成体ラットにおける複合再生性末梢神経インタフェース(C-RPNI)の作製

以下の原稿は、複合再生性末梢神経界(C-RPNI)と呼ぶ生物学的、閉ループ神経フィードバックシステムを開発するための新しい方法を説明する。この構造は、末梢神経と統合して効率のよい運動信号を増幅すると同時に、感覚的フィードバックを提供する能力を有する。

我々のプロトコルは、生物学的末梢神経インターフェースの利用を通じて、知覚神経刺激の提供と共に同時運動神経信号増幅を可能にするという点で重要である。この技術は、C-RPNIが同じ末梢神経界面内で同時に運動制御と感覚フィードバックを可能にするので、切断を有する人に実物そっくりの補間装置を提供することができる。切断と一緒に暮らす人々の多くは、デバイスが直感的な制御と有意義な感覚フィードバックを欠いているため、高度な神経補神デバイスを放棄します。

この技術は両方を提供し、補生装置の放棄を防ぐことができる。この技術は、弱いまたは不在の手足または感覚的な欠陥を有する個人に適用することができ、正確で直感的な四肢制御を提供するフィードバックシステムにさらなる洞察を提供する。末梢神経の手術は誤差の少なさから困難である。

高品質の楽器を使用し、練習することが成功を確実にする最良の方法であることが多いです。外科技術は、伝え、文学的な形式から学ぶことは非常に困難です。構築の製造に関与する各ステップを観察することは、メソッドを習得するための鍵です。

皮膚移植片を調製するために、つまみつまみつまみへの応答の欠如を確認した後、麻酔ラットの目に軟膏を塗布する。バリカンを使用して、下肢全体、足首領域および足の側面を剃ります。連続的なアルコール-ヨドポビドネ溶液およびアルコール清浄化で足の足底面の選択した後肢を消毒する。

取り外し可能な丸い細かいグリット研磨石を備えたハンドヘルドマイクロモーター高速ドリルを使用して、足の足底面をバリり、皮膚を燃やさないように生理食糸の滴を塗布して毎分4,000回転の速度で表皮を取り除きます。根底にある真皮はピンポイント出血で光沢のある外観を持つことになります。下肢に止血帯を塗布して血流を遅くし、15番メスを使って足底の皮膚を鋭く取り除きます。

乾燥を防ぐために生理的な湿潤ガーゼに皮膚を入れ、出血を遅くするために出血足にガーゼラップを適用します。解剖顕微鏡の下に皮膚を置き、マイクロシザーを使用して、皮膚移植片の深い層から腱および結合組織を除去する。薄くなった真皮の接木は、わずかに不透明で、真皮のみを含み、約0.5%の大きさを測定する必要があります。

その後、作製するまで生理的に湿らせたガーゼの新しい部分に組織を置きます。筋肉移植を準備するには、足首のすぐ上から膝のすぐ下まで、下肢の前部の側面に沿って縦切りを行うために数15メスを使用してください。皮下組織を解剖して、下層の筋肉を露出させる。

切開の遠位面では、下肢の筋肉の腱挿入を露出する。脛表の前部は、典型的には、筋肉の最大かつ最も前部である。この筋肉のすぐ下と後部は、伸び体長さがあります。

遠位伸長体の長龍腱を領域内の他の腱から分離するには、腱の下に鉗子の両方の尖叉を挿入し、腱遠足を引き起こすために上向きの圧力を吐き出すために鉗子を開く。腱の操作は、すべてのつま先が同時に伸びる必要があります。鋭い虹彩はさみを使用して遠位の手間切除術を行い、テノモティーを使用して筋肉を周囲の組織から急激に分離し、腱の起源を見つけます。

近位腱を視覚化できたら、虹彩はさみを使って第2のテノトミーを行い、筋肉移植片を生理液粘着ガーゼに入れる。一般的な腹膜神経の分離と調製のために、1つの太ももを剃り、露光された皮膚を逐次アルコール-ベタジンアルコールクレンジングで消毒する。麻酔付きのラットを手術用顕微鏡の下の加熱パッドに置き、切開を単に遠位から坐骨切りノッチから膝の下の部分までマークし、大腿骨から離れて角度を付けます。

