Induzione di una lesione traumatica in una fetta di cervello utilizzando un dispositivo a tubo d'urto

Inizia con una configurazione del tubo dell'ammortizzatore che comprende una sezione del driver prossimale, un gruppo di culatta del diaframma e una sezione azionata distale con sensori di pressione e un supporto per campioni.

Il dispositivo è collegato a una bombola di gas pressurizzata tramite l'unità di controllo.

Inserire un'asta di chiusura attraverso il supporto del campione per allinearlo con l'uscita del tubo dell'ammortizzatore.

Collegare i sensori di pressione a un dispositivo di registrazione.

Tenere chiuso il comando del tubo dell'ammortizzatore e aprire l'uscita della bombola del gas per aumentare la pressione nell'unità di controllo.

Fissare un diaframma in lamiera di poliestere nel gruppo culatta.

Posizionare nel supporto del campione una sacca contenente una membrana con fette di cervello in un mezzo sperimentale.

Aprire la manopola di controllo del gas del tubo dell'ammortizzatore, consentendo al gas di entrare nella sezione del driver e aumentare la pressione dell'aria.

Questo rompe il diaframma, rilasciando un'alta pressione che genera un'onda d'urto.

Questa onda d'urto viaggia e colpisce le fette del cervello, inducendo lesioni traumatiche del tessuto.

Utilizzare un'asta di chiusura per avvitare il telaio del supporto della sacca sterile alla flangia distale del tubo dell'ammortizzatore, assicurandosi che il foro centrale sia allineato con l'uscita del tubo dell'ammortizzatore. Il sensore 1, un trasduttore di pressione si trova nella parte centrale della sezione azionata e il sensore 2 si trova nella flangia distale del tubo d'urto.

Collegare questi trasduttori di pressione a un oscilloscopio tramite un'unità di alimentazione con sorgente di corrente e accendere l'oscilloscopio. Assicurarsi che l'elettrovalvola del tubo d'urto e il controllo del flusso siano chiusi, quindi aprire la linea esterna dell'aria compressa e caricare l'elettrovalvola a 2,5 bar. Aprire la valvola di sicurezza della bombola dell'aria compressa e aprire lentamente il regolatore di pressione per aumentare la pressione a circa 5 bar.

Quindi, preparare i diaframmi tagliando fogli di poliestere spessi 23 micron in quadrati di 10 x 10 centimetri. Preparare le maniglie dal nastro dell'autoclave e attaccarle alla parte superiore e inferiore di ciascun diaframma. Posizionare un diaframma nella breccia e assicurarsi che siano centrati.

Quindi, bloccare il diaframma utilizzando quattro bulloni e dadi M24. Fissarli in sequenza in modo diagonalmente simmetrico, assicurandosi che i diaframmi siano privi di pieghe. Bloccare una sacca sterile in posizione verticale sul telaio del supporto, assicurandosi che la superficie dell'inserto per coltura tissutale con le fette ippocampali organotipiche sia rivolta verso l'uscita del tubo di scossa e che l'inserto per coltura tissutale sia centrato all'interno della sacca sterile.

Per la configurazione a doppia membrana, la pressione di scoppio dipende dal differenziale di pressione del gas tra il driver e la camera di culatta doppia. Pertanto, affinché le membrane scoppino in modo controllato, la valvola di sicurezza a doppia culatta viene aperta manualmente una volta raggiunte le pressioni target.

Indossare cuffie antirumore e occhiali di sicurezza, se non già indossati. Chiudere l'elettrovalvola. Accendere l'unità di alimentazione della sorgente di corrente per acquisire i dati dell'onda d'urto.

Manipolare la manopola di controllo del flusso sul pannello di controllo del tubo dell'ammortizzatore per pressurizzare lentamente la sezione del volume del driver del tubo dell'ammortizzatore per la configurazione a diaframma singolo sia per la sezione del volume del driver che per la sezione della doppia culatta del tubo dell'ammortizzatore per la configurazione a doppio diaframma. Non appena la membrana si rompe, chiudere rapidamente il flusso di aria compressa utilizzando la manopola di flusso e aprire l'elettrovalvola.

La combinazione ideale di parametri dell'onda d'urto dovrebbe essere sufficiente a causare lesioni tissutali, ma non così elevata da causare la distorsione o la rottura dell'inserto di coltura tissutale o della sacca sterile.