Name: Экс естественных механические нагрузки сухожилия (Видео) | JoVE Journal
Uploaded: 2007-05-28T00:00:00.000+00:00
Duration: 11 min 36 s
Description: Изучите метод циклической нагрузки сухожилий in vitro для исследования механизмов тендинопатий запястья и локтя. Эта система позволяет одновременно нагружать четыре сухожилия с точным контролем.

ai_agent_IP

ai_agent

maintenance

instantTrialDurationMinutes

isBiopharma

enableNewMyJoveSectionDesign

educationFeatures

seoMetaApi

ai_copilot_institution_blacklist

ai_chat_institution_blacklist

freeAccessWindow

ssoRoleCapture

scheduledMaintenanceBanner

joveLabsFeatures

disable_autoplay_for_bots

extended_trial_duration

5 minutes

<ol><li> Дополнение СМИ СО 2-независимые средства массовой информации с эмбриональной телячьей сыворотки, L-глутамина, антибиотиков, и аскорбиновой кислоты </li><li> Алиготе 40 мл в 50 мл пробирки центрифуги (1 для каждого сухожилия) </li><li> Алиготе 10 мл на 15 мл пробирок центрифуг (1 для каждого сухожилия) </li><li> Стерилизовать хирургические инструменты, автоклав листов, пинцет и гаечный ключ в автоклаве </li><li> Стерилизовать зажимы и советы силу микрометра путем замачивания в 70% этанола ночь </li><li> Урожай сухожилия из задней лапы кролика. Кролик должны были быть умерщвлены не более 2 часов назад. </li><li> Место сухожилия в 15 мл центрифужную пробирку заполнены СМИ </li><li> Выложить стерилизовать автоклаве листа создать стерильные поле </li><li> Мера площади поперечного сечения сухожилия <ol style="margin-top: 0in"><li> Место микрометра советы по микрометра, выровнять правильно </li><li> Ручки сухожилия к концам </li><li> Fit тонкий разделе сухожилия в паз </li><li> У помощника место 50g вес </li><li> Подождите 30 секунд, читать толщины (CSA = толщина х 1,3) </li></ol></li><li> Место сухожилие еще в 15 мл центрифужную пробирку </li><li> Повторите с каждой сухожилие должно быть загружено </li><li> Удалить привод из базы </li><li> Вырежьте два 15 мм на 40 мм полоски и одна 3 мм на 5 мм кусок из стерильных марлевых для каждого сухожилия </li><li> Раскатайте каждый полосы плотно и между канавками дистального зажим </li><li> Удалить сухожилия от центрифуги трубы и место на зажим, дистального конца сухожилия на дистальной зажим и волокнистый хрящ области сухожилия на проксимальных зажим </li><li> Место 3x5 кусок марли поверх дистального конца сухожилия и безопасный зажим </li><li> Безопасные проксимальных зажим, обеспечение сухожилие остается соответствие между зажимами и с достаточно слабый, что он не находится под напряжением, когда зажимы затянуты. Затяните зажимы для 1N-м </li><li> Место 50 мл центрифужную пробирку со средствами массовой информации в базе </li><li> Установить привод в базовой </li><li> Повторите с каждой сухожилие должно быть загружено </li><li> Место базы за водяной бане </li><li> Загрузка протокола <ol style="margin-top: 0in"><li> Условие сухожилий </li><li> Применяют 0,5 N нагрузку, измерять длину сухожилий (это расстояние между метками) </li><li> Применение циклического нагружения </li></ol></li><li> Удалить привод из базы </li><li> Выпуск сухожилия от зажимов </li><li> Процесс сухожилия </li></ol>

<ol><li>Asundi, K., Kursa, K., Lotz, J. C., Rempel, D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((In+vitro+system+for+applying+cyclic+loads+to+connective+tissues+under+displacement+or+force+control%5BTitle%5D)+AND+%22Ann+Biomed+Eng%22%5BJournal%5D)">In vitro system for applying cyclic loads to connective tissues under displacement or force control.</a> Ann Biomed Eng. 35, 1188-1195 (2007).</li>
<li>Asundi, K. R., Rempel, D. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Cyclic+loading+inhibits+expression+of+MMP-3+but+not+MMP-1+in+an+in+vitro+rabbit+flexor+tendon+model%5BTitle%5D)+AND+%22Clin+Biomech%22%5BJournal%5D)">Cyclic loading inhibits expression of MMP-3 but not MMP-1 in an in vitro rabbit flexor tendon model.</a> Clin Biomech. , In Press Forthcoming.</li>
<li>Asundi, K. R., Rempel, D. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((MMP-1%2C+IL-1%CE%B2+and+COX-2+mRNA+Expression+is+Modulated+by+Static+Load+in+Rabbit+Flexor+Tendon%5BTitle%5D)+AND+%22Ann+Biomed+Eng%22%5BJournal%5D)">MMP-1, IL-1β and COX-2 mRNA Expression is Modulated by Static Load in Rabbit Flexor Tendon.</a> Ann Biomed Eng. , In Press Forthcoming.</li>
</ol>

