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Bioengineering

측정을위한 소형 이중 요소 스트레인 게이지의 제조 및 주입 Published: September 18, 2014 doi: 10.3791/51739

Introduction

실험 조건의 수에 걸쳐 생체 위장 (GI) 운동성 레코드 영양소 항상성에 필요한 기본 정상 및 병태 생리 학적 과정을 이해하기위한 강력한 도구 남아 실험 연구. 전통적으로, 수많은 실험 방법론 직접 GI 수축 레이트 2-5, 관내 압력이 6, 7, 또는 비 흡수성 마커 (8)의 GI 통과 9의 변화를 정량화하기 위해 사용 된 임상 1에서 발견 된 것과 유사성 일부 또는 안정 동위 원소 10-12. 이러한 기술의 각각은 이전에 문헌에 언급 된 고유의 장점과 단점을 갖는다. 흡수성 마커 위장관 회복 실험 애니를 안락사 필요 예를 들어, 압력 변화를 정량화하기 위해 풍선의 내압 유틸리티는 풍선 재료의 고유의 컴플라이언스 때문에 문제시되었다단일 데이터 포인트에 대한 리터. 최근 소형화 동맥압 카테터의인가 및 검증은 쥐 3 위 수축력을 모니터링하기위한 비 - 수술 방법을 제공하는 것으로보고되었다. orogastrically 배치 압력 변환기 효과적으로 침습 수술을 피함으로써 위장 기능에 교란 변수를 제거하지만, 이러한 접근법은 마취 제제에만 적합하다. 또한, 시각적 인 지침의 부족은 위장의 특정 지역 내에서 트랜스 듀서의 일관성있는 배치를 허용하지 않습니다. 따라서,이 응용 프로그램은 십이지장 내에서 단단한 센서 와이어와 결합 시각화 이후 위장이나 대장, 제한 또는 회장은 옵션이 없습니다.

마찬가지로,의 생체 교류 biosusceptometry (ACB) 기술은 GI 수축 분석 4 확인되었습니다. ACB 기술은 비 침습적 인 AP를 제공하지만위장관의 수축을 측정하기위한 접근 방법, ACB는 점에서 유사한 제한 GI 트랙트의 특정 영역의 정확한 기록을 허가하지 않는 자기 검출 섭취 매체의 사용에서 겪고있다. 이러한 제한은 자성 마커 이식 수술을 통해 극복 될 수있다. 그럼에도 불구하고, ACB 기술은 동물이 데이터 수집을 위해 마취를하는 것이 필요로한다.

Ultrasonomicrometry 몇몇 GI에 이용 된 공간적 작은 크기를 활용하기 위해 13, 14을 연구하고, 압전 크리스탈 송신기 / 수신기의 시간적 이점. 위장 평활근 수축 파도 고주파 이벤트 아니며 약 3의 비율로 발생 - / 분 5 사이클. 따라서 sonomicrometry의 시간적 장점은 비용을 정당화 할 필요가있을 수 있습니다. 직선 운동 sonomicrometry 정확하게 측정하면서 또한, 제한은 정확한 데이터 위장관 관한 제시되었다결정 (14)의 불충분 한 수의 주입으로 인해 발생할 수있는 해석.

베이스와 동료 2, (15)의 오리지널 디자인에 기초하여이 시각 프로토콜은보다 완전 단계별 제조 및 소형의 실험 애플리케이션 전체 GI 따라 평활근 수축을 기록하기위한 고감도 및 유연성을 갖고 이중 소자 스트레인 게이지를 문서화 기관. 스트레인 게이지 소자 사이즈 요소를 캡슐화 실리콘 시트시 대부분 의존 완성 스트레인 게이지의 감도와 크기 때문에 모든 짐승 응용에 적합하다. 이러한 스트레인 게이지 용이하여 평활근 수축을 정량화 한 기술을 제공하는 마취 자유롭게 행동 실험 동물 모델에서, 급성 및 만성 애플리케이션에 적합하다.

