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Medicine

स्थानीयकृत Histopathological विश्लेषण के लिए एक रेटिना प्रोस्थेसिस के साथ प्रत्यारोपित प्रसंस्करण आंखें के लिए तकनीक: भाग रेटिना हमलों के साथ 2 Epiretinal समाविष्ट

Published: February 14, 2015 doi: 10.3791/52348
1,2, 3, 1, 2,4, 1,5, Bionic Vision Australia Consortia,

Introduction

रेटिनाइटिस पिगमेंटोसा (आरपी) तंत्रिका गतिविधि में, photons के रूप में, प्रकाश transducing के लिए जिम्मेदार रेटिना की सबसे बाहरी परत में कोशिकाओं रहे हैं जो फोटोरिसेप्टर, की व्यापक हानि का कारण बनता है कि एक वंशानुगत बीमारी है। महत्वपूर्ण बात है, आरपी के साथ रोगियों को आम तौर पर अभी भी कार्य कर रहे हैं जो उनके रेटिना के अन्य परतों में अवशिष्ट न्यूरॉन्स है। रेटिना कृत्रिम अंग उनके दृश्य मार्ग 1,2 सक्रिय करने के लिए बिजली की उत्तेजना के साथ इन जीवित न्यूरॉन्स को लक्षित करके इन रोगियों को कुछ सीमित दृष्टि बहाल करने में सक्षम हैं। क्लिनिकल परीक्षण से परपेचुअल परिणामों जल्दी परिणाम आशाजनक से पता चला है और हाल ही में कुछ उपकरणों के वाणिज्यिक उपयोग के लिए मंजूरी दी गई है। Subretinally 5,6 और suprachoroidally 7,8 epiretinally 3,4,: वर्तमान में, तीन मुख्य संरचनात्मक नैदानिक ​​रेटिना कृत्रिम अंग तैनात किया गया है, जिसमें स्थानों रहे हैं। विभिन्न उपकरणों के विभिन्न सामग्रियों के उपयोग और उनके फार्म अनुकूलित किया गया हैवे प्रत्यारोपित कर रहे हैं, जिसमें स्थान पर। हालांकि, वे सभी बिजली के दालों के साथ रेटिना के अवशिष्ट न्यूरॉन्स सक्रिय द्वारा दृश्य विचारों पैदा करते हैं।

किसी भी चिकित्सा कृत्रिम अंग होने के कारण प्रारंभिक नियुक्ति के यांत्रिक प्रभाव या बाद में चल रहे बलों के लिए आसपास के ऊतकों को नुकसान करने के लिए क्षमता है। ऐसे रेटिना कृत्रिम अंग के रूप में प्रत्यारोपण stimulators, के मामले में, बिजली के मानकों सुरक्षित सीमाओं के भीतर होना चाहिए कि अतिरिक्त विचार नहीं है। मरीज की सुरक्षा सर्वोपरि है, इसलिए उपकरणों कड़ाई से एक नैदानिक ​​9-15 स्थापित करने के लिए आगे बढ़ रहा है इससे पहले पूर्व नैदानिक ​​अध्ययन में परीक्षण किया जाना चाहिए। हमारे साथी लेख में, हम suprachoroidal अंतरिक्ष 16 में तैनात एक प्रत्यारोपण आसपास के आंख के स्थानीयकृत ऊतकविकृतिविज्ञानी का आकलन करने के लिए एक विधि का वर्णन किया। वर्तमान पांडुलिपि में, हम (फ़े एक preclinical में epiretinally रेटिना को हमला बोला एक इलेक्ट्रोड सरणी, आसपास के नेत्र ऊतक दृश्यमान करने के लिए एक तकनीक का वर्णनलाइन) मॉडल (चित्रा 1)।

epiretinal स्थान एक दृश्य कृत्रिम अंग लगाने के लिए सबसे अधिक उपयोग किया स्थिति है। यहां स्थित इलेक्ट्रोड सरणियों आमतौर पर आंख 17-20 के सभी परतों कि प्रवेश एक धातु कील के साथ रेटिना से चिपका रहे हैं। पहले वर्तमान पांडुलिपि में वर्णित तकनीकों के लिए, यह सही रेटिना और तुरंत एक कील आसपास के अन्य ऊतकों का आकलन करना मुश्किल था। तटस्थ बफर formalin का उपयोग कर मानक आंख निर्धारण के कारण हमले की नियत बिन्दु के खिलाफ रेटिना और श्वेतपटल का अंतर आंदोलन करने के लिए artifactual रेटिना क्षति हुई। इसलिए कील और epiretinal सरणी की वजह से किसी भी वास्तविक क्षति सही रूप में मनाया नहीं जा सका। धातु की वस्तुओं को आसानी से पारंपरिक ऊतकीय तंत्र के साथ कटौती नहीं की जा सकती रूप में इसके अलावा, नेत्र ऊतक सेक्शनिंग बगल में रेटिना कील के साथ नहीं किया जा सकता है; ऊतकीय प्रसंस्करण भी था पहले हमले को हटानेयह भी artifactual रेटिना क्षति के लिए नेतृत्व के रूप में अवांछनीय।

