Name: 慢性実験における実装電極やマイクロダイアリシスプローブ用光重合型歯科用接着性レジンの応用 (動画) | JoVE Journal
Uploaded: 2007-07-30T00:00:00.000+00:00
Duration: 16 min 30 s
Description: 学ぶ光重合型歯科用接着性レジンを用いた慢性実験における電極・マイクロダイアリシスプローブの固定法。頭蓋骨への直接接着によりアンカースクリュー不要で炎症リスクを低減し、長期安定性を確保する革新的な神経科学研究手法です。

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我々は、この作業中に彼らの親切にサポートし、実り多いアドバイスに理研- BSIで私たちの仲間に感謝します。私は教授重見森、教授G BOR Juh SZ、博士に心から感謝の意を表したいと思います。 Kiyoji松山、総合研究大学院大学、日本の大学院コースの中にマイクロダイアリシス法を勉強する私に助言カタリンAK斯とRP D Dobolyi。最後に、我々は、ビデオ録画での彼らのサポートについては氏クリスSarneckyと博士林明高須に感謝。

ステップ1。プローブ注入の準備<ol><li>麻酔（ビデオには示されていません） 外科麻酔の着実なレベルを生成するために腹腔内ケタミンの注射（12.5 mg / kg体重）及びキシラジン（25 mg / kg）を混合してそれぞれの鳥に麻酔。 </li><li>定位フレームに頭部を固定する 耳のバー&quot;圧力の局所の痛みを減らすためにキシロカイン（TM）ゼリーを使用してください。鳥の頭部は耳のバーと45 °の角度で頭を保持するくちばしのホルダーで構成される定位固定装置に固定されています。移植のための定位手術中に、熱制御による外科的パッドで鳥の体を温める（温度= 34〜36 ° C）。 </li><li>外科領域の消毒 手術前にイソジン（TM）で手術野を消毒する。 </li></ol>ステップ2。定位位置<ol><li>基準点の位置合わせ 色素充填ピペットでラムダ（Y点）とマークY点にダミープローブを（ガラスマイクロピペット）に合わせます。最後のトレーサー試験の残りのデキストラン- TMRは、ビデオで使用されていました。 </li><li>皮膚の切開 皮膚を削除し、頭蓋の表面を露出。その後、綿棒で頭蓋の表面を清掃してください。 </li><li>ダミーカニューレの位置決め（水平方向） 標的部位（AP軸と横方向の調整）にダミーカニューレを移動する </li><li>小開頭術と硬膜の切開。 開頭術と硬膜の切開のための微細な注射針（30 G）のための微細な鉗子を使用してください。その後、頭蓋の表面を清掃してください。 </li><li>ダミーカニューレの最終的な位置決め（注入） マイクロダイアリシスプローブ意図したターゲットの地域上記の0.30ミリメートルで、ガイドカニューレの先端を見つけます。清潔で乾燥した表面はタフな接着のために必要とされているので最後に、、再び頭蓋の表面を清掃してください。 </li></ol>ステップ3。頭蓋表面の前処理 （歯科製品の&quot;直接充填修復&quot;のための同様の手順が採用されるものとする。） <ol><li>プライマー処理<ol><li> 皿にミックスPRIMARは液体Bで。 </li><li> 小さ ​​なブラシで頭蓋骨の表面に混合物を適用します。 </li><li> 30秒間おきます。 </li><li> 穏やかな空気の流れで乾燥させます。 （洗浄しないでください。） </li></ol></li><li>接着剤のアプリケーション<ol><li> 小さ ​​なブラシで頭蓋骨の表面に接着剤を適用します。 </li><li> 穏やかな空気の流れを適用します。 （洗浄しないでください。） </li><li> 20秒用光硬化。 </li></ol></li></ol>ステップ4。コンポジットレジンの取り付け<ol><li>普通の熱心な支持者を持つ樹脂をマウントします。 平原栓をする人が利用できない場合は、マイクロスパチュラを代わりに使用できます。 </li><li>光硬化</li><li>増分取り付け 増分取付けは樹脂の完全な反応を確保することをお勧めします。 増分取付の場合は、すべてのマウントの前に接着剤を適用する。 </li><li>最終的な硬化用コンポジットレジンと光硬化性を成形。 </li><li>手術の終わり</li></ol> 外科領域をきれいに、（ゲンタマイシン軟膏）抗生物質に適用され、定位炎から動物を取り外します。その後、熱制御室（温度= 33〜35 ° C）後の麻酔回復のために動物を保持。 ビデオに示すように、異常な動作は、手術の翌日に、動物のいずれにおいても観察されなかった。

