Summary
In dit rapport stellen we een nieuwe toepassing van licht-uithardende tandheelkundige harsen voor montageplaat van elektroden of microdialyse probes in chronische experimenten. Dit materiaal maakt directe binding aan de schedel.
Abstract
Bij chronische opname experimenten, zelf-uithardende tandheelkundige acrylharsen is gebruikt als een montageplaat van elektroden of microdialyse-probes. Aangezien deze acryl niet bond tot op het bot, zijn schroeven zijn gebruikt als ankers. Echter, in kleine proefdieren, zoals vinken of de muis, hun schedels zijn zeer fragiel en kan niet met succes Houd de ankers. In dit rapport stellen we een nieuwe toepassing van licht-uithardende tandheelkundige harsen voor montageplaat van elektroden of microdialyse probes in chronische experimenten. Dit materiaal maakt directe binding aan de schedel. Daarom zijn anker schroeven niet nodig en chirurgische veld kan aanzienlijk worden verminderd. Ervaringen uit het verleden tonen aan dat de hechting effect houdt langer dan 2 maanden. Conventionele hars het venster van de tijd wanneer de materialen zijn plooibaar en werkbaar is een paar minuten. Echter, het raam van de arbeidstijd voor deze tandheelkundige lijmen is aanzienlijk breder en verstelbaar.
Protocol
Stap 1. Voorbereiding van de probe implantatie
- Anesthesie (niet getoond in de video)
Verdoven elke vogel met een interperitoneal injectie van een ketamine (12,5 mg / kg lichaamsgewicht) en xylazine (25 mg / kg) mengsel tot een stabiel niveau van chirurgische anesthesie te produceren.
- Fix een hoofd om een stereotaxische kader
Gebruik Xylocaine (TM) gelei aan de lokale pijn van het oor bars 'druk te verminderen. Het hoofd van de vogel is vastgesteld in een stereotaxische apparaat dat bestaat uit het oor bars en een snavel de houder die de kop in een hoek van 45 ° houdt. Tijdens de operatie stereotaxische voor implantatie, warm het lichaam van de vogel door de chirurgische pad met thermische controle (temperatuur = 34 ~ 36 ° C).
- Desinfecteer chirurgische gebied
Desinfecteer het chirurgische veld met isodine (TM) voorafgaand aan de operatie.
Stap 2. Stereotaxische positionering
- Referentiepunt alignment
Lijn dummy sonde (glas micropipet) naar de Lambda (Y-punt) en Mark Y-punt met de kleurstof gevulde pipet. Resterende dextran-TMR van de laatste tracer studie werd gebruikt in de video.
- Insnijden van de huid
Verwijder het vel en bloot de oppervlakte van de schedel. Dan, schoon het oppervlak van de schedel met wattenstaafjes.
- Positionering van dummy canule (in horizontale richting)
Verplaats de dummy canule om de doelstelling site (AP as en Lateral coördinatie)
- Kleine craniotomie en het insnijden van dura mater.
Gebruik een fijne pincet voor craniotomie en een fijne injectienaald (30 G) voor de insnijdingen van de dura mater. Dan, schoon het oppervlak van de schedel.
- Uiteindelijke positionering (implantatie) van de dummy canule
Zoek de tip van de gids canule op 0,30 mm boven de microdialyse probe-beoogde regio. Ten slotte is weer schoon het oppervlak van de schedel, want een schone en droge ondergrond is vereist voor zware bonding.
Stap 3. Voorbehandeling van het oppervlak craniale
(De vergelijkbare procedure voor "directe vullen restauratie" van de tandheelkundige product te worden gebruikt.)
- Primer behandeling
- Meng Primar vloeistof A met B op een schotel.
- Breng het mengsel op het oppervlak van de schedel met een kleine borstel.
- Laat gedurende 30 seconden.
- Droog met een lichte luchtstroom. (Niet wasbaar.)
- Toepassing van bindmiddel
- Breng de bonding agent op het oppervlak van de schedel met een kleine borstel.
- Breng een zachte luchtstroom. (Niet wasbaar.)
- Light-cure gedurende 20 seconden.
Stap 4. Montage van composiet
- Mount hars met duidelijke plugger
Als een Plain plugger niet beschikbaar is, kan een micro-spatel worden gebruikt.
- Het belichten
- Incrementele montage
Incrementele montage wordt aanbevolen om ervoor te zorgen volledige reactie van de hars.
Voor incrementele montage toe te passen bindmiddel voor elke montage.
- Mold de composiet-en licht-uithardende voor de uiteindelijke verharding.
- Einde van de operatie
Het reinigen van de chirurgische gebied, toe te passen antibioticum (Gentamicine zalf), en verwijder het dier uit de stereotaxische vlam. Blijf dan het dier in een thermo-gecontroleerde ruimte (temperatuur = 33-35 ° C) voor post-anesthesie herstel.
Zoals te zien in de video, was er geen abnormaal gedrag is geconstateerd in een van de dieren op de volgende dag na de operatie.
Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.
Discussion
In vergelijking met de toepassing van conventionele zelf genezen van acrylharsen, de geïntroduceerde techniek heeft een aantal belangrijke voordelen:
1. Directe verlijming:
Zelf uithardende acryl kan worden bevestigd aan het bot voor een tijdje, maar het zich niet houdt tot op het bot. Daarom zijn verankering schroeven nodig zijn om een montageplaat fix (zie Figuur 2A). In contrast, licht uithardende hars kan binden tot op het bot direct, zodat schroeven zijn niet nodig (Figuur 2B). Daarom kan grootte van montagebasis aanzienlijk worden verminderd. Daarnaast belichten harsen hecht ook op sommige metalen, als je gebruikt "metal primer 'mee. Deze functie van de binding aan een variabele materialen stelt ons in staat een breed scala van toepassing.