Видео представляет новую систему для одновременной загрузки до четырех жить сухожилия в культуре ткани. Типичная длительность загрузки от 2 до 48 часов. После загрузки, сухожилий удаляются и обрабатываются для экспрессии генов. Система позволяет для исследования влияния загрузки рисунка на изменения в генах, связанных с дегенеративными изменениями в сухожилие. Эти эксперименты могут обеспечить некоторое представление о механизмах травмы связаны с повторяющимися нагрузки. Они также обеспечивают понимание нагрузок, которые могут привести к по...

Пользовательские 4 линейных приводов загрузки системы Теплый водяной бане 50 мл пробирки сухожилий (кролик) Стерильные СМИ

Экс естественных механические нагрузки сухожилия

Ex vivo Mechanical Loading of Tendon

Травмы сухожилий (например, запястья тендинит, epicondyltis) из-за чрезмерного распространены в спортивных мероприятиях и на рабочем месте. Большинство из них связаны с повторяющимися, высокой активности стороны силы. Механизмов клеточного и структурные повреждения из-за циклического нагружения не известно. Целью этого видео является презентация новой системы, которые могут одновременно загружать четыре сухожилия в культуре ткани. Видео описываются методы сбора стерильной ткани и как сухожилия загружены на зажимные системы, которая впоследствии погружается в средствах массовой информации и поддерживается на уровне 37 ° C. Один зажим фиксируется, а другой перемещается с линейным приводом. Сухожилия силы растяжения контролируется с датчика последовательно с мобильного зажимом. Приводы контролируются с помощью программы LabView. Четыре сухожилия может быть повторно загружены с различными формами загрузки, частота повторения, скорость загрузки, и продолжительность. Загрузка может продолжаться в течение нескольких минут до 48 часов. В конце погрузки, сухожилий удаляются и середине вещества, экстрагированного для биохимических анализов. Эта система позволяет при исследовании эффектов загрузки узоры на экспрессию генов и структурные изменения в сухожилии. В конечном счете, механизмы повреждения из-за чрезмерного могут быть исследования с выводами применяется для лечения и профилактики.

Новое в системе пробирке для одновременной загрузки четыре сухожилия в культуре описывается.

Повреждения сухожилий (например, тендинит запястья, эпикондилит), вызванные чрезмерной нагрузкой, часто встречаются при занятиях спортом и в рабочих условиях. Большинство из них связаны с...

