Construção e Implantação de um Sistema de Microinfusion para entrega Sustentada de Agentes neuroativos.

Olá, meu nome é Miles Cunningham. Juntamente com Ryan O'Connor e Sydney Wong, demonstraremos a construção de um sistema de microinfusão para entrega contínua de agentes neuroativos. Este trabalho foi realizado no laboratório de neurorreconstrução do McLean Hospital, Harvard Medical School.

Gostaríamos de agradecer à Sydney rbe Foundation e à Narsad por seu generoso apoio. Descobrimos que os agentes neuroativos podem ser entregues de forma confiável a locais cerebrais discretos por meio de uma microcânula de vidro de silicato Bo puxada com um diâmetro de ponta cinco a 10 vezes menor do que o das cânulas de entrega convencionais. Neste slide, mostramos uma cânula de infusão de aço inoxidável comumente usada ao lado de uma microcânula que fabricamos aqui neste laboratório.

Essa redução no tamanho da cânula de parto se traduz em uma redução dramática no trauma na região do cérebro que está sendo estudada. Muitos métodos convencionais, com efeito, produzem uma lesão de ou dentro da área de interesse, tornando a validade de qualquer resultado questionável. Você pode ver aqui no painel A a quantidade de interrupção na área local causada por uma cânula de 0,32 milímetros quando comparada a uma cânula de 50 mícrons no painel B. Essas fotos de baixa potência são de montagens úmidas de seções Vibram não manchadas.

Essas mesmas seções foram então coradas com h e e e fotografadas em maior potência. Para ilustrar ainda mais a redução do dano tecidual com a microcânula, os componentes do sistema de microinfusão são uma bomba zet mini Osmo com seu modulador de fluxo de aço inoxidável no qual o flange foi removido. Dois a três centímetros de tubo de polietileno, uma microcânula de silicato BOA feita sob medida e um fio-guia de calibre 28, e este é o sistema de microinfusão montado pronto para implantação.

Uma pipeta vertical padrão polar é usada aqui para criar micro cânulas com as especificações desejadas. Polares horizontais também são adequados. A tubulação de silicato Bora é posicionada e fixada variando a temperatura do elemento de aquecimento e a tensão do poste.

Você pode reproduzir de forma confiável microcânulas com diâmetros específicos e elos de haste cônicos longos. A tubulação de sílica Bora é aquecida e uma pressão suave é aplicada para reduzir a quantidade desejada de curvatura na tubulação. Essa curvatura é feita a uma distância da ponta da microcânula que é apropriada para a profundidade do alvo cerebral de interesse e permite a folga acima do crânio.

O comprimento final deste tubo distal da microcânula, a curvatura é de aproximadamente nove a 10 milímetros. Aparentemente não satisfeito com seu resultado. Ryan reinsere a microcânula para fazer um ajuste fino, aperfeiçoando o ângulo de curvatura.

Isso é muito melhor usando um lápis de diamante. Sydney demonstra um método para cortar o tubo de silicato bórico aproximadamente cinco milímetros proximal à curva, segurando o tubo firmemente em uma superfície dura com a porção distal da microcânula livre para pendurar na borda. Ela marca o tubo circunferencialmente.

Em seguida, aplicando uma leve pressão, ela encaixa a tubulação de forma limpa na interface marcada. A ponta fina e transparente da cânula pode então ser colorida com tinta permanente para ajudar na visualização. Durante a cirurgia sob ampliação, a ponta da microcânula é cortada com tesoura de microdissecção no diâmetro desejado.

O diâmetro da ponta pode ser confirmado com uma ocular ou um microscópio. Os fios de alinhamento radical são preparados a partir de fio de aço inoxidável de calibre 28 que é cortado em comprimentos de aproximadamente três centímetros. As pinças são então usadas para criar um pequeno gancho na extremidade de cada fio com cerca de dois milímetros de diâmetro.

Os fios de alinhamento são colocados em uma placa de Petri junto com comprimentos de dois a três centímetros de tubos de polietileno nas microcânulas. O sistema de microinfusão pode ser construído com instrumentos comuns à maioria dos laboratórios. Micro fórceps, pinças convencionais, tesouras cirúrgicas e hemostáticos são colocados em um campo cirúrgico para esterilização.

Os instrumentos, os componentes do sistema de microinfusão, bem como várias folhas de papel alumínio, são esterilizados usando uma autoclave padrão. O modulador de fluxo é cuidadosamente removido de sua embalagem e colocado em uma placa de Petri estéril. Ele é segurado com segurança com hemostáticos e o flange de plástico é removido do tubo modulador de aço inoxidável com uma tesoura.

