Budowa i wszczepienie systemu mikroinfuzyjnego do ciągłego dostarczania środków neuroaktywnych.

Cześć, nazywam się Miles Cunningham. Wspólnie z Ryanem O'Connorem i Sydneyem Wongiem zademonstrujemy budowę systemu mikroinfuzji do ciągłego dostarczania środków neuroaktywnych. Praca ta została wykonana w laboratorium rekonstrukcji neurologicznej w McLean Hospital, Harvard Medical School.

Chcielibyśmy podziękować Sydney rbe Foundation i Narsad za ich hojne wsparcie. Odkryliśmy, że środki neuroaktywne mogą być niezawodnie dostarczane do dyskretnych miejsc w mózgu przez ciągnioną mikrokaniulę ze szkła krzemianowego Bo o średnicy końcówki od 5 do 10 razy mniejszej niż w przypadku konwencjonalnych kaniul podawczych. Na tym slajdzie pokazujemy powszechnie używaną kaniulę infuzyjną ze stali nierdzewnej obok mikrokaniuli, którą wyprodukowaliśmy w tym laboratorium.

To zmniejszenie rozmiaru kaniuli podawczej przekłada się na radykalne zmniejszenie urazu badanego obszaru mózgu. Wiele konwencjonalnych metod w efekcie powoduje uszkodzenie w obszarze zainteresowania lub w jego obrębie, co sprawia, że wiarygodność każdego wyniku jest wątpliwa. Na panelu A można zobaczyć stopień zakłóceń w obszarze lokalnym spowodowanych przez kaniulę o średnicy 0,32 milimetra w porównaniu z kaniulą o średnicy 50 mikronów w panelu B. Te zdjęcia o niskiej mocy przedstawiają mokre mocowania niebarwionych odcinków Vibram.

Te same sekcje zostały następnie zabarwione za pomocą h i e i zobrazowane przy wyższej mocy. Aby jeszcze bardziej zilustrować zmniejszenie uszkodzeń tkanek za pomocą mikrokaniuli, elementami systemu do mikroinfuzji są pompa zet mini Osmo z modulatorem przepływu ze stali nierdzewnej, w której usunięto kołnierz. Dwa do trzech centymetrów rurki polietylenowej, wykonana na zamówienie mikrokaniula krzemianowa BOA i drut doprowadzający o średnicy 28 mm, a to jest zmontowany system mikroinfuzji gotowy do implantacji.

Standardowa pipeta pionowa biegunowa jest tutaj używana do tworzenia mikrokaniul o pożądanych specyfikacjach. Odpowiednie są również bieguny poziome. Rurka krzemianowa Bora jest pozycjonowana i zabezpieczana poprzez zmianę temperatury elementu grzejnego i naprężenia słupa.

Możesz niezawodnie odtworzyć mikrokaniule o określonych średnicach i długich zwężających się ogniwach trzpienia. Rurka krzemionkowa Bora jest podgrzewana i wywierany jest delikatny nacisk, aby zmniejszyć pożądaną wartość zgięcia rurki. To zagięcie jest wykonane w odległości od końcówki mikrokaniuli, która jest odpowiednia do głębokości celu zainteresowania mózgu i pozwala na prześwit nad czaszką.

Ostateczna długość tej dystalnej rurki mikro kaniuli, zgięcie wynosi około dziewięciu do 10 milimetrów. Najwyraźniej nie jest zadowolony ze swojego wyniku. Ryan ponownie wkłada mikrokaniulę, aby dokonać precyzyjnej regulacji, doskonaląc kąt zgięcia w tym miejscu.

To o wiele lepiej przy użyciu diamentowego ołówka. Sydney demonstruje metodę cięcia rurki z krzemianu borowego około pięciu milimetrów proksymalnie do zagięcia, mocno trzymając rurkę na twardej powierzchni, tak aby dystalna część mikrokaniuli mogła swobodnie zwisać z krawędzi. Nacina rurkę obwodowo.

Następnie, wywierając delikatny nacisk, delikatnie zatrzaskuje rurkę na naciętym interfejsie. Drobną, przezroczystą końcówkę kaniuli można następnie pokolorować trwałym tuszem, aby pomóc w wizualizacji. Podczas zabiegu w powiększeniu końcówka mikrokaniuli jest przycinana nożyczkami do mikrodysekcji do pożądanej średnicy.

Średnicę końcówki można potwierdzić za pomocą okularu lub mikroskopu. Druty do radykalnego wyrównywania są przygotowywane z drutu ze stali nierdzewnej o grubości 28 mm, który jest cięty na około trzy centymetry długości. Kleszcze są następnie używane do stworzenia małego haczyka na końcu każdego drutu o średnicy około dwóch milimetrów.

Druty wyrównujące są umieszczane na szalce Petriego wraz z rurkami polietylenowymi o długości od dwóch do trzech centymetrów w mikrokaniulach. System mikroinfuzji może być zbudowany z narzędzi wspólnych dla większości laboratoriów. Mikrokleszcze, kleszcze konwencjonalne, nożyczki chirurgiczne i hemostatyki umieszcza się w serwety chirurgicznej w celu sterylizacji.

Narzędzia, elementy systemu mikroinfuzji, a także kilka arkuszy folii aluminiowej są sterylizowane przy użyciu standardowego autoklawu. Modulator przepływu ostrożnie wyjmuje się z opakowania i umieszcza na sterylnej szalce Petriego. Jest bezpiecznie trzymany za pomocą hemostatów, a plastikowy kołnierz jest usuwany z rurki modulatora ze stali nierdzewnej za pomocą nożyczek.