वर्तमान अध्ययन का उद्देश्य दुगना था: कील और epiretinal प्रत्यारोपण सरणी की वजह से किसी भी नुकसान मज़बूती से मूल्यांकन किया जा सकता है, ताकि 1) रेटिना टुकड़ी मूर्ति को कम करने के लिए; और 2) इसे हटाने के बिना हमले से सटे रेटिना वास्तुकला कल्पना करने के लिए। Artifactual रेटिना delamination को कम कर देता है, जो (साथी अनुच्छेद 16 में वर्णित) उद्देश्य एक को प्राप्त करने के लिए, एक नया निर्धारण तकनीक का उपयोग किया गया था। उद्देश्य 2 को प्राप्त करने के क्रम में, हम पीस, और मूल रूप से कर्णावत प्रत्यारोपण इलेक्ट्रोड 21-23 की सीटू अवलोकन में लिए विकसित तकनीक, पॉलिश, एक एम्बेड संशोधित। artifactual रेटिना क्षति को न्यूनतम करने और इसलिए कील और epiretinal सरणी की वजह से किसी भी संभावित नुकसान का सटीक आकलन के लिए अनुमति देता है, जबकि इस पांडुलिपि में वर्णित विधि बगल में एक कील के लिए आसपास के रेटिना के दृश्य और आसन्न अनुमति देते हैं।

Protocol

नोट: सभी प्रक्रियाओं रॉयल विक्टोरियन आँख और कान अस्पताल के पशु अनुसंधान एवं आचार समिति द्वारा अनुमोदित किया गया (RVEEH एईसी; # 10-199AB)। विषयों राष्ट्रीय स्वास्थ्य और (2013) और "पशु क्रूरता निवारण अधिनियम" चिकित्सा अनुसंधान परिषद के "देखभाल और वैज्ञानिक प्रयोजनों के लिए जानवरों के इस्तेमाल के लिए अभ्यास के ऑस्ट्रेलियाई कोड" के अनुसार इलाज किया गया (; और संशोधन 1986)। सभी शल्य चिकित्सा, नैदानिक ​​मूल्यांकन और electrophysiological प्रक्रियाओं संज्ञाहरण के तहत बाहर किया गया है और सभी प्रयासों को पीड़ा कम करने के लिए किए गए थे।

1. स्पष्टीकरण और फिक्सेशन

नोट: अगर मौजूद है, डिवाइस केबल या vitrectomy बंदरगाहों के आसपास अतिरिक्त देखभाल, साथी पांडुलिपि 16 में विस्तार से वर्णित स्पष्टीकरण और निर्धारण प्रक्रिया का पालन करें। संक्षेप में, यह शामिल है:

  1. Transcardially ठंड तटस्थ buffe द्वारा पीछा गर्म खारा के साथ इस विषय छिड़कनालाल formalin।
  2. स्थलों के रूप में सेवा करने के लिए नेत्रगोलक को टांके बाँधो।
  3. डिवाइस केबल और किसी भी लगाव पैच / टैब को बनाए रखने, आंख 16 मालूम करना।
  4. 36 घंटा - 18 के लिए डेविडसन के समाधान में आंख पोस्ट-ठीक।
  5. 8 घंटा - 6 के लिए 50% इथेनॉल के लिए स्थानांतरण।
  6. विच्छेदन जब तक 70% इथेनॉल और सर्द (4 डिग्री सेल्सियस) के लिए स्थानांतरण।

2. इलेक्ट्रोड हटाने और विच्छेदन।

नोट: सभी epiretinal प्रत्यारोपण एक ही फार्म का कारक होगा, लेकिन सामान्य रूप में एक इलेक्ट्रोड सरणी और लचीला और पक्षधर वाहक सामग्री के कुछ फार्म नहीं होगा। रेटिना के लिए हमला बोला उपकरणों रहे हैं कि धातु कील एक साथ इन रखते हुए सरणी और आँख के पीछे से प्रवेश जहां एक कील छेद शामिल हैं।

