (2007).
  2. Kung, T. A., et al. Regenerative peripheralnerve interface viability and signal transduction with an implanted electrode. Plastic and Reconstructive Surgery. 133 (6), 1380-1394 (2014).
  3. Larson, J. V., et al. Prototype Sensory Regenerative Peripheral Nerve Interface for Artificial Limb Somatosensory Feedback. Plastic and Reconstructive Surgery. 133 (3 Suppl), 26-27 (2014).
  4. Hijjawi, J. B., et al. Improved myoelectric prosthesis control accomplished using multiple nerve transfers. Plastic and Reconstructive Surgery. 118 (7), 1573-1578 (2006).
  5. Pylatiuk, C., Schulz, S., Döderlein, L. Results of an Internet survey of myoelectric prosthetic hand users. Prosthetics and Orthotics International. 31 (4), 362-370 (2007).
  6. Baghmanli, Z., et al. Biological and electrophysiologic effects of poly(3,4-ethylenedioxythiophene) on regenerating peripheral nerve fibers. Plastic and Reconstructive Surgery. 132 (2), 374-385 (2013).
  7. Dhillon, G. S., Horch, K. W. Direct neural sensory feedback and control of a prosthetic arm. IEEE Transactions on Neural Systems and Rehabilitation Engineering. 13 (4), 468-472 (2005).
  8. Romo, R., Hernández, A., Zainos, A., Salinos, E. Somatosensory discrimination based on cortical microstimulation. Nature. 392, 387-390 (1998).
  9. O'Doherty, J., et al. Active tactile exploration using a brain-machine-brain interface. Nature. 479, 228-231 (2011).
  10. Stein, R. B., Walley, M. Functional comparison of upper extremity amputees using myoelectric and conventional prostheses. Archives of Physical Medicine and Rehabilitation. 64 (6), 243-248 (1983).
  11. Millstein, S. G., Heger, H., Hunter, G. A. Prosthetic Use in Adult Upper Limb Amputees: A Comparison of the Body Powered and Electrically Powered Prostheses. Prosthetics and Orthotics International. 10 (1), 27-34 (1986).
  12. Zollo, L., et al. Restoring tactile sensations via neural interfaces for real-time force-and-slippage closed-loop control of bionic hands. Science Robotics. 4 (27), eaau9924(2019).
  13. Tan, D. W., et al. A neural interface provides long-term stable natural touch perception. Science Translational Medicine. 6 (257), 257ra138(2014).
  14. Stieglitz, T., et al. On Biocompatibility and Stability of Transversal Intrafascicular Multichannel Electrodes-TIME. Converging Clinical and Engineering Research on Neurorehabilitation II. 15, 731-735 (2017).
  15. Petrini, F. M., et al. Six-months assessment of a hand prosthesis with intraneural tactile feedback. Annals of Neurology. 85 (1), 137-154 (2019).
  16. Jung, R., Abbas, J., Kuntaegowdanahalli, S., Thota, A. Bionic intrafascicular interfaces for recording and stimulating peripheral nerve fibers. Bioelectronics in Medicine. 1 (1), 55-69 (2018).
  17. Micera, S., Navarro, X., Yoshida, K. Interfacing With the Peripheral Nervous System to Develop Innovative Neuroprostheses. IEEE Transactions on Neural Systems and Rehabilitation Engineering. 17 (5), 417-419 (2009).
  18. Stieglitz, T., Schuettler, M., Schneider, A., Valderrama, E., Navarro, X. Noninvasive measurement of torque development in the rat foot: measurement setup and results from stimulation of the sciatic nerve with polyimide-based cuff electrodes. IEEE Transactions on Neural Systems and Rehabilitation Engineering. 11 (4), 427-437 (2003).
  19. Polasek, K. H., Hoyen, H. A., Keith, M. W., Tyler, D. J. Human nerve stimulation thresholds and selectivity using a multi-contact nerve cuff electrode. IEEE Transactions on Neural Systems and Rehabilitation Engineering. 15 (1), 76-82 (2007).
  20. Nielson, K. D., Watts, C., Clark, W. K. Peripheral nerve injury from implantation of chronic stimulating electrodes for pain control. Surgical Neurology. 5 (1), 51-53 (1976).
  21. Waters, R. L., McNeal, D. R., Faloon, W., Clifford, B. Functional electrical stimulation of the peroneal nerve for hemiplegia. Long-term clinical follow-up. Journal of Bone and Joint Surgery. 67 (5), 792-793 (1985).