Mini pompę osmotyczną wyjmuje się również z opakowania i umieszcza na sterylnej szalce Petriego. Rurka ze stali nierdzewnej jest wkładana do rurki polietylenowej na około dwa do trzech milimetrów, a obie są uszczelniane razem za pomocą żywicy epoksydowej aktywowanej światłem. Używamy Lummi Bond z mojego laboratorium neuronowego do delikatnej pracy, napełniamy jedną strzykawkę CC wiązaniem Lummi i używamy igły o rozmiarze 27 jako aplikatora w jasnym świetle, które Lumon utwardza się w ciągu zaledwie kilku sekund.

Mini pompę osmotyczną napełnia się, trzymając ją w pozycji pionowej, ostrożnie wstrzykując za pomocą igły do napełniania dostarczonej przez producenta. Zalecamy obserwację objętości płynu, który jest wtryskiwany do pompy i/lub ważenie pompy przed i po napełnieniu, aby upewnić się, że pompa jest całkowicie napełniona i nie jest uszkodzona. Należy pamiętać, że nie zalecamy ponownego używania pomp.

Pełny modulator z dołączoną rurką polietylenową jest następnie umieszczany w mini pompie osmotycznej. Płyn w pompie zostanie wtłoczony do rurki polietylenowej po włożeniu modulatora piany. Początkowa odległość rurki polietylenowej wypełnionej płynem jest odnotowywana i należy zaobserwować, że zwiększa się po aktywacji pompy inkubacją i sterylnym roztworem soli fizjologicznej w temperaturze 39 stopni Celsjusza po 12 godzinach inkubacji.

Aktywowana mini pompa osmotyczna jest zanurzona w sterylnym roztworze soli fizjologicznej, który zapewnia środowisko wolne od powietrza dla końcowych etapów budowy systemu mikroinfuzji. Strzykawka wyposażona w rurkę z tworzywa sztucznego o małej średnicy i wypełniona tym samym roztworem, który znajduje się w pompie, służy do wypierania powietrza z niewypełnionej części rurki polietylenowej. Należy pamiętać, że powietrze w mikrokaniuli powinno zostać wyparte.

Podobnie, dystalny koniec rurki polietylenowej może wymagać pewnego rozszerzenia za pomocą mikrokleszczyków, a następnie wprowadzany jest proksymalny koniec mikrokaniuli. Cały system jest teraz wolny od powietrza lub martwej przestrzeni i można go wyjąć z kąpieli solankowej i kupić suchy z jałową przyczyną. Następnie nakłada się wiązanie Luma, aby przymocować mikrokaniulę do rurki polietylenowej Aby zmniejszyć natężenie przepływu mini pompy osmotycznej O około połowę sterylną gorącą parafinę wlewa się na małą szalkę Petriego i bliższą połowę mini pompy osmotycznej zanurza się na krótko.

Nadmiar parafiny jest osuszany, a system mikroinfuzyjny jest umieszczany z powrotem w sterylnej soli fizjologicznej i przechowywany do czasu operacji. Tuż przed implantacją chirurgiczną. Drut doprowadzający jest przymocowany do zagięcia w mikrokaniuli.

Oś podłużna drutu prowadzącego jest wyrównana z częścią mikrokaniuli, która wejdzie do tkanki mózgowej i jest mocowana za pomocą lumonu. W tej pozycji. System mikroinfuzji można następnie umieścić na manipulatorze instrumentu stereotaktycznego.

Drut doprowadzający jest zabezpieczony zaciskiem ramienia manipulatora, a pompa jest uwiązana od góry za pomocą pętli sterylnego szwu. Utrzyma to jego ciężar i pozwoli na idealne ustawienie mikrokaniuli prostopadle do powierzchni czaszki poprzez ostrożne zginanie drutu prowadzącego za pomocą kleszczy, system mikroinfuzji można następnie wszczepić przy użyciu standardowej procedury stereotaktycznej. Rurka boel jest przymocowana do powierzchni czaszki za pomocą kleju.

Używamy den mat Jaron do wyrzeźbienia niskoprofilowego postumentu. Nadmiar drutu prowadzącego wystającego ponad preparat jest następnie przycinany równo z powierzchnią cokołu. Za pomocą tarczy tnącej dołączonej do wiertarki szybkoobrotowej, mini pompę osmotyczną można następnie umieścić podskórnie między krajobrazem zwierząt.

Obecna metoda ma wiele zalet w porównaniu z tradycyjnymi technikami. Może być zbudowany na zamówienie, aby dostosować się do gatunku i wieku zwierzęcia doświadczalnego. Rurki krzemionkowe można kształtować tak, aby dopasowywały się do powierzchni czaszki zwierzęcia.

W związku z tym, umożliwiając bezpieczne mocowanie niskoprofilowe i wykluczając potrzebę stosowania dużego cokołu czaszki, ranę chirurgiczną można łatwo zamknąć nad opływowym cokołem mikroinfuzji, zmniejszając w ten sposób ryzyko infekcji, a także dyskomfort dla zwierzęcia, a przymocowanie systemu do czaszki wymaga mniejszej powierzchni. W związku z tym dodatkowe lub kolejne zabiegi mogą być wykonywane bez ingerencji z większego postumentu. Co jednak najważniejsze, metoda ta zmniejsza inwazyjność i uraz w środowisku miejscowym miejsca infuzji, minimalizując w ten sposób efekt obserwatora.

Są to zmiany, jakie aktywna obserwacja wprowadzi do obserwowanego zjawiska.