  1. प्रत्यारोपण और यह रेटिना के लिए सुरक्षित है इस मुद्दे पर जहां कल्पना।
    1. एक 15 डिग्री ब्लेड का प्रयोग एक परिधीय पार कॉर्निया चीरा बनाने और विस्तार करने के लिए कॉर्निया टोपी को हटा देंअंतर्निहित आईरिस और लेंस ose।
    2. एक 15 डिग्री ब्लेड का प्रयोग, epiretinal प्रत्यारोपण और बगल में धातु कील के साथ पीछे कक्ष उजागर लेंस की zonular फाइबर disinsert और पूर्ण में लेंस को हटा दें।
  2. प्रत्यारोपण और अध्ययन किया जा रहा है पर निर्भर करता है, आगे विच्छेदन से पहले बाहरी घटकों को हटा दें।
    नोट: वर्तमान उदाहरण में, मूल्यांकन किया जा रहा epiretinal सरणी एक conformal सिलिकॉन वाहक के भीतर स्थित एक प्रोटोटाइप भली भांति बंद हीरा इलेक्ट्रोड और इलेक्ट्रॉनिक्स पैकेज के शामिल (घर में उत्पादित; 20 को देखें)।
    1. यहाँ, ध्यान से एक स्केलपेल के साथ ठीक विच्छेदन द्वारा हीरा इलेक्ट्रोड पैकेज निकाल सकते हैं। रेटिना कील और प्लैटिनम के तारों के अवशेष (चित्रा 2) के साथ प्रत्यारोपण के सिलिकॉन शरीर छोड़ दें। एक एम्बेडेड सरणी / आवास जांच के तहत डिवाइस डिजाइन का हिस्सा नहीं है, तो फिर यह कदम (2.2) न आना।
  3. ध्यान सेवांछित अभिविन्यास में कील और आसपास के ऊतकों को भी शामिल है कि एक नमूना काटना। श्वेतपटल, रंजित और रेटिना सहित आँख के पीछे से पूर्ण मोटाई स्ट्रिप्स में कटौती करने के लिए ठीक विच्छेदन कैंची का प्रयोग करें। कील से सटे सभी रेटिना परतों दिखा, हमले के एक अनुदैर्ध्य क्रॉस सेक्शन देता है एक नमूना है, ले लो (चित्रा 2)
    नोट: नमूना के लिए वांछित अभिविन्यास वांछित विशेष परिणाम के आधार पर भिन्न हो सकती है। उदाहरण के लिए, अगर एक तो ऑप्टिक डिस्क नमूना भीतर शामिल किया जाना चाहिए ऑप्टिक डिस्क पर हमले की क्षति की निकटता की जांच करना चाहती है।