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Protocol

모든 절차는 건강 지침의 국립 연구소를 다음과 의학의 펜 스테이트 허쉬 대학에서 기관 동물 관리 및 사용위원회에 의해 승인되었습니다. 쥐가 일반적인 동식물 사육장 관행을 사용하여 보관 하였다. 참고 :이 프로토콜은 남성의 Wistar 쥐 ≥8 세의 주와 처음 175 무게 사용 - 200 g의.

스트레인 게이지의 제조 공정 용 1 절차

  1. 대부분의 툴링과 성분은 원래 또는 후속 회사에서 사용 가능한 상태로 유지하고, 표 1에 요약되어있다.
  2. 제조 및이 단일 요소 스트레인 게이지의 본딩
    1. 조심스럽게 청소 뒤몽 # 5 집게로 스트레인 게이지 요소 (EA-06-031-350)를 처리합니다. 요소의 불필요한 이동을 제한하기 위해, 오염이나 과도한 유착의 위험없이 작업 표면에 요소를 확보하기 위해이 위를 향하도록 접착면에 작은 종이, 청소, 자체 접착 부분을 사용합니다.
    2. 결합이 단일 스트레인 게이지요소 백투백, 이중 요소를 형성한다. 이소 프로필 알코올로 각 요소 필름의 뒷면을 청소하고 증발 건조 허용 (가제 건조를 자주 제거하기 어려운 섬유 오염 물질을 소개합니다). 실체의지도하에 (1 - 3 배), 및 깨끗한 아티스트 브러쉬 (10-0 낙 두발)를 사용하여, 하나의 소자의 배면에 에폭시 페놀 수지 접착제의 박막을 적용하고 즉시 접촉 다시 두 번째 요소의 대향 배치 와 포일 그리드 (그림 1A)를 맞 춥니 다.
    3. 완전히 에폭시을 치료하기 위해 60 ° C 오븐 O / N - (50)의 결합 요소를 배치합니다.
      참고 : 초과 에폭시 요소에 침투 할 수 있으며 압력이 그리드 정렬 불량의 원인이되므로 결합 요소를 고정하지 마십시오. 이 부분 에폭시 혼합 후 만 육주의 사용 가능한 냉장 수명이있다. 본드 한번에 요소의 충분한 공급을 치료 및 나중에 사용하기 위해 깨끗하고 먼지없는 환경에 보관.
  3. 크기 조정 및 배선이중 요소 스트레인 게이지
    1. # 11 메스 또는 단일 에지 면도날 3 × 3mm의 최종 크기로 결합 된 이중 요소를 낸다. 지연 안전하게 소자 (도 1a)를 처리하기위한 영역을 갖기 위해 이번에 이중 요소의 최상위 부분을 트리밍.
    2. 각 요소가 결합 가능한 3 구에서 제조 된 네 도선을 필요로 테프론 (P / N 336-FTE) 절연 전선. 세 구성 와이어로 3 상 전선의 한 30cm 꼰 가닥을 분해.
    3. 세 도선의 두번째 30cm 길이에 포함 된 같은 색 와이어와 결과 단일 전선의 한 쌍, 네 와이어 케이블을 확인하십시오. 다음 단계에서, 이들 컬러 매칭 와이어 최종 스트레인 게이지 (도 1b)에 대한 공통 배선을 형성하는 말단에 결합 될 것이다.
    4. 열 와이어 스트리퍼 각 와이어의 양쪽 끝에서 테프론 절연 약 1mm를 제거합니다. 활성 로진 졸을 사용플럭스 저온 땜납을 디링 (융점 183 ℃) 와이어 납땜 연필로 끝나는 주석.
    5. 다음 단계를 들어 microsoldering 팁은 소자 (도 1C)의 막 층에 열 손상을 방지하기 위해 더 많은 이산 솔더 조인트를 형성하기 위해 필요하다. 작은 microsoldering 팁을 제조하기 위해, 구리 와이어는 표준 인두 팁의 길이를 넘어 연장되도록, 한번 표준 납땜 팁 주위에 동선 (~ 0.25 mm 직경)의 작은 조각을 포장.
