Costruzione e l'impianto di un sistema Microinfusion sostenuta per l'erogazione degli agenti neuroattivi.

Ciao, mi chiamo Miles Cunningham. Insieme a Ryan O'Connor e Sydney Wong, dimostreremo la costruzione di un sistema di microinfusione per la somministrazione continua di agenti neuroattivi. Questo lavoro è stato svolto nel laboratorio di neuro ricostruzione presso il McLean Hospital, Harvard Medical School.

Vorremmo ringraziare la Sydney rbe Foundation e Narsad per il loro generoso sostegno. Abbiamo scoperto che gli agenti neuroattivi possono essere somministrati in modo affidabile a siti cerebrali discreti attraverso una micro cannula in vetro silicato Bo tirata con un diametro della punta da cinque a 10 volte più piccolo di quello delle cannule di somministrazione convenzionali. In questa diapositiva, mostriamo una cannula per infusione in acciaio inossidabile comunemente usata accanto a una micro cannula che abbiamo fabbricato qui in questo laboratorio.

Questa riduzione delle dimensioni della cannula di erogazione si traduce in una drastica riduzione del trauma alla regione del cervello oggetto di studio. Molti metodi convenzionali, in effetti, producono una lesione dell'area di interesse o all'interno dell'area di interesse, rendendo discutibile la validità di qualsiasi risultato. Qui nel pannello A si può vedere la quantità di disturbo all'area locale causato da una cannula da 0,32 millimetri rispetto a una cannula da 50 micron nel pannello B. Queste foto a bassa potenza sono di montature bagnate di sezioni Vibram non colorate.

Queste stesse sezioni sono state poi colorate con h ed e e riprodotte a una potenza maggiore. Per illustrare ulteriormente la riduzione del danno tissutale con la micro cannula, i componenti del sistema di microinfusione sono una pompa zet mini Osmo con il suo modulatore di flusso in acciaio inossidabile in cui la flangia è stata rimossa. Due o tre centimetri di tubo in polietilene, una micro cannula in silicato BOA su misura e un filo guida calibro 28, e questo è il sistema di microinfusione assemblato pronto per l'impianto.

In questo caso viene utilizzata una pipetta verticale polare standard per creare micro cannule con le specifiche desiderate. Sono adatte anche le polari orizzontali. Il tubo in silicato di bora viene posizionato e fissato variando la temperatura dell'elemento riscaldante e la tensione del palo.

È possibile riprodurre in modo affidabile micro cannule con diametri specifici e maglie a gambo lungo e conico. Il tubo in silice Bora viene riscaldato e viene applicata una leggera pressione per ridurre la quantità di curvatura desiderata al tubo. Questa piega viene eseguita a una distanza dalla punta della micro cannula appropriata per la profondità del bersaglio cerebrale di interesse e che consente lo spazio sopra il cranio.

La lunghezza finale di questo tubo distale per micro cannula, la curva è di circa 9-10 millimetri. A quanto pare non soddisfatto del suo risultato. Ryan reinserisce la micro cannula per effettuare una regolazione fine perfezionando l'angolo di curvatura lì.

È molto meglio usare una matita diamantata. Sydney dimostra un metodo per tagliare il tubo di silicato borico a circa cinque millimetri prossimalmente alla curva, tenendo saldamente il tubo su una superficie dura con la parte distale della micro cannula libera di pendere dal bordo. Incide il tubo circonferenzialmente.

Quindi, applicando una leggera pressione, fa scattare il tubo in modo pulito sull'interfaccia segnata. La punta sottile e trasparente della cannula può quindi essere colorata con inchiostro permanente per facilitare la visualizzazione. Durante l'intervento chirurgico sotto ingrandimento, la punta della microcannula viene tagliata con le forbici per microdissezione al diametro desiderato.

Il diametro della punta può essere confermato con un oculare o un microscopio. I fili di allineamento radicale sono preparati da un filo di acciaio inossidabile calibro 28 che viene tagliato in lunghezze di circa tre centimetri. Le pinze vengono quindi utilizzate per creare un piccolo uncino all'estremità di ogni filo di circa due millimetri di diametro.

I fili di allineamento sono posti in una capsula di Petri insieme a due o tre centimetri di tubi in polietilene nelle micro cannule. Il sistema di microinfusione può essere costruito con strumenti comuni alla maggior parte dei laboratori. Micro pinze, pinze convenzionali, forbici chirurgiche ed emostatici vengono inseriti in un telo chirurgico per la sterilizzazione.

Gli strumenti, i componenti del sistema di microinfusione, nonché diversi fogli di foglio di alluminio vengono sterilizzati utilizzando un'autoclave standard. Il modulatore di flusso viene accuratamente rimosso dalla confezione e inserito in una piastra di Petri sterile. Viene tenuto saldamente con emostatici e la flangia di plastica viene rimossa dal tubo modulatore in acciaio inossidabile con le forbici.