3. निर्जलीकरण, एम्बेडिंग, बढ़ते, पीस, धुंधला, और इमेजिंग

  1. प्रगतिशील इथेनॉल चरणों में तीन दिनों में नमूना निर्जलीकरण:
    1. दो बार दो घंटे के लिए 70% इथेनॉल में नमूना निर्जलीकरण।
    2. हे / एन फिर दो बार दो घंटे के लिए 80% इथेनॉल में नमूना निर्जलीकरण और।
    3. 2 घंटा TWIC के लिए 90% इथेनॉल में नमूना निर्जलीकरणई।
    4. हे / एन फिर दो बार दो घंटे के लिए 100% इथेनॉल में नमूना निर्जलीकरण और।
  2. दो बार दो घंटे के लिए 100% एसीटोन में नमूना निर्जलीकरण।
    1. एसीटोन से नमूना निकालें और आरटी पर यह हवा dries के रूप में एक प्रकाश माइक्रोस्कोप के तहत यह निरीक्षण करते हैं। Epoxy के लिए नमूना स्थानांतरण आईटी / पतन कर्ल करने के लिए शुरू बस से पहले (3.4 कदम को देखें)।
      नोट: ढह गई कोशिकाओं और संकोचन में मुलायम ऊतकों परिणामों से तरल निकाल रहा है। ऊतक कर्लिंग / ढहने तब होता है जब की सराहना अनुभव के साथ विकसित की है।
  3. निर्माता के निर्देशों के अनुसार चिकित्सा ग्रेड epoxy राल तैयार करें। राल का इलाज करने के लिए, एक घंटा या आरटी पर 24 घंटे के लिए या तो 55 डिग्री सेल्सियस का उपयोग करें। हवाई बुलबुले को हटाने के लिए 50 एम्बार ~ में ~ 5 मिनट के लिए एक निर्वात चैम्बर में रखें। फोड़ा करने के लिए epoxy के मिश्रण के कारण होगा एक अत्यधिक शून्य के रूप में मैन्युअल रूप से वैक्यूम विनियमित और degassing प्रभावी रूप से घटित नहीं होगा
    नोट: 3.2 कदम के साथ समवर्ती कदम 3.3 प्रदर्शन करते हैं।
  4. Samp शामिल करेंस्पष्ट epoxy राल में ले। एक उपयुक्त sealable कंटेनर में degassed epoxy में आंख के ऊतकों को विसर्जित कर दिया और हे छोड़ना / एन आरटी पर इलाज करने के लिए।
  5. आकार और ठीक हो epoxy के ब्लॉक फिर से embedding द्वारा वांछित अभिविन्यास (चित्रा 2) में नमूना एम्बेड करने के लिए ध्यान रखना। (- चित्रा 3A पीले कप) कील की लंबी अक्ष मोल्ड के नीचे करने के लिए समानांतर उन्मुख है कि इस तरह के नेत्र ऊतक युक्त आकार बदला ब्लॉक एम्बेड पुन।
  6. एक पीस नमूना धारक में राल माउंट और नमूना पीस - सिलिकॉन कार्बाइड कागज का उपयोग कर (230 पुस्तिका पीस, पर पानी के साथ 250 आरपीएम) (800 ग्रिड के साथ शुरू; आंकड़े -3 सी और 3E)।
  7. धुंधला के लिए, 3 के लिए toluidine नीला दाग में जमीन की सतह डुबकी - 5 मिनट, या दाग को विकसित करता है जब तक (चित्रा 3F)।
  8. नल के पानी (चित्रा 3 जी) के साथ कुल्ला।
  9. छवि एक उच्च शक्ति विच्छेदन गुंजाइश के साथ नमूना की जमीन की सतह के सेलुलर परतों कल्पना करने के लिएरेटिना (चित्रा 3H)। हवा-epoxy के इंटरफेस में विवर्तन सुचारू करने के लिए नमूना से ऊपर epoxy के ऊपर की सतह पर आसुत जल की एक बूंद को लागू करें। नमूना रोशन करने के लिए एक ऑप्टिकल फाइबर 'gooseneck' प्रकाश स्रोत का उपयोग करें।
  10. एक नमूने के पूर्व निर्धारित मोटाई दूर पीस हर बार (नमूना धारक की न्यूनतम सटीक और प्रतिलिपि प्रस्तुत करने योग्य पीस वेतन वृद्धि 20 माइक्रोन है), 3.9 - दोहराएँ 3.6 कदम।

Representative Results

निर्धारण प्रोटोकॉल काफी artifactual टुकड़ी और रेटिना 16 के delamination कम कर दिया। Epoxy के ब्लॉक के भीतर नमूना के अभिविन्यास में वर्णित दो कदम embedding प्रक्रिया का उपयोग कर लगातार हासिल की थी। वृद्धिशील पीस प्रक्रिया इष्टतम परिणाम प्राप्त करने के लिए मैनुअल निपुणता के एक मध्यम स्तर की आवश्यकता है, लेकिन वेतन वृद्धि संकल्प से अधिक ठीक नियंत्रण प्रदान की है जो समायोज्य नमूना धारक द्वारा सहायता प्राप्त किया गया था। सभी मामलों में (एन = 5) कील स्थित था और जमीन / वांछनीय है और लगातार परिणामों के साथ पॉलिश। हमलों से सटे दृष्टिपटल ढूढने थे और उचित रूप से सना हुआ। एक ग्रेड पी # 800 सिलिकॉन कार्बाइड कागज के साथ epoxy राल ब्लॉक की सतह चमकाने एम्बेडेड ऊतक के सेलुलर macrostructure छवि के लिए पर्याप्त था। उच्च ग्रेड कागज, या हीरे घोल अगर वांछित आगे किसी भी गहराई में सतह पॉलिश करने के लिए इस्तेमाल किया जा सकता है। एक विच्छेदन माइक्रोस्कोप और ऑप्टिकल फाइबर 'gooseneck' lighटी स्रोत जमीन ब्लॉक और एम्बेडेड ऊतक का नमूना की सतह इमेजिंग के लिए उपयुक्त हो पाया था। प्रकाश स्रोत की स्थिति खुर्दबीन के माध्यम से सबसे अच्छा रोशनी और इसके विपरीत दे दी है कि एक स्थान और कोण खोजने के लिए परीक्षण और त्रुटि के द्वारा अलग किया गया था। ब्लॉक की सतह के लिए आसुत जल की एक बूंद को जोड़ने, नमूना ऊपर, epoxy के एयर इंटरफेस पर प्रकाश पथ विवर्तन और / या चिकनी विकृतियों को कम करने के लिए उपयोगी था। 4 चित्रा एक टाइटेनियम रेटिना को तुरंत आसन्न कल्पना रेटिना ऊतक का उदाहरण छवियों से पता चलता है इस तकनीक का उपयोग हमले। गैर-artifactual रेटिना टुकड़ी और तह सिलिकॉन (चित्रा -4 ए) के दोनों तरफ देखा जा सकता है। कील शाफ्ट सिलिकॉन में एम्बेडेड दिख रहा है; हमले के सिर रेटिना और श्वेतपटल प्रवेश कर गया है। सिलिकॉन (चित्रा 4C) की बेदाग रेटिना या तो पक्ष में गैर-artifactual रेटिना टुकड़ी है। तकनीक, वहाँ इस उदाहरण में, पता चला है किई की वजह से एक परोक्ष प्रविष्टि कोण करने के लिए एक पक्ष में रेटिना के हमले और संपीड़न के निकट रेटिना गड़बड़ी है। प्रस्तुत छवियों केवल तकनीक, नहीं सामान्य रूप में कील-क्षति ऊतकविकृतिविज्ञानी के प्रतिनिधि की सफलता के चित्र हैं कि ध्यान दें।

