Bu protokol, mühendislik kalp dokuları için manyetik tabanlı bir afterload atoing platformunun üretilmesi ve uygulanmasını açıklayan ayrıntılı yöntemler sağlar.
Bu içeriği görüntülemek için JoVE aboneliğiniz gereklidir. Giriş yapın veya ücretsiz denemenizi bugün başlatın.
Yöntem makalesi
Mühendislik Kalp Dokularında Aşırı Yüklerin Manyetik Ayarı
* These authors contributed equally
Bu makalede
Özet
Özet
Afterload hem fizyolojik hem de patolojik kardiyak durumların gelişimini sürücü bilinmektedir. Bu nedenle, değiştirilmiş yük sonrası durumların sonuçlarının incelenmesi, bu kritik süreçleri kontrol eden mekanizmalar hakkında önemli bilgiler verebilir. Ancak, zaman içinde kalp dokusunda tam ince ayar sonrası yük için deneysel bir teknik şu anda eksiktir. Burada, mühendislik kalp dokularında (EHTs) bu kontrolü sağlamak için yeni geliştirilen manyetik tabanlı bir teknik tanımlanmıştır. Manyetik duyarlı EHT'ler (MR-EHTs) üretmek için dokular, bazıları küçük kalıcı mıknatıslar içeren içi boş silikon direklere monte edilir. Kalıcı mıknatıslar ikinci bir dizi aynı polarite ile yönelik ve eksenel sonrası mıknatıslar ile hizalanmış olan bir akrilik plaka içine basın-fit. Sonradan yükü ayarlamak için, bu mıknatıs plakası bir kodlayıcı ile donatılmış bir piezoelektrik sahne kullanılarak post mıknatıslardan (daha yüksek art yük) veya uzağa (daha düşük afterload) doğru çevrilir. Sahne konumlandırmasını ayarlamak için kullanılan hareket kontrol yazılımı, kullanıcı tarafından tanımlanan afterload rejimlerinin geliştirilmesine olanak sağlarken, kodlayıcı sahnenin bulunduğu yerdeki tutarsızlıkları düzeltmesini sağlar. Bu çalışma, dünyanın diğer laboratuvarlarında benzer platformların geliştirilmesini sağlamak için bu sistemin imalatı, kalibrasyonu ve uygulanmasını açıklamaktadır. Bu sistem kullanılarak yapılabilecek farklı çabaların çeşitliğine örnek olmak için iki ayrı deneyden elde edilen temsili sonuçlar yer aldı.
Giriş
Afterload kan1fırlatmaya başladıktan sonra ventrikül üzerinde sistolik yük . Kardiyak gelişim sırasında, kardiyomiyosit matürasyonu için uygun bir afterload kritik öneme sahiptir2. Erişkin yaşlarda, ventriküler afterload düşük seviyelerde (örneğin, yüksek seviyeli omurilik yaralanması olan yatalak hastalarda3 veya uzay uçuşu gibi çok özel durumlarda4) kalp hipotrofi neden olabilir. Tersine, yüksek afterload kardiyak hipertrofi yol açabilir5. Dayanıklılık sporcular veya hamile kadınlarda kardiyak hipertrofi yararlı ve fizyolojik olarak kabul edilirken....
Erişim kısıtlı. Bu içeriği görüntülemek için lütfen giriş yapın veya deneme sürümünü başlatın.
Protokol
1. Afterload Tuning Platformunun Hazırlanması
NOT: Protokolün bu bölümünde yer alan adımlar zamana duyarlı değildir.
- Manyetik duyarlı silikon rafların imalatı
NOT: Bu raflar EHTs için kültür platformu olarak hizmet vermektedir. Her EHT dokuya afterload vermek iki silikon direkleri arasında askıya alınır. Afterload derecesi doğrudan bu mesajların sertliği ile ilgilidir. Manyetik sonrası yük atomu etkinleştirmek için bazı direklerin manyetik olarak duyarlı olması gerekir.- Silikon direklerin 24 kuyulu plaka uyumlu raflarını edinin (Ek Şekil 1'deverilen boyutlar). Bu çalışm....
Erişim kısıtlı. Bu içeriği görüntülemek için lütfen giriş yapın veya deneme sürümünü başlatın.