  22. Larsen, J. O., Thomsen, M., Haugland, M., Sinkjaer, T. Degeneration and regeneration in rabbit peripheral nerve with long-term nerve cuff electrode implant: a stereological study of myelinated and unmyelinated axons. Acta Neuropathologica. 96 (4), 365-378 (1998).
  23. Krarup, C., Loeb, G. E., Pezeshkpour, G. H. Conduction studies in peripheral cat nerve using implanted electrodes: III. The effects of prolonged constriction on the distal nerve segment. Muscle Nerve. 12 (11), 915-928 (1989).
  24. Micera, S., Navarro, X. Bidirectional interfaces with the peripheral nervous system. International Review of Neurobiology. 86, 23-38 (2009).
  25. Urbanchek, M. G., et al. Microscale Electrode Implantation during Nerve Repair: Effects on Nerve Morphology, Electromyography, and Recovery of Muscle Contractile Function. Plastic and Reconstructive Surgery. 128 (4), 270e-278e (2011).
  26. Yoshida, K., Horch, K. Selective stimulation of peripheral nerve fibers using dual intrafascicular electrodes. IEEE Transactions on Biomedical Engineering. 40 (5), 492-494 (1993).
  27. Branner, A., Stein, R. B., Normann, R. A. Selective stimulation of cat sciatic nerve using an array of varying length microelectrodes. Journal of Neurophysiology. 85 (4), 1585-1594 (2001).
  28. Zheng, X. J., Zhang, J., Chen, T., Chen, Z. Longitudinally implanted intrascicular electrodes for stimulating and recording fascicular physioelectrical signals in the sciatic nerve of rabbits. Microsurgery. 23, 268-273 (2003).
  29. del Valle, J., Navarro, X. Interfaces with the peripheral nerve for the control of neuroprostheses. International Review of Neurobiology. 109, 63-83 (2013).
  30. Stiller, A. M., et al. A Meta-Analysis of Intracortical Device Stiffness and Its Correlation with Histological Outcomes. Micromachines. 9 (9), 443(2018).
  31. Hanson, T., Diaz-Botia, C., Kharazia, V., Maharbiz, M., Sabes, P. The "sewing machine" for minimally invasive neural recording. bioRxiv. , Published online (2019).
  32. Yang, X., et al. Bioinspired neuron-like electronics. Nature Materials. 18, 510-517 (2019).
  33. Irwin, Z. T., et al. Chronic recording of hand prosthesis control signals via a regenerative peripheral nerve interface in a rhesus macaque. Journal of Neural Engineering. 13 (4), 046007(2016).
  34. Kubiak, C. A., et al. Abstract 24: Successful Control of Virtual and Robotic Hands using Neuroprosthetic Signals from Regenerative Peripheral Nerve Interfaces in a Human Subject. Plastic and Reconstructive Surgery Global Open. 6 (4), 19-20 (2018).
  35. Sando, I. C., et al. Dermal-Based Peripheral Nerve Interface for Transduction of Sensory Feedback. Plastic and Reconstructive Surgery. 136 (4 Suppl), 19-20 (2015).
  36. Kubiak, C. A., et al. Abstract 36: Viability and Signal Transduction with the Composite Regenerative Peripheral Nerve Interface (C-RPNI). Plastic and Reconstructive Surgery Global Open. 7 (4), 26-27 (2019).
  37. Kubiak, C. A., et al. Abstract QS18: Neural Signal Transduction with the Muscle Cuff Regenerative Peripheral Nerve Interface. Plastic and Reconstructive Surgery Global Open. 7 (4 Suppl), 114(2019).
  38. Woo, S. L., et al. Utilizing nonvascularized partial skeletal muscle grafts in peripheral nerve interfaces for prosthetic control. Journal of the American College of Surgeons. 219 (4), e136-e137 (2014).
  39. Sporel-Özakat, R. E., Edwards, P. M., Hepgul, K. T., Savas, A., Gispen, W. H. A simple method for reducing autotomy in rats after peripheral nerve lesions. Journal of Neuroscience Methods. 36 (2-3), 263-265 (1991).
  40. Carr, M. M., Best, T. J., Mackinnon, S. E., Evans, P. J. Strain differences in autotomy in rats undergoing sciatic nerve transection or repair. Annals of Plastic Surgery. 28 (6), 538-544 (1992).

הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.

הדפסות חוזרות והרשאות

בקש הרשאה לשימוש חוזר בטקסט או באיורים של מאמר JoVE זה

בקש הרשאה

תגיות

C RPNICommon Peroneal Nerve

מאמרים קשורים