चित्र 1
एक epiretinal इलेक्ट्रोड सरणी के चित्रा 1. नियुक्ति। (ए) के पीछे श्वेतपटल, रंजित और पतित रेटिना (फोटोरिसेप्टरों कमी) के एक बढ़ाया पार अनुभाग दिखा आँख का योजनाबद्ध आरेख। एक इलेक्ट्रोड सरणी। Epiretinally चिपका, नीले रंग में दिखाया गया एक epiretinal इलेक्ट्रोड सरणी (बी) कम्प्यूटर एडेड-ड्राइंग है। एक एकीकृत सर्किट ('चिप') और इलेक्ट्रोड पैकेज; बी, टाइटेनियम रेटिना कील; सी, चिकित्सा ग्रेड सिलिकॉन आवास; विकास, नेतृत्व बाहर निकलने के बिंदु। पैनल एक मूल illustrati से संशोधितबायोनिक विजन ऑस्ट्रेलिया, कॉपीराइट बेथ क्रोस के प्रदान की शिष्टाचार पर। यह आंकड़ा का एक बड़ा संस्करण देखने के लिए यहां क्लिक करें।

चित्र 2
चित्रा 2. इलेक्ट्रोड हटाने और आंख के विच्छेदन। बगल में epiretinal कील के साथ एक enucleated बिल्ली के समान नेत्र की उच्च गतिशील रेंज मैक्रो तस्वीरें। (ए) डेविडसन लगानेवाला साथ पोस्ट निर्धारण रेटिना वास्तुकला 16 संरक्षित करने के लिए, enucleated आंख विच्छेदित किया गया था। इलेक्ट्रोड सरणी पैकेज सिलिकॉन वाहक से हटा दिया गया था शेष प्रत्यारोपण की कील (तीर) और सिलिकॉन शरीर के साथ (धराशायी वर्ग रूपरेखा इलेक्ट्रोड सरणी के मूल स्थान को इंगित करता है)। (बी) के आंख से सटे अनुदैर्ध्य पार अनुभाग के साथ विच्छेदित किया गया था कील(धराशायी रेखा)। कील eyecup (तीर) के पीछे की दीवार में एम्बेडेड रहता है, श्वेतपटल द्वारा मुख्य रूप से स्थिर हो। निकाले गए इलेक्ट्रोड सरणी के नीचे रेटिना युक्त खंड मानक ऊतकीय प्रसंस्करण 16 (बाएं खंड) के लिए तैयार किया गया था, जबकि कील युक्त ऊतक अनुभाग, राल एम्बेडिंग और पीस (सही खंड) के लिए तैयार किया गया था। 0.5 मिमी की वेतन वृद्धि के साथ एक शासक प्रत्येक पैनल के नीचे किनारे पर दिखाया गया है। यह आंकड़ा का एक बड़ा संस्करण देखने के लिए यहां क्लिक करें।