Sonuçlar
Mıknatıs sonrası sertlik niceleme
Yatay olarak yönlendirilmiş manyetik duyarlı silikon direk sabit bir konuma monte edildi ve bu direğin birkaç tanımlanmış uzaklıkta ("mıknatıs aralıkları") eksenel hizalanmış kalibrasyon mıknatısı yerleştirildi. Bilinen ağırlık test yükleri silikon direğin sonundan askıya alındı, sonrası bükmek için neden. Bu sapma optik olarak ölçüldü. Tüm mıknatıs aralıklarında test yükünün çekim kuvveti ile ortaya çıkan post sapma arasında doğrusal bir ilişki gözlenmiştir
Erişim kısıtlı. Bu içeriği görüntülemek için lütfen giriş yapın veya deneme sürümünü başlatın.
Tartışma
Burada özetlenen protokol, mühendislik kalp dokularında aşırı yükü manyetik olarak değiştirmek için yeni bir tekniği açıklamaktadır. Bu teknik, silikon direklerin manyetik olarak duyarlı raflarına doğru ve uzak güçlü mıknatıslar bir tabak çevirmek için bir piezoelektrik sahne kullanımı dayanır. İki mıknatıs seti ne kadar yakınsa, ehtlerin üzerlerinde o kadar güçlü bir şekilde kültürlendirilen yük ler de o kadar güçlüdür.
Bu sistemin başarılı üretimi ve kullanımı için kritik olan birkaç adım va.......
Erişim kısıtlı. Bu içeriği görüntülemek için lütfen giriş yapın veya deneme sürümünü başlatın.
Açıklamalar
TE ve MNH, EHT Technologies GmbH'nin kurucularıdır. Diğer tüm yazarların açıklayacak bir şeyi yok.
Teşekkürler
Yazarlar, doku kültürü çalışmalarına desteklerinden dolayı Jutta Starbatty'e, fotoğraf için Axel Kirchhof'a, düzenleme çalışmaları için Alice Casagrande Cesconetto'ya ve bu cihazın geliştirilmesinde teknik destek için Bülent Akşehirlioğlu'na özel teşekkürediyor. B.B., DzhK (Alman Kardiyovasküler Araştırma Merkezi) Bursu, M.L.R. ve Whitaker International Postdoctoral Scholar Grant ve M.N.H. tarafından DZHK fonları tarafından desteklendi.
....Erişim kısıtlı. Bu içeriği görüntülemek için lütfen giriş yapın veya deneme sürümünü başlatın.
Malzemeler
| Ad | Şirket | Katalog numarası | Yorumlar |
|---|---|---|---|
| Silindirik plaka mıknatıslar | HKCM | 9962-55184 | h = 14 mm, d = 13 mm |
| Silindirik direk mıknatıslar | HKCM | 9962-63571 | h = 2 mm, d = 0,5 mm |
| Diş teli | Ormco | 266-1316 | d = 0,016 inç (0,406 mm) |
| GraphPad | GraphPad Yazılımı, La Jolla, California, ABD | Windows | |
| Piezo motor için hareket kontrol yazılımı | Micronix USA | üretici ana sayfasında ücretsiz indirme | |
| Piezo motor için hareket kontrolörü | Micronix USA | strong>MMC-100-01000 | |
| Optik kasılma analiz platformu | EHT teknolojileri | A0001 | |
| Piezoelektrik lineer motor | Micronix USA | PPS-20-15206 | , lineer optik kodlayıcı, inkübatör-çevre ile donatılmıştır uyumlu |
| Stiren Çubuk | Plastruct | MR-15 | d = 0.015 inç (0.381 mm) |
| USB kamera | Reichelt Elektronik | REFLECTA 66142 |
Kaynaklar
- Zipes, D. P., Libby, P., Bonow, R. O., Mann, D. L., Tomaselli, G. F. Braunwald's Heart Disease: A Textbook of Cardiovascular Medicine. 11th edn. , Elsevier. (2018).
- McCain, M. L., Yuan, H., Pasqualini, F. S., Campbell, P. H., Parker, K. K.
Erişim kısıtlı. Bu içeriği görüntülemek için lütfen giriş yapın veya deneme sürümünü başlatın.
Yeniden basım ve izinler