<ol><li>Adell, A., Artigas, F. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((In+vivo+Brain+microdialysis%3A+Principles+and+applications%5BTitle%5D)+AND+%22In+Vivo+Neuromethods%3A+Neuromethods%22%5BJournal%5D)">In vivo Brain microdialysis: Principles and applications.</a> In Vivo Neuromethods: Neuromethods. Boulton, A., Baker, G., Bateson, A. 32, Humana Press Inc. Totowa. 325-357 (1998).</li>
<li>Kendrick, K. Microdialysis in large unrestrained animals: neuroendocrine and behavioral studies of acetylcholine, amino acid, monoamine and neuropeptide release in the sheep. <a target="_blank" href="http://scholar.google.com/scholar?hl=en&safe=off&q=author%3aKendrick%2C+K+%22Microdialysis+in+the+Neuroscience%22">Microdialysis in the Neuroscience</a>. Robinson, T., Justice, J., Bateson, A. 7, Elsevier. Amsterdam. 327-348 (1991).</li>
<li>Oakley, B., Schafer, R. <a target="_blank" href="http://scholar.google.com/scholar?hl=en&safe=off&q=author%3aOakley%2C+B+%22Experimental+Neurobiology%3A+A+laboratory+Manual%22">Experimental Neurobiology: A laboratory Manual</a>. , University of Michigan Press. Ann Arbor. (1978).</li>
<li>Okumura, T., Yamashita, Y., Okanoya, K., Tani, J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Function+of+the+sensori-motor+nucleus+NIf+in+generation+of+complex+syntactical+song+in+the+Bengalese+Finch+I.+A+Biological+study%5BTitle%5D)+AND+%22Soc.+Neurosci+Abst%22%5BJournal%5D)">Function of the sensori-motor nucleus NIf in generation of complex syntactical song in the Bengalese Finch I. A Biological study.</a> Soc. Neurosci Abst. 33, (2007).</li>
<li>Boulton, A., Baker, G. The relation of brain electrical activity to behavior. <a target="_blank" href="http://scholar.google.com/scholar?hl=en&safe=off&q=author%3aBoulton%2C+A+%22In+Vivo+Neuromethods%3A+Neuromethods%22">In Vivo Neuromethods: Neuromethods</a>. Robinson, T., Bateson, A. 32, Humana Press Inc. Totowa. 325-357 (1998).</li>
<li>Yamashita, Y., Okumura, T., Okanoya, K., Tani, J. Function of the sensori-motor nucleus NIf in generation of complex syntactical song in the Bengalese finch. Proceeding of the 2nd International Symposium on Mobiligence, , 101-104 (2007).</li>
</ol>

実験は、動物の脳の実験科学研究所、理化学研究所（理研- BSI）と研究所の動物倫理委員会がそれらを承認するためのガイドラインに従って実施された。

従来の自己硬化性アクリル樹脂のアプリケーションに比べて、導入手法にはいくつかの重要な利点があります。 1。ダイレクトボンディング： 自己硬化アクリルはしばらくの間、骨に接続することができますが、それは骨に付着していません。そのため、アンカレッジのネジが（図2a参照）取り付けベースを固定する必要があります。対照的に、光硬化樹脂は、骨に直接そのネジが必要とされない（図2B）に結合することができます。そのため、取付ベースのサイズを大幅に削減することができます。あなたがそれを&quot;メタルプライマー&quot;を使用した場合はさらに、光硬化樹脂はまた、ある種の金属に付着する。変数の材料への接着のこの機能は、私たちに幅広い用途が可能になります。 図2は、従来の自己硬化型アクリル樹脂（2A）と、光硬化接着性樹脂を（2B）を使用して注入を使用して注入を示しています。 2Aで、アンカーのネジは取付ベースを固定するために使用されます。 2Bでは、取付ベースのサイズは、光硬化樹脂は、頭蓋骨に付着し、そのようなネジが必要とされていないという事実のために大幅に削減することができます。 <img src="/files/249_200...