चित्र तीन
चित्रा 3. Epoxy embedment और कील और रेटिना ऊतक के पीस। एम्बेडेड epoxy की तस्वीरें और गठबंधन ऊतक का नमूना, पीस धुंधला हो जाना और कील और रेटिना के ऊतकों की इमेजिंग। (ए) टीएसी कश्मीर नमूना एक epoxy राल ब्लॉक में एम्बेडेड था। मोल्ड का प्रयोग, नमूना अनुदैर्ध्य विमान मोल्ड के नीचे करने के लिए समानांतर है तो उन्मुख किया गया था। पीसने के लिए (बी) कील नमूना युक्त ठीक हो epoxy के ब्लॉक। (सी) epoxy के ब्लॉक एक पीस नमूना धारक में रखा गया था, के लिए तैयार । (डी) नमूना जमीन ऊतक के इतने imaged वर्गों रेटिना सेलुलर परतों और हमले के अनुदैर्ध्य अक्ष होते केंद्रित किया गया था। (ई) नमूना एक रोटरी चक्की पर सिलिकॉन कार्बाइड कागज का उपयोग कर जमीन थी। (एफ) जमीन की सतह से ब्लॉक रेटिना परतों की पहचान करने के लिए toluidine नीले रंग के साथ सना हुआ था। (जी) ब्लॉक अतिरिक्त दाग को दूर करने के लिए नल के पानी में rinsed गया था। (एच) नीला दाग रेटिना परतों और कील एक उच्च स्तरीय विच्छेदन गुंजाइश का उपयोग imaged थे toluidine।

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कील और रेटिना के चित्रा 4. उच्च और कम बिजली की छवियों। विभिन्न बिंदुओं पर पीस प्रक्रिया छवियों के दौरान कील (तारांकन) के अनुदैर्ध्य वर्गों ('एस' श्वेतपटल आंखों के माध्यम से मर्मज्ञ और बाहर निकलने दिखा रहा है, एक विदारक गुंजाइश के साथ ले जाया गया ), सिलिकॉन (हैश) और दाग toluidine नीले और बेदाग रेटिना ('आर') सटे। इन उदाहरण छवियों केवल वर्तमान दृश्य तकनीक का प्रदर्शन करने के लिए कर रहे हैं, और सभी epiretinal प्रत्यारोपण या कील प्रविष्टि ऊतक विज्ञान के परिणाम के प्रतिनिधि नहीं हैं नोट। प्लैटिनम तारों की ग्राउंड अवशेष पैनलों ईस्वी में ('डब्ल्यू') दिखाई दे रहे हैं। (क) कम बिजली, रेटिना और श्वेतपटल मर्मज्ञ हमले की बेदाग छवि। (बी) के रेटिना टुकड़ी के उच्च शक्ति छवि और बेदाग रेटिना आसन्न में तह कील शाफ्ट के केंद्र में छवि ए (सी) कम बिजली की छवि में सिलिकॉन वाहक करने के लिए। (ई) में कील के केंद्र के उच्च शक्ति छवि, कोई सिलिकॉन वाहक के साथ, कील मूठ नीचे toluidine नीला दाग रेटिना के एक उच्च स्तरीय छवि तुरंत पहले, दिखाया गया है । कील शाफ्ट (एफ) सामान्य toluidine नीला दाग रेटिना वास्तुकला पीस (GCL: रेटिना नाड़ीग्रन्थि सेल परत; लीग: भीतर परमाणु परत; ONL: बाहरी परमाणु परत, पीआर: फोटोरिसेप्टरों; टी: बिल्ली के समान tapetum Lucidum) एक ही पीस तकनीक का उपयोग कल्पना । प्रत्येक पैनल में स्केल सलाखों हैं: ए और सी = 2 मिमी; बी और डी = 500 माइक्रोन; ई = 200 माइक्रोन; एफ 100 माइक्रोन =।

