JoVE Encyclopedia of Experiments
Биология
0 просмотров • 4:42 мин • July 8th, 2025
Плечевое сплетение представляет собой сеть нервов в плече, которые передают сигналы от спинного мозга к верхним конечностям. Травматические состояния, при которых нервы растягиваются до предела, могут привести к разрыву, ведущему к потере мышечной функции.
Чтобы количественно определить предел растяжения подшипника или деформацию разрушения плечевого сплетения, установите тензодатчик и зажим с помощью мобилизующего устройства, называемого приводом. Привод позволяет зажимать целевой образец с удельным усилием, измеренным с помощью тензодатчика. Подключите эту биомеханическую сборку к компьютеру и системе сбора данных.
Как только установка будет готова, возьмите неонатальную свинью под наркозом в положении лежа на спине с обнаженным плечевым сплетением. Разрежьте нерв и закрепите надрезанный конец на зажиме. Теперь отметьте различные сегменты нерва, чтобы наблюдать за смещением маркера во время удлинения. Поместите эталонную линейку рядом с зажатым нервом, чтобы установить шкалу для визуализации.
Теперь установите скорость растяжения в компьютерной системе и запустите тест. Зажим начинает натягивать нерв в продольном направлении. Запишите картину удлинения нерва, чтобы зафиксировать точку разрыва нерва. Используйте систему сбора данных для расчета деформации разрушения. Повторите эксперимент для определения биомеханических свойств отдельных нервных сегментов.
Чтобы настроить биомеханическое испытательное устройство, прикрепите основание устройства к тележке и с помощью больших С-образных зажимов прикрепите электромеханический привод к основанию. Прикрепите к приводу тензодатчик мощностью 200 Ньютон и вкрутите зажим с мягким оргстеклом, чтобы предотвратить концентрацию напряжения в месте зажима.
С помощью штатива прикрепите камеру, которая может записывать до 100 кадров в секунду с разрешением 658 x 492 пикселя, и подключите USB-кабели от камеры, привода и тензодатчика к компьютеру, чтобы интегрировать и синхронизировать все компоненты установки. Затем подключите компьютер, привод и тензодатчик к источнику питания.
Чтобы откалибровать тензодатчик перед регистрацией приложенных нагрузок, с помощью регулируемой рукоятки установите привод под углом 90 градусов, чтобы он был выровнен по вертикали, и проверьте угол с помощью транспортира. Откройте программное обеспечение тензодатчика и нажмите кнопку «Пуск», чтобы отобразить показания напряжения в реальном времени.
Затем повесьте гири весом от 0 до 1000 граммов на зажим с шагом 100 граммов, записывая измеренное напряжение при каждой нагрузке. После того, как напряжения были записаны для всех 10 весов, рассчитайте наклон и выполните перехват, чтобы определить линейное уравнение напряжений и весов.
Для биомеханического тестирования изолированного нерва плечевого сплетения используйте тонкие ножницы, чтобы разрезать нерв, и используйте специальный зажим, чтобы зажать разрезанную сторону нерва. Пометьте зажатый сегмент нерва черной акриловой краской и поместите линейку длиной 1 сантиметр внутрь животного, чтобы установить масштаб для анализа данных. В программном обеспечении камеры поместите поле зрения камеры непосредственно над испытуемыми сегментами, чтобы можно было отслеживать движение и/или смещение маркеров, а также определять фактическую деформацию тканей в определенный момент времени.
Запишите исходные измерения, такие как высота, на которой нерв входит в тело со стола, высота зажима от стола, угол привода и полная длина ткани. Откройте программу программирования и нажмите кнопку «Выполнить». Введите имя файла и смещение, а затем нажмите кнопку «Инициализировать и TARE». Нажмите кнопку Пуск, чтобы растянуть сегмент плечевого сплетения.
Ткань будет растягиваться с заданной скоростью 500 миллиметров в минуту до тех пор, пока не произойдет полный отказ в любом сегменте нервной ткани. Затем сохраните видеофайл, приложенную растягивающую нагрузку, смещение ткани и продолжительность испытания, а также запишите место разрушения в виде сегмента, на котором ткань разрывается.