    6. 플럭스 청소 브러시 10-0 땜납 하나의 리드와 땜납 패드 (도 1D)으로 쌍을 이루는 공통 리드 중 하나와 결합 된 듀얼 엘리먼트의 일측 단에 솔더 패드. 잔류 자속 수지 용매에 담근 깨끗한 브러시로 나중에 제거 할 수 있습니다.
    7. 나머지 공통 배선 리드는 원래 공통 리드 대향 패드에 납땜되도록, 반대측 과정을 반복한다.
  4. 테스트차 이중 요소 스트레인 게이지를 epoxying
    1. 와이어 리드의 자유 단에 솔더 금 소켓 커넥터 (/ 0 E363). 이 시점에서, 이중 요소 어셈블리의 무결성을 테스트하는 기록 앰프 (후술)에 스트레인 게이지를 연결한다.
    2. 좋은 품질의 볼트 옴 미터로 저항을 측정합니다. 요소는 약 350 Ω의 저항을 등록합니다. 신선한 솔더이 시점에서 Resolder 불충분 연결.
    3. 솔더 컨넥션 및 이중 요소 조립체가 양호하다고 판단되는 경우, 나머지 요소 막 잘라내.
    4. 두 부분의 실리콘 고무, 에폭시 수지 (P / N E211)의 얇은 층으로 요소 솔더 패드에 솔더 조인트 절연 시키. 30 분 전에 응용 프로그램 (그림 1E) - 최상의 결과를 위해 일부 (20)의 수지를 경화.
  5. 실리콘의 이중 요소 스트레인 게이지를 캡슐화
    1. 15mm 2와 C에 0.5 mm 두께의 실리콘 시트 (P / N 20-20)의 세 가지를 잘라증류수 실리콘 희박. 실리콘 캡슐 (도 1F)을 변형하지 않고 최종 이중 요소 조립체를 수용하기 위해 U-형상으로 실리콘 시트의 한 조각을 잘라.
    2. 클리어 코트 실리콘 접착제와 노치없는 실리콘 시트의 내면.
    3. 부드럽게 초과 실리콘을 누를뿐만 아니라 기포를 안쪽에서 바깥쪽으로, 그리고 노치 정렬 외측 시트 내에 이중 소자 어셈블리를 샌드위치. 조심스럽게 균일 한 두께를 보장하기 위해 24 시간 동안 아무런 변형이 발생하지 것을 금속 막대 주식의 두 블록 사이의 캡슐화 된 어셈블리를 고정.
    4. 여분의 실리콘 조립 및 치료의 경계를 따라 유지하도록 허용합니다. 시트 실리콘이 원하는 최종 크기 (; 그림 1G 일반적으로 6mm X 8mm)에 손질 할 때이 초과는 제거됩니다.
  6. 와이어 커넥터 및 교정 완료
    1. 솔더 접합 보강개별 터미널 와이어 금 소켓 커넥터의 3mm (8 인치) 튜브를 축소 및 플라스틱 전극 받침대 (MS363, 그림 1H) 내에서 정렬로 연결됩니다. 실험 (그림 1I) 동안 단선을 방지하기 위해 튜브를 축소 0.125와 0.25 인치 직경의 전극 받침대 및 전선을 고정합니다.
    2. 스트레인 게이지 신호는 높은 게인 브리지 앰프 (P / N AMP-01-SG)를 통해 처리됩니다. 대좌 전극과 일치하도록 - (SL / 6 363) 정합 플러그 케이블을 사용하여 증폭기에 스트레인 게이지를 연결한다. 나사 캡은 실험 기간 동안 중단 신호를 유지하기 위해 추가 보안을 제공한다.
    3. 제조업체의 지침에 따라 전용 스트레인 게이지로 앰프의 다리, 균형 및 게인 설정을 조정합니다. 와이어 클램프로 수평 강성 종료하고 원래 Pascaud 및 동료에 의해 설명 된 반대편 1g 정하중을 배치하여 위치 보정 스트레인 게이지의 단부 접사2, 16, 17.