写真1（a）は、マイクロダイアリシスプローブ（）、キャップナット（B​​）とガイドカニューレ（C）を示しています。この写真では、ガイドカニューレを直接頭蓋骨に付着する歯科用レジンに囲まれています。写真Bは、薬物灌流時の鳥を示しています。頭の上に、微細なテフロンチューブに接続されているマイクロダイアリシスプローブがあります。 Bの2 cmのスケールバー= 1 cmのそれぞれ。 <img src="http://www.jove.com/files/249_2008_8_26_3/249_Figure-01.png" /> 図1 -マイクロダイアリシスプローブ（A）と、薬物灌流時の鳥の写真（B）

慢性実験における実装電極やマイクロダイアリシスプローブ用光重合型歯科用接着性レジンの応用

Application of Light-cured Dental Adhesive Resin for Mounting Electrodes or Microdialysis Probes in Chronic Experiments

慢性記録実験では、自己硬化性歯科用アクリル樹脂は、電極やマイクロダイアリシス-プローブの取付ベースとして使用されている。これらのアクリルが骨に結合しないので、ネジをアンカーとして使用されている。しかし、フィンチやマウスなどの小動物実験では、彼らのcraniumの複数形は非常に壊れやすく、成功したアンカーを保持することはできません。このレポートでは、我々は慢性実験で電極やマイクロダイアリシスプローブの取付ベース用光硬化性歯科用樹脂の新しいアプリケーションを提案する。この材料は、頭蓋骨に直接接合することができます。そのため、アンカーのネジは不要になり、手術野を大幅に削減することができます。過去の経験では、結合効果は2ヶ月以上保持することを示している。素材はしなやかと作業可能な時間の従来の樹脂の窓は数分です。しかし、これらの歯科用接着剤の作業時間のウィンドウが大幅に拡大して調整可能です。

このレポートでは、我々は慢性実験で電極やマイクロダイアリシスプローブの取付ベース用光硬化性歯科用樹脂の新しいアプリケーションを提案する。この材料は、頭蓋骨に直接接合することができます。

慢性記録実験において、電極やマイクロダイアリシスプローブの固定用ベースとして、自己競化型歯科用アクリル樹脂が使用されてきた。これらは...

