March 17th, 2008
Nörobilim soruşturma hale geldikçe, daha sofistike, beyin yapılarının incelenmesi ve devreleri, doğruluk ve daha yüksek çözünürlük gelişmiş düzeyde gerektirir. Biz bir ucu çapı 50 mikron ile borosilikat mikrokanül kullanarak beynin içinde kronik bir infüzyon sistemi hazırlanması ve implantasyon için bir yöntem geliştirdiler.
Merhaba, benim adım Miles Cunningham. Ryan O'Connor ve Sydney Wong ile birlikte, nöroaktif ajanların sürekli verilmesi için bir mikro infüzyon sisteminin inşasını göstereceğiz. Bu çalışma, Harvard Tıp Okulu, McLean Hastanesi'ndeki nöro rekonstrüksiyon laboratuvarında yapıldı.
Sydney rbe Vakfı'na ve Narsad'a cömert destekleri için teşekkür ederiz. Nöroaktif ajanların, geleneksel dağıtım kanüllerinden beş ila 10 kat daha küçük bir uç çapına sahip, çekilmiş bir Bo silikat cam mikro kanül aracılığıyla ayrı beyin bölgelerine güvenilir bir şekilde verilebileceğini bulduk. Bu slaytta, bu laboratuvarda ürettiğimiz bir mikro kanülün yanında yaygın olarak kullanılan bir paslanmaz çelik infüzyon kanülünü gösteriyoruz.
Doğum kanülünün boyutundaki bu azalma, incelenen beyin bölgesindeki travmada dramatik bir azalmaya dönüşür. Etkili olan birçok konvansiyonel yöntem, ilgi alanında veya ilgi alanında bir lezyon üreterek herhangi bir sonucun geçerliliğini sorgulanabilir hale getirir. Panel A'da, panel B'deki 50 mikronluk bir kanül ile karşılaştırıldığında, 0.32 milimetrelik bir kanülün yerel alanda neden olduğu bozulma miktarını görebilirsiniz.
Aynı bölümler daha sonra h ve e ile boyandı ve daha yüksek güçte görüntülendi. Mikro kanül ile doku hasarındaki azalmayı daha da göstermek için, mikroinfüzyon sisteminin bileşenleri, flanşın çıkarıldığı paslanmaz çelik akış modülatörüne sahip bir zet mini Osmo pompasıdır. İki ila üç santimetre polietilen boru, özel yapım bir BOA silikat mikro kanül ve 28 gauge kılavuz tel ve bu, implantasyona hazır, monte edilmiş mikroinfüzyon sistemidir.
İstenen özelliklere sahip mikro kanüller oluşturmak için burada standart bir dikey pipet poları kullanılır. Yatay kutuplar da uygundur. Bora silikat boru, ısıtma elemanının sıcaklığı ve direğin gerginliği değiştirilerek konumlandırılır ve sabitlenir.
Belirli çaplara ve uzun sivrilen şaft bağlantılarına sahip mikro kanülleri güvenilir bir şekilde çoğaltabilirsiniz. Bora silika boru ısıtılır ve boruya istenen bükülme miktarını azaltmak için hafif bir basınç uygulanır. Bu büküm, mikro kanülün ucundan, ilgilenilen beyin hedefinin derinliğine uygun olan ve kafatasının üzerinde boşluğa izin veren bir mesafede yapılır.
Bu mikro kanül distal tüpün son uzunluğu, bükülme yaklaşık dokuz ila 10 milimetredir. Görünüşe göre sonucundan memnun değil. Ryan, ince bir ayar yapmak için mikro kanülü yeniden yerleştiriyor ve oradaki bükülme açısını mükemmelleştiriyor.
Elmas kalem kullanmak çok daha iyi. Sydney, borik silikat boruyu dirseğe yaklaşık beş milimetre yakın kesmek için bir yöntem gösterir ve boruyu, mikro kanülün distal kısmı kenardan sarkmak üzere serbest kalacak şekilde sert bir yüzey üzerinde sıkıca tutar. Boruyu çevresel olarak puanlar.
Daha sonra hafif bir baskı uygulayarak, boruyu çentikli arayüzde temiz bir şekilde oturur. Kanülün ince şeffaf ucu daha sonra görselleştirmeye yardımcı olmak için kalıcı mürekkeple renklendirilebilir. Büyütme altında yapılan ameliyatta mikro kanülün ucu mikrodiseksiyon makası ile istenilen çapta kesilir.
Uç çapı bir göz merceği veya mikroskop ile doğrulanabilir. Radikal hizalama telleri, yaklaşık üç santimetre uzunluklarda kesilmiş 28 gauge paslanmaz çelik telden hazırlanır. Forseps daha sonra her telin ucunda yaklaşık iki milimetre çapında küçük bir kanca oluşturmak için kullanılır.
Hizalama telleri, mikro kanüllerde iki ila üç santimetre uzunluğunda polietilen boru ile birlikte bir Petri kabına yerleştirilir. Mikroinfüzyon sistemi, çoğu laboratuvarda ortak olan aletlerle yapılabilir. Mikro forsepsler, konvansiyonel forsepsler, cerrahi makaslar ve kanama durdurucular sterilizasyon için cerrahi bir örtüye yerleştirilir.
Aletler, mikroinfüzyon sistemi bileşenleri ve birkaç alüminyum folyo tabakası standart bir otoklav kullanılarak sterilize edilir. Akış modülatörü ambalajından dikkatlice çıkarılır ve steril bir Petri kabına yerleştirilir. Kanama durdurucular ile güvenli bir şekilde tutulur ve plastik flanş makasla paslanmaz çelik modülatör tüpünden çıkarılır.