스트레인 게이지의 급성 주입을위한 2 외과 적 치료

  1. 동물 관리 및 준비 :
    1. 음식 (물이 임의로 제공 될 수있다) 수술 주입 전날 밤에 실험 동물을 박탈.
    2. 동물을 깊게 마취. Thiobutabarbital (100-150 ㎎ / ㎏, 쥐에 대한 IP)은 터미널 바람직하다 스트레인 게이지 주입과 실험으로 인해 쥐 10에서 지속적으로 마취 효과와 위의 반사 신경의 최소한의 변경으로 (즉, 비 생존.). 발 핀치 반사의 부재에 대한 테스트는 마취의 깊이를 결정합니다.
    3. 수술 도구 살균 절개 사이트를 면도, 수의사 눈 연고를 적용하고 모든 수술 영역을 소독 포함 IACUC 지침을 실험 설계에 의해 결정 및 승인 무균 수술에 대한 쥐를 준비 참고 :. 스트레인 게이지가 만성 사용되도록하는 경우, 소독단 에틸렌 옥사이드 (가스)와 멸균 스트레인 게이지. 열 또는 화학적 멸균 기법의 사용은 스트레인 게이지를 손상시킬 수있다.
  2. 터미널 실험 기관 삽관 :
    1. 긴 기간, 단말기의 경우, 실험은기도 확보를 유지할 기관 튜브를 삽관 쥐. 흉골 노치 하악의 열등한 국경에서 목의 복부 측면에 2cm의 정중선을 절개 - 일을합니다.
    2. 기관을 노출하는 중간 선에 무딘 절개를 사용하여 기본 스트랩 근육을 분리합니다. 기본 식도에서기도 하시고, 합자를 형성하기 위해기도와 식도 사이 3-0 ethilon 봉합의 루프를 배치합니다.
    3. 갑상선 단지 말초기도의 연골 반지의 둘 사이의 막에 작은 절개를하여 전방기도를 엽니 다. 기관에 폴리에틸렌 튜브 (P는 / N PE-270), 길이 5mm (그리고 일 단부에 모따)의 작은 조각을 삽입및 합자와 함께 제자리에 고정합니다.
    4. 다시 제자리에 스트랩 근육을 넣고 3-0 ethilon으로 위에있는 피부를 봉합.
  3. 위장 표면에 스트레인 게이지 계측 :
    1. 수술 전에 # 14 테이퍼 포인트 3/8 원 바늘을 사용하여 5의 4-0 센티미터 길이, 이하, 살균 실크 봉합사 - 4 스트레인 게이지의 네 모서리 쓰레드. 실크 봉합사는 높은 수준의 유연성을 제공하고, 스트레인 게이지 소자를 캡슐화하는 실리콘이 손상되기 쉽다.
      참고 : 실크 스레드가 아닌 생존 수술과 각막 상피​​에서 박테리아의 심지가 위험하지 않습니다 내부 응용 프로그램에 대한 허용됩니다. 생존 수술을 필요로하는 어플리케이션에서, prolene을 봉합사 실크 봉합사 편조 직물 섬유에 내재 감염의 위험을 감소시키기 위해 필요하다.
    2. 정중선을 따라 복부의 피부를 절개하여 개복 수술을 수행합니다. 절 따라 직근 abdominus 근육연결 줄씩 알바 (무혈성)는 출혈을 방지합니다. 그런 다음 기본 복부 내장을을 lacerating 방지하기 위해 정수리 복막에 매우 피상적​​ 인 중간 선 절개를합니다.
    3. 식염수를 적신면 팁 어플리케이터의 도움으로 배를 Exteriorize. 조심스럽게 복부 절개의 꼬리 끝에 식염수 적신 거즈 패드를 배치하여 위치에 배를 유지합니다.
    4. 원형의 부드러운 근육 섬유와 병렬로 캡슐화 된 스트레인 게이지의 눈금을 맞 춥니 다. 이전 스레드 봉합 (단계 2.3.1)를 사용하여, # 14 테이퍼 포인트 3/8 원 바늘을 이용하여 위암 코퍼스 복부 장막 표면 게이지의 모서리를 연결. 조직 손상 및 출혈 가능성을 최소화하기 위해, 절단 칼날 바늘을 사용하지 않고, 위의 표면 상에 모든 표재성 혈관을 관통하지 않는다.
    5. 안저 / 코퍼스 경계 근처 위장의 큰 곡률을 따라 게이지의 봉합 패턴을 시작하고 진행다음 안저 따라 / 코퍼스는 소만으로 바운더리. 스트레인 게이지를 기초 장막은 느슨 함이나 과도한 최상의 결과를 얻기 위해 연신 없어야한다.
    6. 조심스럽게 식염수를 적신면 팁 어플리케이터를 사용하여 해부학 적 위치로 배를 반환합니다.
    7. 급성 모델에서, 스트레인 게이지가 복부 절개 폐쇄 전에 정중선 절개의 꼬리 끝에서 리드 exteriorize. 동물 또는 터미널 와이어 커넥터 조작시 스트레인 릴리프를 제공하기 위해 동물 (예를 들면., 뒷발)에 무료로 와이어를 고정합니다. 3-0 나일론 봉합사와 별도로 직근 abdominus 근육 및 복부 피부를 닫습니다. 만성 모델에서, 쥐의 등 쪽을 따라 피하 리드를 확보하고 두개골 18 위를 exteriorize.
    8. 수술 계측 후, 상체를 머리를 지원하고 상승 고정대에 동물을 배치합니다. 후자는 다시 단계를 감소 시키는데 도움녹화 중 spiration 유물. 직장 온도를 모니터링하고 피드백 제어 가열 패드를 사용하여 37 ± 1 ° C로 유지한다.
    9. thiobutabarbital 마취를 이용하여 터미널 실험의 결론에서, 동물은 안락사에 대한 미국 수의학 협회 (AVMA) 가이드 라인에 부합하는 방식으로 안락사해야합니다.
  4. 위의 운동성 녹음 :
    1. 모든 시판 DC 브리지 증폭기 스트레인 게이지 신호를 증폭.
    2. 임의의 상업적으로 입수 한 데이터 수집 시스템의 차트 레코더 기능을 이용하여 컴퓨터의 DC 출력 신호를 기록한다.
      참고 : 앰프 출력의 하드 카피는 거짓말 탐지기 차트 레코더를 통해 생성 할 수 있습니다.

