Anwendung von Licht-gehärteten Dental Adhesive Resin für Montage-Elektroden oder Mikrodialysesonden in Chronic Experimente

Biology

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Summary

In diesem Bericht schlagen wir eine neue Anwendung von lichthärtenden Dentalharze für Montagesockel von Elektroden oder Mikrodialysesonden in chronischen Experimenten. Dieses Material ermöglicht die direkte Anbindung an die Schädeldecke.

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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

Bei der chronischen Aufnahme-Experimente haben selbsthärtenden zahnärztliche Acrylharzen als Grundplatte von Elektroden oder Mikrodialyse-Sonden verwendet worden. Da diese Acrylfarben nicht Bindung an den Knochen haben Schrauben als Anker benutzt worden. Allerdings in kleinen Versuchstieren wie Finken oder Maus, sind ihre Schädel sehr zerbrechlich und kann nicht erfolgreich halten die Anker. In diesem Bericht schlagen wir eine neue Anwendung von lichthärtenden Dentalharze für Montagesockel von Elektroden oder Mikrodialysesonden in chronischen Experimenten. Dieses Material ermöglicht die direkte Anbindung an die Schädeldecke. Daher sind Ankerschrauben nicht erforderlich und chirurgischen Bereich erheblich reduziert werden. Die bisherigen Erfahrungen zeigen, dass die Klebewirkung mehr als 2 Monate hält. Konventionelle Harzes Zeitfenster, wenn die Materialien weich und bearbeitbar sind nur ein paar Minuten. Allerdings ist das Fenster der Arbeitszeit für diese Dentaladhäsive deutlich breiter und einstellbar.

Protocol

Schritt 1. Vorbereitung der Sonde Implantation

  1. Anästhesie (nicht im Video gezeigt)

    Anesthetize jeder Vogel mit einem interperitoneale Injektion eines Ketamin (12,5 mg / kg Körpergewicht) und Xylazin (25 mg / kg) Mischung auf einem konstanten Niveau von chirurgischen Anästhesie zu erzeugen.

  2. Fix einen Kopf zu einem stereotaktischen Rahmen

    Verwenden Sie Xylocain (TM) Gelee zu lokalen Schmerzen Ohr Bars "Druck zu reduzieren. Der Kopf des Vogels ist in einem stereotaktischen Apparatur, bestehend aus Ohr Bars und einen Schnabel Halter, dass der Kopf in einem Winkel von 45 ° hält fixiert. Während der stereotaktischen Operation zur Implantation, erwärmen den Körper des Vogels durch chirurgische Pad mit thermischen (Temperatur = 34 ~ 36 ° C).

  3. Desinfizieren OP-Bereich

    Desinfizieren Sie das OP-Feld mit isodine (TM) vor der Operation.

Schritt 2. Stereotaktische Positionierung

  1. Referenzpunkt Ausrichtung

    Richten Sie Dummy-Sonde (Glasmikropipette), um die Lambda (Y-Punkt) und Mark Y-Punkt mit dem Farbstoff gefüllten Pipette. Verbleibende Dextran-TMR der letzten Tracer-Studie wurde in dem Video verwendet.

  2. Inzision der Haut

    Entfernen Sie Haut und setzen der Oberfläche des Schädels. Dann reinigen Sie die Oberfläche des Schädels mit einem Wattestäbchen.

  3. Die Positionierung der Dummy-Kanüle (in horizontaler Richtung)

    Bewegen Sie den Dummy-Kanüle an den Zielort (AP-Achse und Lateral-Koordination)

  4. Kleine Kraniotomie und Inzision der Dura mater.

    Verwenden einer feinen Pinzette für Kraniotomie und einer Geldstrafe Injektionsnadel (30 G) für Einschnitte der Dura mater. Dann reinigen Sie die Oberfläche des Schädels.

  5. Endgültige Positionierung (Implantation) von Dummy-Kanüle

    Suchen Sie die Spitze des Führungskanüle auf 0,30 mm über dem Mikrodialysesonde-anvisierten Region. Schließlich ist die Oberfläche des Schädels wieder, denn eine saubere und trockene Oberfläche für den harten Bindung erforderlich ist.

Schritt 3. Eine Vorbehandlung der Oberfläche der Schädelbasis

(Die ähnliche Vorgehensweise für "direkte Befüllung Wiederherstellung" der zahnärztlichen Produkt wird eingesetzt werden.)

  1. Primer-Behandlung
    1. Mix PRIMAR Flüssigkeit A mit B auf einem Teller.
    2. Übernehmen Sie die Mischung auf der Oberfläche des Schädels mit einem kleinen Pinsel.
    3. Lassen Sie für 30 Sekunden.
    4. Trocken mit milder Luftstrom. (Nicht waschen.)

  2. Die Anwendung des Bindemittels
    1. Wenden Sie das Bindemittel an der Oberfläche des Schädels mit einem kleinen Pinsel.
    2. Tragen Sie einen sanften Luftstrom. (Nicht waschen.)
    3. Light-Kur für 20 Sekunden.

