慢性実験における実装電極やマイクロダイアリシスプローブ用光重合型歯科用接着性レジンの応用

Biology

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Summary

このレポートでは、我々は慢性実験で電極やマイクロダイアリシスプローブの取付ベース用光硬化性歯科用樹脂の新しいアプリケーションを提案する。この材料は、頭蓋骨に直接接合することができます。

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Okumura, T., Okanoya, K., Tani, J. Application of Light-cured Dental Adhesive Resin for Mounting Electrodes or Microdialysis Probes in Chronic Experiments. J. Vis. Exp. (6), e249, doi:10.3791/249 (2007).

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Abstract

慢性記録実験では、自己硬化性歯科用アクリル樹脂は、電極やマイクロダイアリシス-プローブの取付ベースとして使用されている。これらのアクリルが骨に結合しないので、ネジをアンカーとして使用されている。しかし、フィンチやマウスなどの小動物実験では、彼らのcraniumの複数形は非常に壊れやすく、成功したアンカーを保持することはできません。このレポートでは、我々は慢性実験で電極やマイクロダイアリシスプローブの取付ベース用光硬化性歯科用樹脂の新しいアプリケーションを提案する。この材料は、頭蓋骨に直接接合することができます。そのため、アンカーのネジは不要になり、手術野を大幅に削減することができます。過去の経験では、結合効果は2ヶ月以上保持することを示している。素材はしなやかと作業可能な時間の従来の樹脂の窓は数分です。しかし、これらの歯科用接着剤の作業時間のウィンドウが大幅に拡大して調整可能です。

Protocol

ステップ1。プローブ注入の準備

  1. 麻酔(ビデオには示されていません)

    外科麻酔の着実なレベルを生成するために腹腔内ケタミンの注射(12.5 mg / kg体重)及びキシラジン(25 mg / kg)を混合してそれぞれの鳥に麻酔。

  2. 定位フレームに頭部を固定する

    耳のバー"圧力の局所の痛みを減らすためにキシロカイン(TM)ゼリーを使用してください。鳥の頭部は耳のバーと45 °の角度で頭を保持するくちばしのホルダーで構成される定位固定装置に固定されています。移植のための定位手術中に、熱制御による外科的パッドで鳥の体を温める(温度= 34〜36 ° C)。

  3. 外科領域の消毒

    手術前にイソジン(TM)で手術野を消毒する。

ステップ2。定位位置

  1. 基準点の位置合わせ

    色素充填ピペットでラムダ(Y点)とマークY点にダミープローブを(ガラスマイクロピペット)に合わせます。最後のトレーサー試験の残りのデキストラン- TMRは、ビデオで使用されていました。

  2. 皮膚の切開

    皮膚を削除し、頭蓋の表面を露出。その後、綿棒で頭蓋の表面を清掃してください。

  3. ダミーカニューレの位置決め(水平方向)

    標的部位(AP軸と横方向の調整)にダミーカニューレを移動する

  4. 小開頭術と硬膜の切開。

    開頭術と硬膜の切開のための微細な注射針(30 G)のための微細な鉗子を使用してください。その後、頭蓋の表面を清掃してください。

  5. ダミーカニューレの最終的な位置決め(注入)

    マイクロダイアリシスプローブ意図したターゲットの地域上記の0.30ミリメートルで、ガイドカニューレの先端を見つけます。清潔で乾燥した表面はタフな接着のために必要とされているので最後に、、再び頭蓋の表面を清掃してください。

ステップ3。頭蓋表面の前処理

(歯科製品の"直接充填修復"のための同様の手順が採用されるものとする。)

  1. プライマー処理
    1. 皿にミックスPRIMARは液体Bで。
    2. 小さ ​​なブラシで頭蓋骨の表面に混合物を適用します。
    3. 30秒間おきます。
    4. 穏やかな空気の流れで乾燥させます。 (洗浄しないでください。)

  2. 接着剤のアプリケーション
    1. 小さ ​​なブラシで頭蓋骨の表面に接着剤を適用します。
    2. 穏やかな空気の流れを適用します。 (洗浄しないでください。)
    3. 20秒用光硬化。

ステップ4。コンポジットレジンの取り付け

  1. 普通の熱心な支持者を持つ樹脂をマウントします。

    平原栓をする人が利用できない場合は、マイクロスパチュラを代わりに使用できます。

  2. 光硬化
  3. 増分取り付け

    増分取付けは樹脂の完全な反応を確保することをお勧めします。

    増分取付の場合は、すべてのマウントの前に接着剤を適用する。

  4. 最終的な硬化用コンポジットレジンと光硬化性を成形。
  5. 手術の終わり

外科領域をきれいに、(ゲンタマイシン軟膏)抗生物質に適用され、定位炎から動物を取り外します。その後、熱制御室(温度= 33〜35 ° C)後の麻酔回復のために動物を保持。

ビデオに示すように、異常な動作は、手術の翌日に、動物のいずれにおいても観察されなかった。

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Discussion

従来の自己硬化性アクリル樹脂のアプリケーションに比べて、導入手法にはいくつかの重要な利点があります。

1。ダイレクトボンディング:
自己硬化アクリルはしばらくの間、骨に接続することができますが、それは骨に付着していません。そのため、アンカレッジのネジが(図2a参照)取り付けベースを固定する必要があります。対照的に、光硬化樹脂は、骨に直接そのネジが必要とされない(図2B)に結合することができます。そのため、取付ベースのサイズを大幅に削減することができます。あなたがそれを"メタルプライマー"を使用した場合はさらに、光硬化樹脂はまた、ある種の金属に付着する。変数の材料への接着のこの機能は、私たちに幅広い用途が可能になります。