Меня зовут Дэвид Ремпель. Я преподаватель кафедры биоинженерии Калифорнийского университета в Беркли. В эксперименте, который вы сейчас увидите, будет применяться растяжение сухожилий; цель данной работы — попытаться раскрыть и понять механизмы, лежащие в основе заболеваний сухожилий запястья и локтя.Эти заболевания сухожилий часто встречаются у спортсменов и работников, чья деятельность связана с повторяющимися нагрузками на кисти рук. Криш Сунди, один из докторантов нашей лаборатории, продемонстрирует несколько функций системы, а именно измерение площади поперечного сечения сухожилия. Он закрепит сухожилия в актуаторах.Он продемонстрирует процесс циклического нагружения сухожилия в системе в течение 24 часов, после чего извлечет сухожилие из системы. Итак, перед вами система нагружения, которую мы спроектировали и собрали. Как видите, она состоит из шести актуаторов.Это высокоточные актуаторы, способные обеспечивать смещение в 1 мкм; последовательно с актуатором установлен датчик силы для регистрации нагрузки, приложенной к сухожилиям. Последовательно с датчиком силы расположены зажимы, которые достаточно вынесены вперед, чтобы их можно было погрузить в среду для поддержания жизнеспособности сухожилий. Вся эта система затем помещается в водяную баню для поддержания температуры среды на уровне 37 °C.Сейчас я продемонстрирую, как закрепить сухожилие в этой системе. Первым делом нам необходимо измерить площадь поперечного сечения сухожилия, чтобы прикладывать соответствующие механические напряжения. Передайте мне, пожалуйста, пробирку с сухожилием.Данные сухожилия были получены от новозеландского белого кролика. Образцы были доставлены только что, поэтому они остаются свежими (время с момента эвтаназии кролика составляет менее двух часов). Участок сухожилия, площадь поперечного сечения которого я измеряю, находится в самой тонкой части сухожилия.Это объясняется тем, что в данной точке будут возникать наибольшие напряжения из-за наименьшей площади поперечного сечения. Теперь положите груз на поршень. Теперь подождем 30 секунд, чтобы считать значение толщины 1.3.Не могли бы вы поднять поршень и вернуть сухожилие обратно в среду? Теперь я отмонтирую актуатор, в который буду устанавливать сухожилие. После этого я закреплю сухожилие в зажимах.Здесь представлен крупный план актуатора. Видны сам актуатор, тензодатчик и зажимы, которые выходят за его пределы. Эти прокладки следует вырезать шириной примерно от 1/2 до 3/4 дюйма и длиной около 1,5 дюймов.Затем возьмите эти марлевые салфетки и окуните их в среду, чтобы смочить. Это облегчит процесс скатывания. Поместите эти скатанные марлевые полоски в пазы этих серпентинообразных зажимов. Теперь я извлеку сухожилие из среды.Этот конец представляет собой место прикрепления сгибателя к концу пальца кролика. Данная область является зоной фиброзного хряща. Сухожилие располагается таким образом, чтобы зона фиброзного хряща была зафиксирована проксимальным зажимом.Затем сухожилие зажимают, и снова затягивают винты с моментом 1 ньютон-метр. После этого излишки сухожилия отрезают, так что теперь актуатор закреплен в фиксаторе, а все сухожилие и зажимы погружены в модифицированную среду. Та же процедура будет использоваться для установки сухожилий на последующие актуаторы.Как видите, всего их шесть, поэтому мы можем провести этот эксперимент с шестью отдельными сухожилиями. Затем вся система поднимается и помещается в водяную баню для поддержания температуры среды на уровне 37 °C. Теперь мы будем прикладывать к сухожилию циклическую нагрузку в диапазоне от 0.5 до 5 МПа.Мы используем специализированное программное обеспечение, написанное на языке LabVIEW. Первым этапом является предварительная подготовка сухожилия. Мы подвергаем его 20 циклам циклической нагрузки в диапазоне от 0.5 megapascals до two megapascals.Для ввода измеренной толщины воспользуйтесь четырьмя предоставленными микрометрами. Программа автоматически рассчитает площадь поперечного сечения, после чего подаст команду актуатору увеличивать смещение до тех пор, пока на сухожилие не будет воздействовать нагрузка в 2 MPa.Здесь мы следим за фиолетовой кривой. После того как к сухожилию будет приложена нагрузка 2 megapascal, программа приложит к нему нагрузку 0.5 megapascal. После установления этих двух значений нагрузок программа будет циклически переключаться между ними, непрерывно обновляя положение для достижения этих двух заданных нагрузок.Данное нагружение выполняется со скоростью 10 мегапаскалей в секунду при частоте 0,5 герц. После предварительной кондициирования сухожилия мы устанавливаем нагрузку в 0,5 ньютона. Длина сухожилия при нагрузке 0,5 ньютона определяется как расчетная длина сухожилия.Как только программа обнаружит данную нагрузку, мы считываем положение актуатора; это значение, которое в данный момент составляет шесть восемьсот двадцать пять, является рабочей длиной сухожилия. После записи рабочей длины сухожилия мы возвращаемся к программе циклического нагружения, вводим желаемые значения 5 megapascals и 0.5 megapascals, указываем общее количество циклов нагружения и снова запускаем ту же программу, чтобы подвергнуть сухожилие циклическому нагружению в диапазоне от 0.5 до 5 megapascals. Нагружение выполняется со скоростью 10 megapascals в секунду при частоте 0.5 hertz.Таким образом, после циклического нагружения, которое обычно длится 24 часа, актуатор извлекается из системы, после чего сухожилие можно отрезать и подвергнуть дальнейшей обработке по своему усмотрению. Итак, вы только что видели наши сухожилия, которые были стерильно извлечены из кроликов. Описанный вами процесс был частично стерильным, но он обеспечил циклическое нагружение сухожилий в течение 24-часового периода.Затем проводится анализ сухожилий с помощью R-T-P-C-R для определения экспрессии генов. Мы также анализируем сухожилия на предмет других изменений: структурных изменений и других гистологических маркеров. В конечном счете, целью данного эксперимента является определение того, какое влияние различные режимы нагрузки оказывают на основные механизмы повреждения сухожилий, которые могут быть связаны с тендинопатиями и тендинитом.