Mini ozmotik pompa da ambalajından çıkarılır ve steril Petri kabına yerleştirilir. Paslanmaz çelik boru, polietilen boruya yaklaşık iki ila üç milimetre yerleştirilir ve ikisi, ışıkla aktive edilen epoksi kullanılarak birbirine kapatılır. Hassas işler için nöral laboratuvarımdan Lummi bağı kullanıyoruz, tek bir CC şırıngayı Lummi bağı ile dolduruyoruz ve parlak ışık altında Lumon sadece birkaç saniye içinde kürlendiği için aplikatör olarak 27 gauge bir iğne kullanıyoruz.
Mini ozmotik pompa, dik konumda tutularak, üretici tarafından sağlanan doldurma iğnesi kullanılarak dikkatlice enjekte edilerek doldurulur. Pompanın tamamen dolduğundan ve arızalı olmadığından emin olmak için pompaya enjekte edilen sıvı hacmine dikkat etmenizi ve/veya doldurmadan önce ve sonra pompayı tartmanızı öneririz. Pompaların yeniden kullanılmasını önermediğimizi unutmayın.
Bağlı polietilen boru ile birlikte tam modülatör daha sonra mini ozmotik pompanın içine yerleştirilir. Köpük modülatörü yerleştirildiğinde pompa içindeki sıvı, polietilen boruya zorlanacaktır. Sıvı ile doldurulmuş polietilen borunun başlangıç mesafesi not edilir ve pompa 12 saatlik inkübasyondan sonra 39 santigrat derecede inkübasyon ve steril tuzlu su ile aktive edildikten sonra arttığı gözlemlenmelidir.
Aktif mini ozmotik pompa, mikroinfüzyon sisteminin inşasındaki son adımlar için havasız bir ortam sağlayan steril tuzlu suya daldırılır. Küçük ölçülü plastik boru ile donatılmış ve pompa tarafından sağlanan aynı çözelti ile doldurulmuş bir şırınga, polietilen borunun doldurulmamış kısmından havayı çıkarmak için kullanılır. Mikro kanül içindeki havanın yer değiştirmesi gerektiğini unutmayın.
Benzer şekilde, polietilen borunun distal ucu, mikro forseps ile bir miktar genişleme gerektirebilir ve daha sonra mikro kanülün proksimal ucu yerleştirilir. Tüm sistem artık havadan veya ölü alandan arındırılmıştır ve tuzlu su banyosundan çıkarılabilir ve steril bir nedenle kuru olarak satın alınabilir. Daha sonra mikro kanülü polietilen boruya sabitlemek için luma bağı uygulanır Mini ozmotik pompanın akış hızını azaltmak için Yaklaşık yarısı kadar, steril sıcak parafin küçük bir Petri kabına dökülür ve mini ozmotik pompanın proksimal yarısı kısa bir süre daldırılır.
Fazla parafin lekelenir ve mikroinfüzyon sistemi tekrar steril tuzlu suya yerleştirilir ve ameliyata kadar saklanır. Cerrahi implantasyondan hemen önce. Kılavuz tel, mikro kanüldeki dirseğe bağlanır.
Kılavuz telin uzunlamasına ekseni, mikro kanülün beyin dokusuna girecek kısmı ile hizalanır ve lumon ile sabitlenir. O pozisyonda. Mikroinfüzyon sistemi daha sonra bir stereotaksik alet manipülatörü üzerine yerleştirilebilir.
Kılavuz tel, bir manipülatör kolu kelepçesi ile sabitlenir ve pompa, bir steril sütür halkası ile yukarıdan bağlanır. Bu, ağırlığını destekleyecek ve mikro kanülün kafatasının yüzeyine dik olarak mükemmel bir şekilde hizalanmasına izin verecektir, kılavuz teli forseps ile dikkatlice bükerek, mikroinfüzyon sistemi daha sonra standart stereotaksik prosedür kullanılarak implante edilebilir. Boel borusu kafatası yüzeyine yapıştırıcı ile sabitlenir.
Düşük profilli bir kaide oluşturmak için den mat Jaron kullanıyoruz. Preparatın üzerine uzanan fazla kılavuz tel daha sonra kaidenin yüzeyi ile aynı hizada kesilir. Yüksek hızlı bir matkaba bağlı bir kesme diski kullanılarak, mini ozmotik pompa daha sonra hayvan manzarası arasına deri altına yerleştirilebilir.
Mevcut yöntem, geleneksel tekniklere göre bir dizi avantaj sunmaktadır. Deney hayvanının türüne ve yaşına uyacak şekilde özel olarak inşa edilebilir. Silika boru, hayvan kafatasının yüzeyine uyacak şekilde şekillendirilebilir.
Bu nedenle, güvenli düşük profilli fiksasyona izin veren ve büyük bir kraniyal kaide ihtiyacını ortadan kaldıran cerrahi yara, aerodinamik mikroinfüzyon kaidesinin üzerine kolayca kapatılabilir, böylece enfeksiyon riskini ve hayvana rahatsızlık vermeyi azaltır ve sistemi kafatasına sabitlemek daha az yüzey alanı gerektirir. Bu nedenle, daha büyük bir kaidenin müdahalesi olmadan ek veya sonraki prosedürler gerçekleştirilebilir. En önemlisi, bu yöntem infüzyon bölgesinin yerel ortamına invazivliği ve travmayı azaltır, bu nedenle gözlemci etkisini en aza indirir.
Bu, aktif gözlemin gözlemlenen fenomen üzerinde yapacağı değişikliklerdir.
View the full transcript and gain access to thousands of scientific videos
Bu makale, beyin içinde bir kronik infüzyon sisteminin hazırlanması ve implantasyonu için bir yöntem sunar. 50 mikron uç çapına sahip bir borosilikat mikrokanül kullanarak, bu teknik sinir aktif ajanların daha iyi teslim edilmesine olanak tanır.