Schritt 4. Montage Komposit

  1. Berg-Harz mit einfachen plugger

    Wenn ein Plain Stopfer nicht verfügbar ist, kann ein Mikro-Spatel verwendet werden.

  2. Lichthärtung
  3. Incremental Montage

    Incremental Montage zu gewährleisten, eine vollständige Umsetzung des Harzes empfohlen.

    Bei inkrementellen Montage gelten Haftvermittler vor jeder Montage.

  4. Mold den Komposit-und lichthärtenden für die endgültige Aushärtung.
  5. Ende der Operation

Reinigen Sie den OP-Bereich, gelten Antibiotikum (Gentamicin Salbe), und entfernen Sie das Tier aus der stereotaktischen Flamme. Dann halten die Tiere in einem thermo-kontrollierten Kammer (Temperatur = 33-35 ° C) für post-Aufwachraum.

Wie in dem Video zu sehen, wurde kein anormales Verhalten in einem der Tiere am nächsten Tag nach der Operation beobachtet.

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Discussion

Im Vergleich zu der Anwendung der konventionellen Selbsthilfeeffekt Acrylharze, hat die Einführung Technik mehrere wichtige Vorteile:

1. Eine direkte Verbindung:
Selbst Akrylat kann bis auf die Knochen für eine Weile befestigt werden aber nicht bis auf die Knochen halten. Daher sind Verankerungsschrauben erforderlich, um eine Grundplatte fixieren (siehe Abbildung 2a). Im Gegensatz dazu kann Lichthärtung Kunstharzbindung bis auf die Knochen direkt so Schrauben sind nicht erforderlich (Abbildung 2B). Deshalb können Größe der Grundplatte erheblich reduziert werden. Darüber hinaus lichthärtenden Kunststoff hält auch einige Metalle, wenn Sie "Metall-Primer" verwendet mit ihm. Diese Funktion der Bindung an variable Materialien ermöglicht es uns, eine breite Palette von Anwendungen.

Abbildung 2 zeigt eine Implantation mit herkömmlichen Selbsthilfeeffekt Acryl (in 2A) und eine Implantation mit Hilfe von Licht härtende Klebstoff-Harzen (in 2B). In 2A wird der Anker Schraube verwendet werden, um die Montageplatte befestigen. In 2B, Größe der Grundplatte kann erheblich durch die Tatsache, dass lichthärtenden Harz zum Hinterhaupt und solche Schrauben halten reduziert werden sind nicht erforderlich.
Abbildung 2

2. Leicht zu handhaben:
Konventionelle Harzes Verarbeitung Zeitfenster ist relativ kurz, innerhalb von wenigen Minuten. Es hat eine hohe Fließfähigkeit und es ist nicht leicht, auf den ersten Griff. Sobald jedoch chemische Reaktion gestartet, ist die Reaktion von exothermen Wärme beschleunigt und Harze schwieriger geworden, in kurzer Zeit. Die Verarbeitung Zeitfenster für lichthärtende Harz sind deutlich breiter und einstellbar. Grundsätzlich halten Harze konstante Elastizität von Anfang bis zu dem Moment, wenn es Licht ausgehärtet wird.

3. Reaktion keine Wärme:
Härtungsreaktion der Autopolymerisat ist exotherm. Wenn die Grundplatte dick ist, sammelt sich diese Wärme und können das Gewebe beschädigen. Reaktion von lichthärtenden Harz erzeugt keine Wärme und das Material ist biokompatibel.

4. Handgemachte LED-Licht:
Kosten des Materials und spezielle Ausrüstung wie Licht-Einheit kann ein Problem sein. In Abbildung 3 stellen wir eine handgefertigte LED-Einheit, die kostet nicht viel. Diese Hand-made Lichthärtegerät kann als Ersatz für teure kommerzielle eingesetzt werden.

3A zeigt ein Schaltbild Leuchteinheit. Abbildung 3B zeigt drei LEDs parallel miteinander verklebt, und in den Halter eines weißen Board-Marker.


Abbildung 3 - Schaltbild (in A) und fotografieren (in B) eine Hand-made Leuchteinheit

Diese Technik ist für chronische Implantation von Elektroden oder Mikrodialysesonde in anderen Versuchstieren wie Fisch, Maus, Kaninchen, Katze und Affe.

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Disclosures

Die Experimente wurden in Übereinstimmung mit den Richtlinien für Tierversuche der Brain Science Institute, RIKEN (RIKEN-BSI) und des Instituts Tier Ethikkommission genehmigt ihnen unternommen.

Acknowledgements

Wir danken unseren Kollegen in RIKEN-BSI für die freundliche Unterstützung und fruchtbare Ratschläge bei dieser Arbeit. Ich möchte meinen aufrichtigen Dank Professor Shigemi Mori, Professor G bor Juh sz, Drs. auszudrücken. Kiyoji Matsuyama, Katalin AK kesi und rp d Dobolyi, die mich zu Mikrodialyse-Methode während der Diplom-Studium an der Graduate University for Advanced Studies, Japan-Studie beraten. Abschließend danken wir Herrn Chris Sarnecky und Dr. Akitsugu Takasu für ihre Unterstützung in Video-Aufzeichnung.

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

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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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