Figuur 2 toont een implantatie met behulp van conventionele zelf genezen van acryl (in 2A) en een implantatie met behulp van licht uithardende lijm harsen (in 2B). In 2A, is het anker schroef wordt gebruikt om de montageplaat vast. In 2B, grootte van de montageplaat kan aanzienlijk worden verminderd als gevolg van het feit dat licht uithardende hars zich te houden aan de schedel en dergelijke schroeven zijn niet nodig. 
Figuur 2
2. Gemakkelijk te hanteren:
Conventionele hars de verwerking tijdvenster is relatief kort, binnen enkele minuten. Het heeft een hoge vloeibaarheid en het is niet gemakkelijk te hanteren op het eerste. Echter, zodra chemische reactie gestart, wordt versneld door reactie exotherme warmte en harsen moeilijker geworden in korte tijd. De verwerkingstijd ramen voor het belichten hars zijn aanzienlijk breder en verstelbaar. In principe, harsen te houden constante elasticiteit van het begin tot het moment waarop het is licht uitgehard.
3. Reactie genereert geen warmte:
Uitharden van zelf-hardende hars is exotherm. Wanneer de montageplaat dik is, deze warmte accumuleert en kan schade aan de weefsels. Reactie van het licht uithardende hars genereert geen warmte en het materiaal is biocompatibel.
4. Met de hand gemaakt LED-verlichting:
Kosten van het materiaal en speciale apparatuur, zoals licht-eenheid kan een probleem zijn. In figuur 3, introduceren we een met de hand gemaakt LED-licht-eenheid die niet veel kosten. Deze handgemaakte belichten apparaat kan worden gebruikt als vervangers voor dure commerciële unit.
Figuur 3A toont een schakelschema van licht-eenheid. Figuur 3B toont drie LED's parallel aan elkaar gelijmd, en ingebracht in de houder van een white board marker. 
Figuur 3 - Circuit diagram (in A) en foto (in B) van een hand-made licht unit
Deze techniek is van toepassing op chronische implantaties van elektroden of microdialyse probe in andere proefdieren zoals vis, muis, konijn, kat en aap.
Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.
Disclosures
Experimenten werden uitgevoerd in overeenstemming met de richtlijnen voor dierproeven van de hersenen Science Institute, RIKEN (RIKEN-BSI) en het instituut dier ethische commissie goedgekeurd.
Acknowledgments
We danken onze collega's in RIKEN-BSI voor hun vriendelijk steunt en vruchtbare adviezen tijdens dit werk. Ik wil graag mijn oprechte waardering uit aan professor Shigemi Mori, hoogleraar G bor Juh sz, Drs te drukken. Kiyoji Matsuyama, Katalin AK Kesi en rp d Dobolyi die adviseerde me om microdialyse methode bestuderen tijdens de graduate opleiding aan de Graduate University for Advanced Studies, Japan. Tot slot, we danken de heer Chris Sarnecky en Dr Akitsugu Takasu voor hun steun in de video-opname.
Materials
| Name | Type | Company | Catalog Number | Comments |
| Bengalese finches | Animal | Two adult male , Body weight: 14.2 g and 14.8 g | ||
| Microdialysis probe | Tool | EICOM | total weight of probe, guide cannula, cap nut and dental adhesive resin: 0.65 to 0.78 g. | |
| Light-cured dental adhesive resin system | Kuraray Medical Inc | +Light cured composite resin (CLEARFIL AP-X). +Dual-cure dental adhesive system with the self-etching primer and bonding agent (CLEARFIL Liner Bond IIΣ). | ||
| Surgical instruments | Stereotaxic frame, surgical microscope, thermal controlled surgical pad and thermal controlled recovery chamber. Plain plugger for handling composite resin. Microspatula or sharp curette to ablate periosteum and muscles.Injection syringe and needle (30G) for inducing anesthesia.Small scissors. Fine forceps for making small craniotomy. | |||
| Light-unit | Rolence Enterprise Inc | Ultra-Lite 500E | ||
| Microscope | Konan Medical | KOM300 | with C-mount adaptor | |
| 3- CCD camera | Tool | Hitachi | HV-D30 |
References
- Adell, A., Artigas, F. In vivo Brain microdialysis: Principles and applications. In Vivo Neuromethods: Neuromethods. Boulton, A., Baker, G., Bateson, A. 32, Humana Press Inc. Totowa. 325-357 (1998).
- Kendrick, K. Microdialysis in large unrestrained animals: neuroendocrine and behavioral studies of acetylcholine, amino acid, monoamine and neuropeptide release in the sheep. Microdialysis in the Neuroscience. Robinson, T., Justice, J., Bateson, A. 7, Elsevier. Amsterdam. 327-348 (1991).
- Oakley, B., Schafer, R. Experimental Neurobiology: A laboratory Manual. , University of Michigan Press. Ann Arbor. (1978).
- Okumura, T., Yamashita, Y., Okanoya, K., Tani, J. Function of the sensori-motor nucleus NIf in generation of complex syntactical song in the Bengalese Finch I. A Biological study. Soc. Neurosci Abst. 33, (2007).
- Boulton, A., Baker, G. The relation of brain electrical activity to behavior. In Vivo Neuromethods: Neuromethods. Robinson, T., Bateson, A. 32, Humana Press Inc. Totowa. 325-357 (1998).
- Yamashita, Y., Okumura, T., Okanoya, K., Tani, J. Function of the sensori-motor nucleus NIf in generation of complex syntactical song in the Bengalese finch. Proceeding of the 2nd International Symposium on Mobiligence, , 101-104 (2007).
