يتطلب اشتراك JoVE لعرض هذا المحتوى. تسجيل الدخول أو ابدأ نسخة تجريبية مجانية

مقالة منهجية

التدريب الجراحي لغرس صفائف ميكروليكترودي نيوكورتيكال باستخدام نموذج ثابت فورمالدهايد الجثث البشرية

10.9K مشاهدة

⸱

DOI:

10.3791/56584

⸱

نوفمبر 19, 2017

 ,  ,  ,  ,  ,  ,  , 

في هذه المقالة

ملخص

لقد قمنا بتصميم إجراء الذي يستخدم الجثث بشرية فورمالدهايد ثابتة لمساعدة الجراحين في التدريب لغرس ميكروليكترودي صفائف في اللحاء الجديد الدماغ البشري.

الملخص

ويصف هذا البروتوكول إجراء لمساعدة الجراحين في التدريب لغرس ميكروليكترودي صفائف في اللحاء الجديد الدماغ البشري. ومكن التقدم التكنولوجي الأخيرة تلفيق صفائف ميكروليكترودي التي تسمح لتسجيل نشاط الخلايا العصبية الفردية متعددة في اللحاء الجديد الدماغ البشري. هذه المصفوفات لديها القدرة على تحقيق رؤية فريدة من نوعها على يرتبط الخلايا العصبية الدماغية وظيفة في الصحة والمرض. وعلاوة على ذلك، تحديد وفك مداركه نشاط الخلايا العصبية يفتح إمكانية إنشاء واجهات الكمبيوتر الدماغ، ومما قد يساعد على استعادة الوظائف العصبية المفقودة. غرس صفائف ميكروليكترودي نيوكورتيكال إجراء جائر يتطلب اوديما سينتيميتريك أعلاه والتعرض للسطح القشرية؛ وهكذا، يجب تنفيذ الإجراء قبل الأعصاب المدربين تدريبا كافياً. وبغية توفير فرصة للتدريب الجراحي، قمنا بتصميم إجراء يستند إلى نموذج الجثث بشرية. استخدام الجثث البشرية الثابتة فورمالدهايد يتجاوز الصعوبات العملية والأخلاقية والمالية لممارسة العمليات الجراحية على الحيوانات (غير البشرية لا سيما الرئيسات) مع الحفاظ على هيكل العيانية الرأس، الجمجمة، والسحايا والمخ السطح والسماح بواقعية، مثل غرفة العمليات لتحديد المواقع وأجهزة القياس. وعلاوة على ذلك، استخدام الجثث البشرية أقرب إلى الممارسة السريرية اليومية من أي نموذج غير البشرية. العوائق الرئيسية لمحاكاة المأخوذة هي عدم وجود نبض المخ والدورة الدموية والسائل الدماغي النخاعي. ونقترح أن نموذج ثابت فورمالدهايد الجثث بشرية نهج ملائمة وعملية وفعالة من حيث التكلفة لضمان التدريب الجراحي السليم قبل غرس صفائف ميكروليكترودي في اللحاء الجديد المعيشة البشرية.

المقدمة

وقد شهدت السنوات الأخيرة تطوير الحلول التكنولوجية للتحدي من تسجيل نشاط الخلايا العصبية الفردية متعددة في المعيشة الدماغ1،،من23. صفائف المستندة إلى السليكون ميكروليكترودي تؤدي كذلك إلى ميكروليكتروديس الأسلاك التقليدية من حيث خصائص الإشارة، وأنها يمكن أن تسجل من عشرات إلى مئات من الخلايا العصبية في قطعة صغيرة من أنسجة المخ4،5، 6 , 7-يسمح صفائف ميكروليكترودي العلماء إثبات التطابق بين النشاط العصبي في القشرة الحركية الأولية من القرود والذراع حركات

الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.

البروتوكول

وقدم الجثث البشرية المستخدمة في هذا العمل إطار هيئة هبات للتعليم الطبي. تم الحصول على الموافقة المستنيرة للتبرع بالجسم في الكتابة أثناء حياة المتبرع. وفقا للقوانين الاتحادية والمقاطعات، من الضروري أي مراجعة لجنة أخلاقيات.

ملاحظة: هذا البروتوكول يفترض أن الأشخاص الذين يقومون بممارسة الجراحة السياميتين مع التدريب والخبرة في مجال إجراءات الجراحة العصبية القياسية، بما في ذلك المريض لتحديد المواقع وتثبيت الرأس، اوديما، ودوروتومي، وخياطة. بالإضافة إلى الأدوات والمعدات الخاصة بالمصفوفة ميكروليكترودي، تستخدم أدوات الجراحة العصبية القياسية والمعدات.