Discussion

स्टैंडर्ड ऊतकीय तकनीक की वजह से धातु, कांच या यहां तक कि हीरा ब्लेड के साथ इन वस्तुओं को काटने में सीमाओं के बगल में कठिन धातु प्रत्यारोपण संसाधित करने में असमर्थ रहे हैं। हमारे साथी पत्र 16 में, हम एक संशोधित पूरे आंख निर्धारण तकनीक का उपयोग artifactual रेटिना delamination कम हो सकता है कि पता चला है। वर्तमान पांडुलिपि में, एक पीस की स्थापना की और बगल में 21-23 रेटिना कृत्रिम अंग के लिए संशोधित किया गया था कर्णावत प्रत्यारोपण दृश्यमान करने के लिए तकनीक चमकाने। रेटिना के लिए एक इलेक्ट्रोड सरणी सुरक्षित करने के लिए उपयोग किया जाने वाला टाइटेनियम कील, epiretinally, आसपास के नेत्र ऊतक के साथ epoxy में एम्बेडेड था। इस राल ब्लॉक तो धातु हमले करने के लिए तुरंत आसन्न ऊतक आकृति विज्ञान प्रकट करने के क्रम में उचित रूप से उन्मुख है और उत्तरोत्तर जमीन / पॉलिश किया गया था। विभिन्न गहराई में ब्लॉक की पॉलिश सतह की छवियों को एक शक्तिशाली विच्छेदन माइक्रोस्कोप के साथ ले जाया गया। Visualizing और evaluat: इस तकनीक के लिए उपयोगी हैepiretinal प्रत्यारोपण के निकट ऊतक प्रतिक्रिया आईएनजी; प्रत्यारोपण के आरोपण के साथ जुड़े शल्य आघात का आकलन करने के लिए; कठिन धातु घटकों के लिए जैविक प्रतिक्रिया निर्धारित करने के लिए; और प्रत्यारोपण और रेटिना की सतह के बीच की दूरी को मापने के लिए।

इस तकनीक को आंखों में एक रेटिना कील या अन्य कठिन (जैसे, धातु) वस्तुओं से सटे क्षेत्र के सीटू दृश्य में के लिए भविष्य की सुरक्षा के अध्ययन में उपयोगी हो जाएगा। इस epiretinally रेटिना को हमला बोला कृत्रिम अंग के पूर्व नैदानिक ​​सुरक्षा का आकलन करने में प्रत्यक्ष आवेदन किया है। यह भी उप रेटिना स्थान में स्थित प्रत्यारोपण के साथ संपर्क में रेटिना क्षेत्रों में ऊतकों को नुकसान के मूल्यांकन के लिए उपयोगी हो सकता है।

तकनीक सही ढंग से प्रदर्शन किया गया है सत्यापित करने के लिए कई तरीके हैं। प्रत्येक स्तर पर, रेटिना आंख की बाहरी परत से जुड़ी रहना चाहिए। सकल artifactual रेटिना टुकड़ी है, तो इस इंडिक सकता हैनियतन के साथ एक समस्या खा लिया। नमूना एम्बेडेड है और ब्लॉक के पीस-चेहरे के साथ orthogonal के करीब होना चाहिए रेटिना ब्लॉक अंतिम राल में केंद्रित कर रहे हैं; इस तिरछा काटने कम कर देंगे। यह (जैसे एक रेटिना कील के रूप में) एक वस्तु को पार करने के लिए आवश्यक (ज्ञात कदम आकार का) वृद्धिशील पीस कदम की संख्या वस्तु के आयामों के साथ तदनुसार सहसंबंधी कि जांच करने के लिए उपयोगी है।

तकनीक कई मायनों में अनुकूलित किया जा सकता है। पीसने की प्रक्रिया के साथ जुड़े epoxy के ब्लॉक की सतह पर खरोंच उत्तरोत्तर बेहतर ग्रेड चमकाने के साथ कम किया जा सकता है। वर्तमान अध्ययन के लिए, हम 800, 1000, 1200, 2400, और 4000 ग्रेड सिलिकॉन कार्बाइड कागज का इस्तेमाल किया। हीरे का पेस्ट भी सतह खत्म सुधार करने के लिए इस्तेमाल किया जा सकता है। एक महीन सतह खत्म एक उच्च गुणवत्ता छवि देता है, लेकिन अतिरिक्त चमकाने समय की कीमत पर। इस तकनीक के परिणाम में सुधार करने के लिए एक अन्य महत्वपूर्ण विचार OPTI की पसंद और गुणवत्ता हैसीएस और प्रकाश छवि को पकड़ने के लिए इस्तेमाल किया। अन्य बुनियादी ऊतकीय दाग - विशेष रूप से Nissl दाग, toluidine नीले रंग के स्थान पर प्रयोग किया जा सकता है, लेकिन आगे अनुकूलन की आवश्यकता हो सकती है। कुछ दाग राल के रूप में अच्छी तरह से ऊतक (जैसे, eosin), इसलिए एक उथले पोलिश पृष्ठभूमि रंग बिगाड़ना दूर करने के लिए धुंधला करने के बाद आवश्यक हो सकता है दाग होगा। विशेष दाग, फ्लोरोसेंट रंगों और immunohistochemical धुंधला करने का प्रयास नहीं किया गया था, लेकिन एक बहुत ही विशिष्ट परिणाम वांछित है, जब तक प्रत्येक पीस स्तर पर इन दाग प्रदर्शन करने के लिए आवश्यक समय निषेधात्मक होने की संभावना है। हालांकि, यह embedding कदम (3.4 कदम) 24 से पहले एक पूरे के रूप में ऊतक दाग के लिए संभव हो सकता है।