A mini bomba osmótica também é removida de sua embalagem e colocada na placa de Petri estéril. A tubulação de aço inoxidável é inserida na tubulação de polietileno cerca de dois a três milímetros, e os dois são selados juntos usando epóxi ativado por luz. Usamos a ligação Lummi do meu laboratório neural para trabalhos delicados, enchemos uma seringa CC com ligação Lummi e usamos uma agulha de calibre 27 como aplicador sob luz forte Lumon cura em apenas alguns segundos.

A mini bomba osmótica é preenchida segurando-a na posição vertical, injetando-a cuidadosamente usando a agulha de enchimento fornecida pelo fabricante. Recomendamos observar o volume de fluido que é injetado na bomba e/ou pesar a bomba antes e depois do enchimento para garantir que a bomba esteja completamente cheia e não esteja com defeito. Observe que não recomendamos a reutilização de bombas.

O modulador completo com sua tubulação de polietileno anexada é então inserido dentro da mini bomba osmótica. O fluido dentro da bomba será forçado para dentro da tubulação de polietileno à medida que o modulador de espuma é inserido. A distância inicial do tubo de polietileno preenchido com o fluido é observada e deve ser observada para aumentar após a bomba ter sido ativada com incubação e solução salina estéril a 39 graus Celsius após 12 horas de incubação.

A mini bomba osmótica ativada é submersa em solução salina estéril, que fornece um ambiente livre de ar para as etapas finais da construção do sistema de microinfusão. Uma seringa equipada com tubo de plástico de pequeno calibre e preenchida com a mesma solução contida pela bomba é usada para deslocar o ar da parte não preenchida do tubo de polietileno. Observe que o ar dentro da microcânula deve ser deslocado.

Da mesma forma, a extremidade distal do tubo de polietileno pode exigir alguma dilatação com microfórceps e a extremidade proximal da microcânula é então inserida. Todo o sistema agora está livre de ar ou espaço morto e pode ser removido do banho salino e comprado um seco com causa estéril. A ligação Luma é então aplicada para prender a microcânula ao tubo de polietileno Para diminuir a vazão da mini bomba osmótica Em aproximadamente metade, a parafina quente estéril é despejada em uma pequena placa de Petri e uma metade proximal da mini bomba osmótica é brevemente submersa.

O excesso de parafina é enxugado e o sistema de microinfusão é colocado de volta em solução salina estéril e armazenado até a cirurgia. Pouco antes do implante cirúrgico. O fio-guia é preso à dobra na microcânula.

O eixo longitudinal do fio-guia está alinhado com a porção da microcânula que entrará no tecido cerebral e é fixado com lumon. Nessa posição. O sistema de microinfusão pode então ser posicionado em um manipulador de instrumento estereotáxico.

O fio-guia é preso com uma braçadeira de braço manipulador e a bomba é amarrada por cima com um laço de sutura estéril. Isso suportará seu peso e permitirá que a microcânula seja perfeitamente alinhada perpendicularmente à superfície do crânio, dobrando cuidadosamente o fio-guia com uma pinça, o sistema de microinfusão pode então ser implantado usando o procedimento estereotáxico padrão. O tubo de boel é preso à superfície do crânio com adesivo.

Usamos den mat Jaron para esculpir um pedestal de baixo perfil. O excesso de fio-guia que se estende acima da preparação é então cortado nivelado com a superfície do pedestal. Usando um disco de corte acoplado a uma broca de alta velocidade, a mini bomba osmótica pode então ser colocada subcutaneamente entre o escapo animal.

O presente método oferece uma série de vantagens sobre as técnicas tradicionais. Pode ser construído sob medida para acomodar a espécie e a idade do animal experimental. O tubo de sílica pode ser moldado para se adaptar à superfície do crânio do animal.

Portanto, permitindo uma fixação segura de baixo perfil e excluindo a necessidade de um grande pedestal craniano, a ferida cirúrgica pode ser facilmente fechada sobre o pedestal de microinfusão aerodinâmico, reduzindo assim o risco de infecção e desconforto para o animal, e prender o sistema ao crânio requer menos área de superfície. Portanto, procedimentos adicionais ou subsequentes podem ser realizados sem interferência de um pedestal maior. Mais importante, porém, esse método reduz a invasividade e o trauma no ambiente local do local da infusão, minimizando assim o efeito do observador.

Essas são as mudanças que a observação ativa fará no fenômeno que está sendo observado.