위 수축의 3 대표자 측정 뇌간 자극에 따라

  1. 뇌간과 넷째 뇌실의 노출
    1. 수술 계측 및 placem 후목의 기본 방향으로 후두골에서 2cm 중간 선 피부 절개 - 고정대에서 Thiobutabarbital - 마취 동물의 엔트는 1.5을합니다.
    2. 중간 선을 따라 기본 목 근육의 양측 근육 배를 연결하는 결합 조직을 분리 (표면에서 깊이에 근육은 상안검 거근 AURIS의 longus 두개골 부분, 눈꺼풀 올림 근 AURIS의 longus의 꼬리 부분과 활 경근 두개골 부분이다).
    3. 중간 선이 명확하게 정의 노출되면 후두골에서 눈꺼풀 올림 근 AURIS의 longus를 분리합니다.
    4. 조심스럽게 기본 경막에서 활 경근 근육을 분리 무딘 절개를 사용하여 두개골의 꼬리 영역을 노출합니다.
    5. 조심스럽게 뒤통수 과두에 양측으로 연장되는 난원 매그넘 따라 경막을 분리하기 위해 새로운 25 G 바늘을 사용합니다.
    6. 넷째 뇌실 위에 놓인 피아과 지주막 수막을 제거하고 뇌간을 노출 # 5 뒤몽의 집게를 사용합니다.
  2. 관리 넷째 뇌실의 갑상선 자극 호르몬 분비 호르몬 또는 정맥 나트륨 니트 로프 루시드
    1. 체중 50 TRH μM의 최종 농도에 도달하는 멸균 생리 식염수에 갑상선 자극 호르몬 분비 호르몬 (TRH)을 녹인다.
    2. 체중 150 μM의 SNP의 최종 농도에 도달하는 멸균 식염수 중의 나트륨 니트 로프 루시드 (SNP)을 녹인다.
    3. 10 μL 주사기를 사용하여, 위 수축의 기록을 용이하게하기 위해 뇌간 넷째 뇌실의 등쪽 표면에 (최종 투여 량은 100 pmol의 동일) TRH의 2 μl를 관리 할 수​​ 있습니다.
    4. 멸균 주사기와 27 G 바늘을 사용하여, 위 휴식의 기록을 용이하게하기 위해 꼬리 정맥을 통해 SNP의 150 μmol의 / kg을 관리 할 수​​ 있습니다.

