JoVE Encyclopedia of Experiments
Biologia
0 wyświetleń • 4:42 min • July 8th, 2025
Splot ramienny to sieć nerwów w ramieniu, które przenoszą sygnały z rdzenia kręgowego do kończyn górnych. Stany urazowe, które rozciągają nerwy poza ich granicę, mogą powodować pęknięcie prowadzące do utraty funkcji mięśni.
Aby określić ilościowo granicę rozciągliwości lub odkształcenie niszczące splotu ramiennego, należy ustawić ogniwo obciążnikowe i zacisk za pomocą urządzenia mobilizującego zwanego siłownikiem. Siłownik umożliwia zaciśnięcie docelowej próbki z określoną siłą mierzoną za pomocą ogniwa obciążnikowego. Podłącz ten biomechaniczny zespół do komputera i systemu akwizycji danych.
Gdy konfiguracja jest gotowa, weź znieczuloną świnię nowonarodzoną w pozycji leżącej z odsłoniętym splotem ramiennym. Przetnij nerw i zakotwicz nacięty koniec do zacisku. Teraz zaznacz różne segmenty nerwowe, aby obserwować przemieszczenie markera podczas wydłużania. Umieść linijkę referencyjną blisko zaciśniętego nerwu, aby ustawić skalę do celów obrazowania.
Teraz ustaw szybkość rozciągania w systemie komputerowym i rozpocznij test. Zacisk zaczyna ciągnąć nerw wzdłużnie. Zapisz wzorzec wydłużania nerwu, aby uchwycić punkt zerwania nerwu. Użyj systemu gromadzenia danych, aby obliczyć odkształcenie niszczące. Powtórz eksperyment, aby określić właściwości biomechaniczne poszczególnych segmentów nerwowych.
Aby skonfigurować biomechaniczne urządzenie testujące, przymocuj podstawę urządzenia do wózka i użyj dużych zacisków C, aby przymocować siłownik elektromechaniczny do podstawy. Przymocuj ogniwo obciążnikowe o sile 200 niutonów do siłownika i przykręć zacisk z wyściełaną pleksiglasem, aby zapobiec koncentracji naprężeń w miejscu mocowania.
Za pomocą statywu podłącz kamerę, która może nagrywać do 100 klatek na sekundę w rozdzielczości 658 x 492 pikseli, a następnie podłącz USB z kamery, siłownika i ogniwa obciążnikowego do komputera, aby zintegrować i zsynchronizować wszystkie elementy konfiguracji. Następnie podłącz komputer, siłownik i ogniwo obciążnikowe do źródła zasilania.
Aby skalibrować ogniwo obciążnikowe przed zarejestrowaniem przyłożonych obciążeń, użyj regulowanego uchwytu, aby ustawić siłownik pod kątem 90 stopni, tak aby był wyrównany w pionie, i sprawdź kąt kątomierzem. Otwórz oprogramowanie czujnika wagowego i kliknij Start, aby wyświetlić odczyt napięcia na żywo.
Następnie zawieś odważniki o wadze od 0 do 1,000 gramów na zacisku w odstępach co 100 gramów, rejestrując zmierzone napięcia przy każdym obciążeniu. Gdy napięcia zostaną zarejestrowane dla wszystkich 10 mas, oblicz nachylenie i przetnij, aby określić równanie liniowe napięć i mas.
Do badań biomechanicznych izolowanego nerwu splotu ramiennego użyj cienkich nożyczek, aby przeciąć nerw i użyj niestandardowego zacisku, aby zacisnąć przeciętą stronę nerwu. Oznacz zaciśnięty segment nerwowy czarną farbą akrylową i umieść 1-centymetrową linijkę płasko w zwierzęciu, aby ustawić skalę do analizy danych. W oprogramowaniu kamery umieść pole widzenia kamery bezpośrednio nad badanymi segmentami, aby umożliwić monitorowanie ruchu i/lub przemieszczenia markerów oraz określenie rzeczywistego odkształcenia tkanki w określonym punkcie czasowym.
Zapisz podstawowe pomiary, takie jak wysokość, na której nerw wchodzi do ciała ze stołu, wysokość zacisku od stołu, kąt siłownika i cała długość tkanki. Otwórz oprogramowanie do programowania i kliknij Uruchom. Wprowadź nazwę pliku i przemieszczenie, a następnie kliknij przycisk Inicjalizacja i TARE. Kliknij przycisk Start, aby rozciągnąć segment splotu ramiennego.
Tkanka będzie ciągnięta z przypisaną prędkością 500 milimetrów na minutę, aż do całkowitego uszkodzenia w dowolnym segmencie tkanki nerwowej. Następnie zapisz plik wideo, przyłożone obciążenie rozciągające, przemieszczenie tkanki oraz czas trwania testu, a następnie zapisz miejsce uszkodzenia jako segment, w którym dochodzi do pęknięcia tkanki.