Anche la mini pompa osmotica viene rimossa dalla confezione e posta nella capsula di Petri sterile. Il tubo in acciaio inossidabile viene inserito nel tubo in polietilene di circa due o tre millimetri e i due vengono sigillati insieme utilizzando resina epossidica attivata dalla luce. Usiamo il legame Lummi del mio laboratorio neurale per lavori delicati, riempiamo una siringa da un CC con il legame Lummi e usiamo un ago calibro 27 come applicatore sotto la luce intensa che Lumon polimerizza in pochi secondi.

La mini pompa osmotica si riempie tenendola in posizione verticale, iniettandola con cura utilizzando l'ago di riempimento fornito dal produttore. Si consiglia di osservare il volume del fluido che viene iniettato nella pompa e/o di pesare la pompa prima e dopo il riempimento per assicurarsi che la pompa sia completamente riempita e non sia difettosa. Si noti che si sconsiglia di riutilizzare le pompe.

Il modulatore completo con il suo tubo in polietilene collegato viene quindi inserito all'interno della mini pompa osmotica. Il fluido all'interno della pompa verrà forzato nel tubo in polietilene quando viene inserito il modulatore in schiuma. Si nota che la distanza iniziale del tubo in polietilene riempito con il fluido aumenta dopo l'attivazione della pompa con incubazione e soluzione fisiologica sterile a 39 gradi Celsius dopo 12 ore di incubazione.

La mini pompa osmotica attivata è immersa in soluzione salina sterile, che fornisce un ambiente privo di aria per le fasi finali di costruzione del sistema di microinfusione. Una siringa dotata di tubo di plastica di piccolo calibro e riempita con la stessa soluzione contenuta dalla pompa viene utilizzata per spostare l'aria dalla parte non riempita del tubo in polietilene. Si noti che l'aria all'interno della micro cannula deve essere spostata.

Allo stesso modo, l'estremità distale del tubo in polietilene può richiedere una certa dilatazione con una micro pinza e l'estremità prossimale della micro cannula viene quindi inserita. L'intero sistema è ora privo di aria o spazio morto e può essere rimosso dal bagno salino e acquistato a secco con causa sterile. Il legante luminanza viene quindi applicato per fissare la microcannula al tubo in polietilene Per diminuire la portata della mini pompa osmotica Di circa la metà, la paraffina calda sterile viene versata in una piccola capsula di Petri e una metà prossimale della mini pompa osmotica viene brevemente sommersa.

La paraffina in eccesso viene eliminata e il sistema di microinfusione viene rimesso in soluzione salina sterile e conservato fino all'intervento chirurgico. Appena prima dell'impianto chirurgico. Il filo guida è fissato alla curva della micro cannula.

L'asse longitudinale del filo guida è allineato con la porzione della micro cannula che entrerà nel tessuto cerebrale ed è fissato con lumon. In quella posizione. Il sistema di microinfusione può quindi essere posizionato su un manipolatore stereotassico.

Il filo guida è fissato con un morsetto per braccio manipolatore e la pompa è legata dall'alto con un anello di sutura sterile. Ciò sosterrà il suo peso e consentirà alla micro cannula di essere perfettamente allineata perpendicolarmente alla superficie del cranio piegando accuratamente il filo guida con una pinza, il sistema di microinfusione può quindi essere impiantato utilizzando la procedura stereotassica standard. Il tubo di boel è fissato alla superficie del cranio con adesivo.

Usiamo il tappetino Jaron per scolpire un piedistallo a basso profilo. Il filo guida in eccesso che si estende sopra la preparazione viene quindi tagliato a filo con la superficie del piedistallo. Utilizzando una rotella da taglio collegata a un trapano ad alta velocità, la mini pompa osmotica può quindi essere posizionata per via sottocutanea tra il paesaggio animale.

Il metodo attuale offre una serie di vantaggi rispetto alle tecniche tradizionali. Può essere costruito su misura per adattarsi alla specie e all'età dell'animale da esperimento. Il tubo di silice può essere modellato per adattarsi alla superficie del cranio dell'animale.

Pertanto, consentendo un fissaggio sicuro a basso profilo ed escludendo la necessità di un grande piedistallo cranico, la ferita chirurgica può essere facilmente chiusa sopra il piedistallo di microinfusione aerodinamico, riducendo così il rischio di infezione e il disagio per l'animale, e il fissaggio del sistema al cranio richiede meno superficie. Pertanto, procedure aggiuntive o successive possono essere eseguite senza interferenze da un piedistallo più grande. La cosa più importante, tuttavia, è che questo metodo riduce l'invasività e il trauma nell'ambiente locale del sito di infusione, riducendo così al minimo l'effetto dell'osservatore.

Cioè i cambiamenti che l'osservatore attivo apporterà al fenomeno osservato.