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Representative Results

Thiobutabarbital - 마취 된 쥐에서 대표 데이터는 그림 2에 나타내었다. 상단 트레이스는 갑상선 자극 호르몬 분비 호르몬의 뇌간 관리 (TRH, 100 pmol의), 알려진 운동성을 향상시키는 펩타이드 3, 19시 쥐의 위 코퍼스 수축을 나타냅니다. 그것은 phasic 위암 평활근 활동의 증가에 앞서 기준선 수축을 나타낸다. 참고 : 위 수축 이러한 피크의 분석 Ormsby와베이스 (20)에 의해 고안 원래의 공식을 따릅니다

운동성 지수 = (N 1 1 개) + (N 2 × 2) + (N 3 4 개) + (N 4 배속)

이 식에 기초하여, N은 특정 밀리그램 범위의 피크의 전체 개수와 동일. 50 ㎎, 60 - - 100 ㎎, 110-200 mg의 더 큰 신호 따라서 0 mg의 신호가 더 위 운동성을 나타내는 것을 추정, 피크 - 피크의 정현파 신호 그룹핑 (25)과 같이 계산 될 수있다 각각 N 사를 통해 N 210 ㎎,보다. 이 공식은 자연적으로 몇 초 또는 몇 분에 걸쳐 발생 기준 톤 변동에 덜 민감하다. 이러한 변동은 커브 (3)하에 측정하여 유효한 영역을 생성하기 위해 감산 될 것이다.

두번째 트레이스 산화 질소 공여체에 응답 동일 동물에서 기준선 위 평활근의 감소를 보여, 나트륨 니트 로프 루시드 (150 μmol의 / kg IV). 위장 평활근 활성의 억제를 나타내는 데이터 용이 기준선과 최대 반응 사이에 신호 전압의 감소에 의해 분석된다. 스트레인 게이지는 실험 전에 보정 된 경우에는이 전압 신호는, g에 상응 정하중을 유도하는데 사용될 수있다. 선택된 대표 데이터가 제대로 위암 장막에 부착 된 이중 소자의 스트레인 게이지의 양방향 기능을 보여준다.

e_content는 "> 세번째 트레이스 금식 쥐의 십이지장 장막 표면에 봉합 초소형 스트레인 게이지에 의해 기록 기저 평활근 수축을 나타낸다. 스트레인 게이지 요소의 배향이 십이지장 원형 근육과 평행도 있었다.

그림 1
스트레인 게이지 제조의 그림 1 주요 단계. 최종 치수로 4 명 중 3면에 손질 한 (A) 이중 결합 요소입니다. (B) 전선의 대표적인 끝은 우측 (요소 (왼쪽) 및 터미널 커넥터 게이지 부착에 대해 구성 ). 이중 빨간색 리드가 말단 (화살촉)에서만 결합되어 있습니다. (C) 근접 구리 와이어의 가닥의 대표적인 배치 (1.5 mm) solderi 벌금을NG 팁. 이 접합 (화살촉)를 따라 신선한 솔더를 유지하는 것은 용융 마이크로 팁을 통해 충분한 열 전달을 보장 63 % 주석 : 36.65 % 납 : 0.35 % 안티몬 땜납 (D) 게이지 요소에 대한 와이어 리드와 솔더 패드 사이에 솔더 조인트의 대표 정도. . (E)가 제대로 화분 솔더 조인트. (F)을 완료 한 요소를 변형없이 스트레인 게이지 소자를 수용하기 위해 내부 실리콘 적층 시트의 주제 노치. (G) 실리콘 시트의 본딩 층 (총 3 개)의 완성 된 스트레인 게이지 이전에 형성 금에 최종 크기 조정. (H) 전선 연결은 소켓이 전극 받침대에 삽입하기 전에 튜브를 축소 succeedingly 더 큰 직경의 층으로 강화하는 도금. (I) 단자 커넥터와 전극 받침대의 최종 수축 랩 부착. 교정 바 : (A - D), 5mm (E), 2mm; 및 (F - I), 5mm. 이 그림의 더 큰 버전을 보려면 여기를 클릭하십시오.