इस तकनीक का मुख्य सीमा इसलिए, यह पीस और चमकाने के हर चरण में आवर्धन की एक किस्म में कई (संभवतः बेमानी) छवियों पर कब्जा करने के लिए समझदारी है, ब्याज के क्षेत्र दूर की गई जमीन है, एक बार इसे प्राप्त नहीं किया जा सकता है। यह हैयह भी महत्वपूर्ण प्रत्येक पीस गहराई समायोजन के लिए छोटे वेतन वृद्धि का उपयोग करने के लिए। इस तकनीक का एक और सीमा है कि ऊतक एक गिलास स्लाइड पर मुहिम शुरू की है और एक मानक (संचरण) प्रकाश माइक्रोस्कोप से देखा के साथ तुलना में ऑप्टिकल बढ़ाई और संकल्प की। प्रोटोटाइप और एक उपन्यास प्रत्यारोपण डिवाइस की सुरक्षा का आकलन करने के प्रयोजनों के लिए, सकल रोग मूल्यांकन प्राथमिक ब्याज की है। इस तकनीक में एक रेटिना कील के साथ जुड़े नैदानिक ​​प्रासंगिक क्षति के अवलोकन के लिए एक कारगर तरीका प्रदान करता है। अभ्यास, पीस, पोलिश इकट्ठा और (एक बार एम्बेडेड) एक दिया नमूना तस्वीर करने के लिए आवश्यक कुल समय के साथ यह अनुभाग के लिए एक आयल ब्लॉक या फ्रोजन अनुभाग ले जाएगा समय के बराबर है।

रेटिना प्रत्यारोपण के दायरे से बाहर अनुप्रयोगों के लिए बढ़ाया जा करने के लिए वर्तमान तकनीकों के लिए क्षमता भी है। इस तकनीक प्रत्यारोपण निकासी feasib नहीं है जहां एक कठिन प्रत्यारोपण के निकट ऊतक का मूल्यांकन करने के लिए अनुकूल हैLe या अंतरफलक नुकसान होगा। उदाहरण के लिए, इस तकनीक ऐसी दवा वितरण के लिए कुछ गहरी मस्तिष्क या परिधीय तंत्रिका इलेक्ट्रोड, cannulae के रूप में पारंपरिक ऊतकीय तकनीकों के साथ कटौती नहीं की जा सकती है कि धातु (उदाहरण के लिए, प्लेटिनम, Nitinol, आदि), से बना प्रत्यारोपण का मूल्यांकन करने के लिए विस्तारित किया जा सकता है, संवहनी स्टंट्स या आर्थोपेडिक कृत्रिम अंग।

Materials

Name Company Catalog Number Comments
Acetone Chem-Supply AA008 Propanone BHD Medical grade
Epo-Tek 301 Epoxy Epoxy Technology Part A 1675-54-3 Part B 9046-10-0
Ethanol 70-75% v/v Merck PTY LTD 4.10261 Alcohol
Ethanol Merck PTY LTD 90143 Alcohol
Toluidine blue O Sigma-Aldrich T3260
Ethylenediamine Tetraacetic Acid Sigma-Aldrich
TegraPol grinding/polishing machine Struers TegraPol-25
AccuStop specimen holder Struers Accustop
Light microscope Leica MZ16
Objective lens Leica 2.0x Planapo Objective
Digital Microscope Camera Leica DFC-420C
Microscope Software Leica  Application Suite v4.1.0

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References

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चिकित्सा अंक 96 रेटिना प्रोस्थेसिस प्रत्यारोपण Epiretinal प्रोटोकॉल फिक्सेशन कील पीस,
स्थानीयकृत Histopathological विश्लेषण के लिए एक रेटिना प्रोस्थेसिस के साथ प्रत्यारोपित प्रसंस्करण आंखें के लिए तकनीक: भाग रेटिना हमलों के साथ 2 Epiretinal समाविष्ट
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Nayagam, D. A. X., Durmo, I.,More

Nayagam, D. A. X., Durmo, I., McGowan, C., Williams, R. A., Shepherd, R. K. Techniques for Processing Eyes Implanted with a Retinal Prosthesis for Localized Histopathological Analysis: Part 2 Epiretinal Implants with Retinal Tacks. J. Vis. Exp. (96), e52348, doi:10.3791/52348 (2015).

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