Research

JoVE Journal

Biology

Биология

Данная статья описывает экспериментальные процедуры, используемые для подготовки сухожилия крысиного хвоста для биомеханических и mechanobiological исследований. Некоторые особенности основных этапов подготовки продемонстрированы, начиная с добычи, площадь поперечного сечения измерения, промывка и загрузка в биореакторе камеры.

Подготовка сухожилия крысиного хвоста для Биомеханические и Mechanobiological исследований

В естественных условиях Грызунах сжимающих вызванного травмой и неинвазивного мониторинга Восстановления

Мы разработали новую механической загрузки биореактора, которые могут применяться одноосные или двухосные механические напряжения хряща биокомпозитные до трансплантации в дефекта суставного хряща.

Дизайн двухосных механических биореактор загрузка для тканевой инженерии

Был разработан новый протокол визуализации с использованием специального механического привода с приводом от двигателя, позволяющий измерять реакцию на механическую деформацию в живых клетках в реальном времени. Относящаяся к механобиологии, система может применять деформации до 20%, обеспечивая при этом визуализацию в режиме, близком к реальному времени, с помощью конфокальной или атомно-силовой микроскопии.

Живых изображений сотовый процессе механической Stretch

Мы описываем протокол in vivo для измерения тыльного сгибания стопы после стимуляции малоберцового нерва и сокращения переднего отдела голени задней конечности крысы. Такие измерения являются незаменимым трансляционным инструментом для оценки скелетной мышечной патологии и подходов тканевой инженерии к восстановлению и регенерации мышц.

Применения<em&gt; В Vivo</em&gt; Функциональное тестирование Крысы передней большеберцовой для оценки Tissue Engineered скелетной мускулатуре Ремонт

Протокол описывает эффективные и воспроизводимые методы биомеханического тестирования на сухожилия мурин с помощью специально подходят 3D печатные светильники.

Биомеханическое тестирование тендонов Murine

Трехмерная одноаксиальная механическая система стимуляции биореактора является идеальным биореактором для теногенной специфической дифференциации стволовых клеток, полученных из сухожилия, и формирования неопалендров.

Применение трехмерной uniaxial механической системы стимуляции биореактора, чтобы вызвать теногенную дифференциацию стволовых клеток, полученных из тендрионов

В этой статье описывается алгоритм корреляции цифровых изображений с открытым исходным кодом для измерения локальных 2D-деформаций тканей в эксплантатах сухожилий. Точность метода была подтверждена с использованием нескольких методов, и она доступна для публичного использования.

Измерение локальных деформаций тканей в сухожилиях с помощью корреляции цифровых изображений с открытым исходным кодом

Мы представляем индивидуальную экспериментальную платформу и протокол культивирования тканей, которые воссоздают фиброзно-хрящевые изменения, вызванные импинджментом прикрепления ахиллова сухожилия в эксплантатах задних конечностей мышей с устойчивой жизнеспособностью клеток, предоставляя модель, подходящую для изучения механобиологии импинджмента сухожилий.

Модель эксплантата задней конечности мыши для изучения механобиологии импинджмента ахиллова сухожилия

Этот протокол представляет собой систему тестирования, используемую для индуцирования количественно измеримых и контролируемых усталостных повреждений в ахилловом сухожилии крысы для модели тендинопатии, индуцированной чрезмерным использованием, in vivo . Процедура заключается в креплении лодыжки крысы к суставному актуатору, который выполняет пассивное тыльное сгибание голеностопного сустава с помощью специально написанного сценария MATLAB.

Пассивная система тестирования тыльного сгибания голеностопного сустава для модели in vivo тендинопатии, вызванной чрезмерным использованием

В данной работе мы представляем ассамблоидную модельную систему, имитирующую перекрестные помехи между несущей тканью сухожильного ядра и внешним компартментом, содержащим клеточные популяции, активированные болезнью и травмой. В качестве важного примера использования мы демонстрируем, как система может быть развернута для исследования активации внешних эндотелиальных клеток, связанных с заболеванием.

Инженерные ассамблоиды сухожилий для исследования перекрестных клеточных помех при заболевании и восстановлении

Изучите метод циклической нагрузки сухожилий in vitro для исследования механизмов тендинопатий запястья и локтя. Эта система позволяет одновременно нагружать четыре сухожилия с точным контролем.

Экс естественных механические нагрузки сухожилия

Больше видео