1-اختيار من الجثث والإعداد لغرفة العمليات

  1. حدد عينة مع لا تاريخ ....

الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.

النتائج

لدينا بروتوكول يستخدم نموذج الجثث بشرية تركز اهتمامها فورمالدهايد للسماح للجراحين الممارسة العملية الجراحية لغرس مجموعة ميكروليكترودي في اللحاء الجديد الدماغي في بيئة واقعية، مثل أو. خيار أداء neuroimaging الجثة، مثل الرأس CT، سوف تؤكد عدم وجود أي الآفة داخل الجمجمة كبيرة (الشكل 1A)، ويمكن أن تساعد في اختيار الموقع غرس. العمل مع عينة أكملها والإعداد لعملية جراحية على جدول تشغيل زيادة الواقعية للتدريب الداخلي (الشكل 1Bج-1). على الرغم من أن التثبي.......

الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.

المناقشة

نموذج ثابت فورمالدهايد الجثث البشرية والبروتوكول الجراحية الموصوفة هنا تكرار العملية الجراحية لزرع صفائف ميكروليكترودي إلى البشرية اللحاء الدماغي الجديد. كل خطوة من الإجراءات، بما في ذلك الموضع من الصفيف ميكروليكترودي وفي الإدراج مع الواضع هوائي، المضي قدما تقريبا بنفس الطريقة كما هو الحال في مريض الحياة الحقيقية، بالاستثناء أن نبض الدماغي وتداول غائبة. الخطوات الحاسمة في البروتوكول يتم محاذاة الصفيف ميكروليكترودي مع سطح نيوكورتيكال وعن انحشار في قشرة استخدام مدرج هوائي. يجب توخي الحذر لتقريب الصفيف موازيا للسطح القشرية .......

الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.

الإفصاحات

الكتاب ليس لها علاقة بالكشف عن.

شكر وتقدير

الكتاب ممتنون للدكتور روب فرانكلين (بلاك روك Microsystems)، الأستاذ مارجيتا سيك (شعبة طب الأعصاب، مستشفى جامعة جنيف، جنيف، سويسرا)، الدكتور أندريا بارتولي والأستاذ كارل شالر (شعبة جراحة الأعصاب، جامعة جنيف المستشفيات، جنيف، سويسرا)، والسيد فلوران بوردين والبروفسور جون دونوهيو ص (ويس مركز بيو ونيورونجينيرينج، جنيف، سويسرا) لدعمها في إعداد هذا العمل.

....

الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.

المواد

قائمة المواد المستخدمة في هذه المقالة
الاسمالشركةرقم فهرسيالتعليقات
مشبك الجمجمة مايفيلدIntegra LifeSciences ، سينسيناتي ، أوهايوA1059
نظام Midas Rex MR7 لبضع القحفMedtronic ، مينيابوليس ، MNEC300
مقص DuraSklar Surgical Instruments ، West Chester ، PA22-2742
مسامير العظام ذاتية التنصتOrthoMed Inc. ، Tigard ، OROM SYN211806
مصفوفة الأقطاب الكهربائية الدقيقة وقاعدةBlackrock Microsystems ، سولت ليك سيتي ، UTLB-0612تتوفر المصفوفات بالحجم الطبيعي من الشركة المصنعة عند الطلب
الثابت الهوائيBlackrock Microsystems ، سولت ليك سيتي ، UTLB-0088
شبكة القشرة الكهربائية 64 قناةAd-Tech Medical Instrument Corporation ، Racine ، WIFG64C-SP10X-0C6اختياري

المراجع

  1. Campbell, P. K., Jones, K. E., Huber, R. J., Horch, K. W., Normann, R. A. A silicon-based, 3-dimensional neural interface - manufacturing processes for an intracortical electrode array. IEEE Trans. Biomed. Eng. 38 (8), 758-768 (1991).
  2. Jones, K. E., Campbell, P. K., Normann, R. A. A glass/silicon composite intracortical electrode array. Ann. Biomed. Eng. 20 (4), 423-427 (1....

الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.

إعادة الطباعة والأذونات

استكشف المزيد من المقالات

مصفوفة الأقطاب الكهربائية الدقيقة للقشرة الحديثةإجراء ثقب الجمجمةتثبيت القاعدةزرع الأقطاب الكهربائية الدقيقةبروتوكول التدريب الجراحيجثة مثبتة بالفورمالدهيدشبكة تخطيط كهربائية القشرة الدماغيةإزالة السديلة العظميةكشف الأم الجافية