その後、数15メスを使用して、基礎となる上腕二頭筋大腿筋膜を通ってマークに沿って切開を行います。上腕二頭筋の大腿筋を通して、上腕二頭筋の下にある空間まで慎重に解剖する。一般的な腹膜神経の同定に続いて、マイクロファインチップ鉗子およびマイクロシザーを使用して、一般的な腹神経を他の坐骨神経から慎重に分離する。

残っている結合組織を遠位的に取り除き、神経が膝の表面を横切る時点で、マイクロシザーで神経を鋭くトランセクトする。その後、一般的な腹膜神経から残りの結合組織を慎重に解放し、約2センチメートルの長さに神経を解放するために近位的に働く。神経は繊細であり、軽微な誤りは永続的な機能的欠陥を引き起こす可能性があります。

頻繁な練習、精密な外科の器械、そして理想的な手の位置およびサポートはこの技術を習得する鍵である。C-RPNI構築物を製造するには、解剖顕微鏡の下に筋肉移植片を置き、中央腱組織のすべてだけでなく、腱をそのまま残すエピミシウムの小さな中央セグメントを取り除きます。8-0 の使用ナイロン縫合糸と2つの中断されたステッチは、共通の腹膜神経の経切側のエピニューリウムを、神経の両側のエピミシウムを欠いた筋肉移植片の領域に固定する。

単一の6-0ナイロン中断ステッチで大腿骨骨膜に筋肉移植片を固定し、大腿骨から離れて向き合う神経筋接合部で近接的かつ遠位の両方のステッチを中断します。8-0を配置する筋肉移植片の上耳の下の中央マージンでナイロンステッチは、筋肉移植片内の神経の弛緩性を作成するように、共通の腹膜神経上陰膜にそれを確保する。皮膚移植片を筋肉移植片に配置し、筋肉の上に置く真皮の深いマージンで神経および筋肉の大部分を完全に覆う。

筋肉の境界を越えて伸びる真皮をトリミングし、8-0を使用ナイロンは、周方向に筋肉移植片に皮膚移植片を固定するために縫合糸を中断しました。5-0クロミック縫合糸で構造上の上に二頭筋フェムリス筋膜を閉じ、ランニングファッションで4-0クロミック縫合糸で上の皮膚を閉じます。その後、アルコールパッドと外科領域を交換し、ラットが完全な再発まで監視とケージの仲間から分離された食料および水源で回復できるようにする前に抗生物質軟膏を適用します。

成功した場合、3ヶ月後に構築物の外科的暴露は、再血管化された筋肉および皮膚を明らかにし、構造に近い鉗子を有する共通の腹膜神経の穏やかな圧迫は目に見える筋肉収縮をもたらす。組織学的分析は、生存可能な皮膚、神経、および筋肉を実証する必要があります。免疫染色はまた、それぞれ神経筋接合部と感覚端器官への運動神経再インナーブを明らかにする。

電気生理学的試験は、例えばC-RPNI製造後の3ヶ月および9ヶ月で実証されているように、インビボでこれらの構成体に対して行うことができる。ここで、単和化化合物筋肉作用電位及び化合物官能神経作用電位は、電気生理学的試験中に得られた信号をグラフ形式で示す。筋肉移植片での最適でない結果は、特徴的な化合物筋肉作用電位波形を欠く減衰信号によって示される。

真皮成分のレベルでの最適でない結果は、通常、大きなバックグラウンドノイズを持つ波形の減衰を伴います。良質の器械は不可欠である。はさみは鋭く、鉗子は損傷なしで真皮の接ぎ木および神経の非常に精密な取扱いを促進するために細かくひっくり返されるべきである。

製造後、この方法は電気生理学的調査で利用され、シグナル伝達能力をさらに特徴付けることができ、efferentおよびafferentフィードバックループに関するより多くの洞察を提供する。C-RPNIは感覚フィードバックを可能にするが、プロプリオセプションのための閉ループフィードバックシステムを確立できるかどうかは不明である。現在、この質問に取り組んでいるのです。