그림이
그림 2 대표 운동의 흔적. 위 수축 (상단 트레이스)의 증가하는 동안 전방 위 코퍼스에서 만든 녹음 제작 된 듀얼 ELEM 천만에 스트레인 게이지로 생성하고 위의 수축 (중간 추적) 및 십이지장 (아래 트레이스)의 억제시 금식 쥐 (200~250그램).

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Discussion

여기에 제시된 절차는 개별 실험실 포함한 생물학적 응용을위한 중요한 소형 스트레인 게이지를 제조 할 수 있지만, 작은 실험실 동물에서 위장관 운동성에 한정되지. 이러한 스트레인 게이지의 상업적 생산을 중단 한 이후, 위장 기능을 연구 실험실 실험이 가능 애플리케이션의 전체 범위를 허용 할 수없는 다른 기술로 제한된다. 이 보고서는 앞서 설명한 기술 (15)의 업데이트에 대한 자세한 설명을 제공한다. 첨부 된 텍스트 및 비디오 특히 우리는 제조 프로세스의 개발 및 숙달 동안 인식 일반적인 함정 해결책을 다룬다.

설명 된대로 각 단계는 성공적인 제조에 기술을 제공합니다. 깨끗하고 안전하게 모든 연결을 납땜뿐만 아니라 solderin에서 과도한 열을 가진 요소에 손상을 방지에주의g 프로세스가 성공의 가장 흔한 문제입니다. 미세 게이지 와이어가 제대로 수축 튜브 또는 실리콘 에폭시 보강되지 않고 게이지가 부드럽게 굴곡 될 때 신호의 부재에서 발생할 경우 파괴하는 경향이있다. 플라스틱 단말 페데스탈 내의 금 커넥터 부근의 파손이나 끊어진 와이어 스트레인 게이지는 이전 기능 게이지의 가장 흔한 실패이다. 개인 게이지 신중 단선을 노출하기 위해 수축 튜브를 제거함으로써 분해 될 수있다. 골드 커넥터에 와이어를 납땜을 직접 고쳐 후, 전체 게이지는 새로운 수축 튜브로 재 조립된다.

균일 한 크기의 스트레인 게이지를 제조하는 랜드 마크 (예., 더 위의 곡률, 안저 / 코퍼스 경계)을 취소 할 상대 스트레인 게이지를 부착하고, 혈관의 손상을 피하는 연습과주의 깊은 관심의 비트와 함께, 초보 사용자들은 빠르게 개발한다 일관성있는 결과를 얻을 수있는 능력. 실리콘의 세 층으로 이중 요소를 캡슐화하는 것은 적절한 치료와 반복 사용을 통해 마지막됩니다 튼튼하고 유연하면서도 매우 민감한 스트레인 게이지를 만듭니다. 캡슐화 스트레인 게이지의 고감도는 최소 실리콘 적층 의해 부여되는 임의의 저항에 의해 영향을 받는다. 얇은 실리콘 시트 (P / N 20-05)은 장 응용 프로그램 또는 괄약근 및 식도와 같은 마우스 및 이산 창자 지역에 대한 작은 게이지의 제조 게이지를 수정하기 위해 사용하는 것이 좋습니다. 얇은 게이지 주입하는 동안 실리콘 시트 찢어 저항을 감소 이후있어서주의가 필요합니다.

이 게이지의 사용과 수술의 어려움은 종종 주입하는 동안 게이지의 내장 기관이나 어긋남의 과도한 조작의 결과. 전자의 가능성이 모두 있지만 직접 손상된 위장관 운동으로 이어질 신경 염증 프로세스, 9, 21을 시작합니다함정은 쉽게 수술 기법의 정교화에 의해 해결할 수 있습니다. 이것은 길이를 변경하고 복부에 정중선 절개 시작점뿐만 아니라 exteriorization과 위의 여분 동안 육부의 조작을 최소​​화 포함 할 수있다.