電気生理学やマイクロダイアリシス（微量透析）の慢性実験において、電極やマイクロダイアリシスプローブの固定ベースとして、自己重合型歯科用レジンが広く使用されてきました。これらのアクリル樹脂は骨表面に結合しないため、アンカーとしてスクリューが使用されてきました。しかし、FIEsやマウスのような小動物を用いた実験では、頭蓋骨が非常に脆弱であるため、アンカーを十分に固定することができません。足関節のスクリューは、時に組織の感染や炎症を引き起こすことがあります。本報告では、マウントベースの固定用として、光硬化型歯科用レジンの新たな応用を提案します。この材料を用いることで、頭蓋骨への直接的な接合が可能になります。したがって、アンカースクリューは不要であり、手術野を大幅に縮小することができます。プローブ、ガイドカニューラ、キャビネット、および取付ベースの総重量は1g未満でした。これまでの経験から、接着効果は2ヶ月以上維持されることが示されています。この手法は、マウスや魚などの他の実験動物にも応用可能です。2本のバーを用いた2つの実施例をビデオで記録しました。本ビデオデモンストレーションでは、プロトコルの各ステップにおいて最適なショットを選択して使用しています。これらは定位固定装置と温度制御回復チャンバーです。これらは手術に使用される器具です。左側にあるのがPrime PRとマイクロプローブです。右側に付属品があります。プライミングプログラムが利用できない場合は、代わりにマイクロスパチュラを使用できます。これは光硬化型歯科用レジンのセットです。APプライマーとボンディング剤をこれらの薬瓶に用意しました。本製品は、セルフアクティベータおよびデュアルキュアシステムであるため採用しました。代替品を使用する場合は、製品の説明書に従って詳細な手順を変更してください。左側にあるガン型の器具は、光重合装置です。右図に示すように、手製のLED照明ユニットを組み立てることができます。詳細はドキュメントを参照してください。続いて、外科的麻酔を導入し、手術部位をさらに露出させ、頭部を定位固定フレームに固定しました。EVAの挿入前に、痛みを軽減するためEVAの先端にDI損傷を加えました。動物の頭部をフレームに固定し、頭部の角度を適切に調整しました。手術用空気はヨウ素で滅菌し、グラスマイクロピペットを電極ホルダーに固定しました。このマイクロピペットは、不適切な実験における参照点の作成に使用されました。Lambda Y点が参照点として用いられました。参照点を露出させるため、皮膚に小さな切開を加えました。染料を満たしたグラスマイクロピペットで部位に印を付けます。皮膚を切開して頭蓋表面を露出させ、綿棒で骨の表面を拭き、血液やBreathe（残渣）を取り除きます。強力な接着には、清潔で乾燥した表面が必要です。マーキングした標的部位に従い、微細鉗子を用いて小さな開頭術を行います。開頭にはマイクロドットや骨鉗子を使用することも可能です。次に、ホルダーから粗いマイクロパイプを取り外し、カニューレまたは電極をホルダーに固定します。ガイドカニューレの先端を基準点に合わせ、慎重に標的点まで移動させました。30ゲージの注射針を用いて、灰白質に最小限の切開を加えました。その後、ガイドカニューレを標的位置まで移動させました。骨表面の2回目のスクリーニングにSuppを適用しました。このプライマーは、硬化剤AおよびBで構成されています。各硬化剤を1滴ずつディッシュに滴下し、ブラシで混合しました。プライマーを接触部位に塗布します。ガイドカニューレの表面にも同様に塗布しました。緩やかなエアブローを用いてプライマーを広げて乾燥させ、ブラシを交換してボンディング材を塗布します。このボンディング材は光感受性があるため、処置中は遮光してください。また、ガイドカニューレの表面にも塗布を行います。穏やかな空気を供給し、接着剤の化学反応を促進させるために可視青色光を遮断しました。作業者の目を保護するため、オレンジ色のコーラル透過シードを使用してください。必要に応じて、動物の目に直接照射しないようにしてください。動物の目を保護するために、アルミニウム製の穴付きプレートを使用します。少量のコンポジットレジンを頭蓋表面と、プレーンプラグによるガイドカニューレに塗布します。その後、レジンを硬化させ、段階的な固定を行うために、可視青色光を照射します。各マウントの前にボンディング剤を塗布しました。ビデオ録画を行うため、手術部位を絶えず修正して正方向に向けました。ただし、材料の可塑性がある時間は短くなる可能性があるため、過度な修正は避けるのが好ましいです。レジームの完全な反応を確実にするため、段階的な装着と矯正が推奨されます。視認できるまで形状を整えてください。感染症を予防するため、抗生物質を投与するか、手術部位に塗布しました。手術が完了したため、電極ホルダーからステレオアダプターを外しました。ステレオアダプターを取り除き、代わりにDAMing caneを挿入して、動物を脳定位固定装置から解放しました。最後に、動物を麻酔からの回復のため夏季コントロールチャンバーへ移動させました。手術の翌日、従来の自炊式充填の適用と比較して、導入された手法にはいくつかの重要な利点があることが分かりました。まず、これは骨に直接結合します。自重合アクリル樹脂はワイヤーを用いて骨に固定することはできますが、骨自体には接着しません。対照的に、光重合レジンは骨に直接結合させることが可能です。また、メタルプライマーを併用することで、プラスチックや金属を含む一部の材料にも接着します。このように多様な材料に結合できる特性により、幅広い用途への適用が可能です。第二に、取り扱いが容易である点が挙げられます。従来のレジン処理の操作時間は比較的短い傾向にあります。数分後には流動性が高くなり、最初は扱いが困難になります。しかし、化学反応が始まると、発熱によって反応が加速します。熱により、樹脂は短時間で硬化します。適切に硬化させた樹脂の処理時間ウィンドウは大幅に広く、調整可能です。基本的に、樹脂は開始時から適切に硬化する瞬間まで一定の状態を維持します。硬化後の第3反応では熱が発生しません。自戒性レジンの硬化反応は発熱を伴います。包埋ベースが厚い場合、この熱が蓄積し、組織に損傷を与えることがあります。一方、光硬化性レジンの組織反応では熱が発生せず、材料は生体適合性に優れています。材料費や照明ユニットなどの特殊装置のコストが課題となる場合があります。補足資料では、低コストで製作可能な自作LED照明ユニットについて紹介しています。詳細については、こちらの資料をご参照ください。この手法は、魚、マウス、ウサギ、ネコ、サルなどの他の実験動物への電極またはマイクロプローブの留置にも適用可能です。

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