図2は、従来の自己硬化型アクリル樹脂(2A)と、光硬化接着性樹脂を(2B)を使用して注入を使用して注入を示しています。 2Aで、アンカーのネジは取付ベースを固定するために使用されます。 2Bでは、取付ベースのサイズは、光硬化樹脂は、頭蓋骨に付着し、そのようなネジが必要とされていないという事実のために大幅に削減することができます。
図2

2。取り扱いが容易:
従来の樹脂の処理時間のウィンドウには、数分以内に、比較的短いです。それは、高い流動性を持ち、それは最初に処理することは容易ではない。しかし、いったん化学反応が開始、反応は、発熱、熱により加速し、樹脂は、短時間で難しくなっています。光硬化樹脂の処理時間のウィンドウが大幅に拡大して調整可能です。それは、光硬化させる際に、基本的に、樹脂は、最初から瞬間に一定の弾力性を保つ。

3。反応は、熱を生成しません。
自己硬化性樹脂の硬化反応は、発熱です。取付ベースが厚い場合、この熱が蓄積し、組織を損傷する可能性があります。光硬化樹脂の反応は、熱を発生せず、材料は生体適合性です。

4。手にはLEDライトを作った。
光ユニットのような材料や特殊な機器のコストが問題になることがあります。図3では、我々は手があまりかからないLEDライトユニット作ら紹介。この手作りの光硬化装置は、高価な商用機の代替として使用することができます。

図3Aは、光ユニットの回路図を示します。図3Bは、互いに平行に接着し、ホワイトボードのマーカーのホルダーに挿入された3個のLEDを示しています。


図3 -手作りライトユニットの回路図(の)と写真(Bで)

この技術は、魚、マウス、ウサギ、ネコやサルなどの他の実験動物における電極やマイクロダイアリシスプローブの慢性的に埋め込み使用するものに適用可能である。

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Disclosures

実験は、動物の脳の実験科学研究所、理化学研究所(理研- BSI)と研究所の動物倫理委員会がそれらを承認するためのガイドラインに従って実施された。

Acknowledgements

我々は、この作業中に彼らの親切にサポートし、実り多いアドバイスに理研- BSIで私たちの仲間に感謝します。私は教授重見森、教授G BOR Juh SZ、博士に心から感謝の意を表したいと思います。 Kiyoji松山、総合研究大学院大学、日本の大学院コースの中にマイクロダイアリシス法を勉強する私に助言カタリンAK斯とRP D Dobolyi。最後に、我々は、ビデオ録画での彼らのサポートについては氏クリスSarneckyと博士林明高須に感謝。

Materials

Name Type Company Catalog Number Comments
Bengalese finches Animal Two adult male , Body weight: 14.2 g and 14.8 g
Microdialysis probe Tool EICOM total weight of probe, guide cannula, cap nut and dental adhesive resin: 0.65 to 0.78 g.
Light-cured dental adhesive resin system Kuraray Medical Inc +Light cured composite resin (CLEARFIL AP-X). +Dual-cure dental adhesive system with the self-etching primer and bonding agent (CLEARFIL Liner Bond IIΣ).
Surgical instruments Stereotaxic frame, surgical microscope, thermal controlled surgical pad and thermal controlled recovery chamber. Plain plugger for handling composite resin. Microspatula or sharp curette to ablate periosteum and muscles.Injection syringe and needle (30G) for inducing anesthesia.Small scissors. Fine forceps for making small craniotomy.
Light-unit Rolence Enterprise Inc Ultra-Lite 500E
Microscope Konan Medical KOM300 with C-mount adaptor
3- CCD camera Tool Hitachi HV-D30

DOWNLOAD MATERIALS LIST

References

  1. Adell, A., Artigas, F. In vivo Brain microdialysis: Principles and applications. In Vivo Neuromethods: Neuromethods. Boulton, A., Baker, G., Bateson, A. 32, Humana Press Inc. Totowa. 325-357 (1998).
  2. Kendrick, K. Microdialysis in large unrestrained animals: neuroendocrine and behavioral studies of acetylcholine, amino acid, monoamine and neuropeptide release in the sheep. Microdialysis in the Neuroscience. Robinson, T., Justice, J., Bateson, A. 7, Elsevier. Amsterdam. 327-348 (1991).
  3. Oakley, B., Schafer, R. Experimental Neurobiology: A laboratory Manual. University of Michigan Press. Ann Arbor. (1978).
  4. Okumura, T., Yamashita, Y., Okanoya, K., Tani, J. Function of the sensori-motor nucleus NIf in generation of complex syntactical song in the Bengalese Finch I. A Biological study. Soc. Neurosci Abst. 33, (2007).
  5. Boulton, A., Baker, G. The relation of brain electrical activity to behavior. In Vivo Neuromethods: Neuromethods. Robinson, T., Bateson, A. 32, Humana Press Inc. Totowa. 325-357 (1998).
  6. Yamashita, Y., Okumura, T., Okanoya, K., Tani, J. Function of the sensori-motor nucleus NIf in generation of complex syntactical song in the Bengalese finch. Proceeding of the 2nd International Symposium on Mobiligence, 101-104 (2007).

Comments

1 Comment

  1. Very useful and detailed!

    Reply
    Posted by: Anonymous
    October 13, 2009 - 3:13 PM

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