이러한 스트레인 게이지의 유효성 및 충실도는, 단일 조사자 수 악기 적절한 장비로. 02 15. 우린 등, 정기적으로, 22 급성 마취 제제 16 위암 평활근 활성을 측정하기 이전에 논의 및 업에서 데이터를 획득 한 하루에 네 동물. 또한, 동일 동물 내에서 여러 게이지 주입 한 위장관, 인접 또는 먼 영역 사이의 관계를 측정 할 수있다.

요약하면, 이들 초소형 스트레인 게이지의 제조는 주입 기법의 일반적인 배열을 활용 한 연구의 넓은 범위를 허용 내가nstrumentation 및 데이터 분석. 전체 위장관에 걸쳐 응용 프로그램 중,이 게이지에서 수집 된 데이터) 급성 및 / 또는 만성 실험 설계의 상호 비교를; B) 하나의 동물 내에서 다수의 (동시) 녹화 사이트; 및 C) 실험적인 개입의 폭이 넓어.

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Acknowledgments

연구 자금은 신경 질환 및 뇌졸중 (NS049177 및 NS087834)의 국립 연구소를 통해 수신되었습니다. 저자는 후반 박사 폴베이스와 스트레인 게이지의 원래 디자인에 대한 그의 동료의 지적 기여를 인정하고자하는; 2010 년뿐만 아니라 그녀의 통찰력있는 대응을위한 생산 중단까지 스트레인 게이지의 제조 및 마케팅을위한 캐롤 Tollefsrud.

Materials

Name Company Catalog Number Comments
Strain gage element Micro-Measurements (Vishay Product Group) EA-06-031-350  Linear pattern, foil, stress analysis strain gage (2 required)
www.vishaypg.com/micro-measurements/
or
http://www.vishaypg.com/docs/11070/031ce.pdf
Epoxy-phenolic adhesive M-bond 610 General purpose adhesive for bonding strain gage elements http://www.vishaypg.com/docs/11024/wirecable.pdf
3 conductor insulated wire 336-FTE Fine gage, flexible general purpose wire http://www.vishaypg.com/docs/11024/wirecable.pdf
Flux and rosin solvent kit FAR-2 M-Flux AR kit Liquid solder flux http://www.vishaypg.com/docs/11023/soldacce.pdf
Solder 361A-20R-25 Optimized and recommended for strain gage applications http://www.vishaypg.com/docs/11023/soldacce.pdf
Gold socket connector PlasticsOne E363/0 Socket contact for electrode pedestal
http://www.plastics1.com/PCR/Catalog/Item.php?item=407
Electrode pedestal MS363 Secure platform for wire contacts http://www.plastics1.com/PCR/Catalog/Item.php?item=499
6-wire cable 363 PLUG W/VINYL SL/6 Pre-fabricated vinyl-coated cable (in customized lengths) with plug adaptor to match electrode pedestal and tinned solder lugs on terminal end
Silicone rubber casting compound EIS electrical products Elan Tron E211 Potting medium for gage/wire solder joints
http://www.eis-inc.com
HOTweezers Meisei Corporation Model 4B Wire insulation strippers
http://www.impexron.us
Soldering station Weller (Apex Tool Group) WES 51 High quality soldering equipment
http://www.apexhandtools.com/weller/index.cfm
Available through http://www.eis-inc.com or http://www.amazon.com
Silicone sheet Trelleborg Sealing Solutions Northborough-Life Sciences Pharmelast 20-20 Encapsulating strain gage elements
10 B Forbes Road Northborough, MA 01532 (800) 634-2000
Amplifier Experimetria Ltd AMP-01-SG
http://experimetria.com/Biological_amplifiers.php

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생명 공학 문제 91 위장 위장의 수축 운동, 생리학 신경 과학 스트레인 게이지
측정을위한 소형 이중 요소 스트레인 게이지의 제조 및 주입<em&gt; 생체</em&gt; 설치류에서 위장 수축.
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Holmes, G. M., Swartz, E. M.,More

Holmes, G. M., Swartz, E. M., McLean, M. S. Fabrication and Implantation of Miniature Dual-element Strain Gages for Measuring In Vivo Gastrointestinal Contractions in Rodents.. J. Vis. Exp. (91), e51739, doi:10.3791/51739 (2014).

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