이 프로토콜은 두개골 창 드릴링의 결과로 혈관 손상을 평가하는 방법을 제공합니다. 수술 로봇은 시술 전반에 걸쳐 향상된 일관성을 제공하는 동시에 기술을 배우기 위한 교육의 양을 줄입니다. 이 과정에서 우리는 매우 어려울 수 있는 두개골 주사를 사용했습니다.
이 기술을 처음 접하는 사람들을 위해 광범위한 교육을 권장합니다. 시작하려면 원고에 설명된 대로 시스템을 설정하고 수술 로봇 설명서에 따라 프레임 보정을 수행합니다. 수술 소프트웨어로 이동하고 클린 프로젝트로 시작을 선택하여 새 프로젝트를 만듭니다.
그런 다음 피사체를 상단의 마우스로 설정하여 사용할 드릴링 좌표 아틀라스를 지정합니다. 그런 다음 새 프로젝트 시작을 선택하고 왼쪽 하단 모서리에 있는 계획을 클릭하여 드릴링 좌표 계획 화면으로 이동합니다. 두개골 창 기술에 대한 드릴링 계획을 작성하여 stereotaxic atlas의 아무 곳이나 클릭하여 수행합니다.
브레그마를 참조로 사용하고 원고에 설명된 대로 운동 피질의 좌표를 입력합니다. 키보드에서 Enter 키를 눌러 선택한 좌표를 업데이트합니다. 저장 대상을 클릭하여 이 좌표를 저장하고 적절한 이름을 입력합니다.
그런 다음 왼쪽 하단의 이동 버튼을 클릭하여 기본 드릴링 화면으로 다시 이동합니다. tools(도구)를 클릭한 다음 project(프로젝트)를 클릭하고 다른 이름으로 저장(save as) 옵션을 클릭하여 드릴링 좌표를 자동으로 유지하므로 이후 프로젝트에 이 템플릿 프로젝트를 재사용할 수 있습니다. 먼저, 마취된 마우스에 항생제, 세파졸린, 진통제, 카르프로펜, 부프레노르핀을 피하 주사한다.
다음으로, 마우스를 가열 패드에 놓고 코 콘을 통한 흡입을 통해 0.5%에서 2% 이소플루란으로 마취를 유지합니다. 제공된 이어바를 사용하여 수술 로봇 정위 프레임에 동물을 장착하고 발가락 핀치를 통해 정기적으로 바이탈과 마취 깊이를 평가합니다. 그런 다음 멸균을 위해 클로르헥시딘 글루코네이트와 70% 이소프로판올로 수술 부위를 문지릅니다.
그리고 수술 중 무균 상태를 유지하기 위해 마우스와 정위 프레임 위에 멸균 플라스틱 랩을 씌웁니다. 메스 칼날을 사용하여 눈 뒤쪽에서 시작하여 두개골 정중선을 1인치 절개하고 면봉 어플리케이터로 3% 과산화수소를 사용하여 두개골을 건조시키고 청소합니다. 쉽게 주사 할 수 있도록 꼬리를 준비하려면 알코올로 닦으십시오.
엄지와 집게 손가락을 사용하여 꼬리를 구부려 꼬리의 구부러진 부분 위에 꼬리 정맥을 노출시킵니다. 주사기를 정맥과 평행하게 삽입하고 천천히 에반스 블루의 볼륨을 주입하십시오. 주사가 끝나면 에반스 블루가 순환 할 때까지 5 분 동안 기다리십시오.
성공적인 주사는 마우스의 사지와 수술 창이 파란색으로 바뀌면 즉시 확인됩니다. 두개골을 드릴링할 준비가 되면 수술 소프트웨어로 돌아가 도구를 클릭합니다. 그런 다음, 프로젝트, 새로 만들기를 차례로 선택하고 드롭다운 메뉴에서 템플릿 프로젝트를 선택하여 템플릿 프로젝트를 선택합니다.
동일한 프로토콜 요소를 선택합니다. planning(계획)을 클릭한 다음 드릴 매개변수를 선택하여 이 새 프로젝트로 이월하고 start new project(새 프로젝트 시작)를 클릭합니다. 그런 다음 도구(Tools)를 클릭하여 현재 동물의 마우스 두개골 기울기 및 배율을 고려하여 드릴과 프레임을 수정하고 기울기 및 배율 조정(Correct for tilt and scaling)을 선택하여 보정 화면을 엽니다.
화면 상단에서 연한 빨간색 드릴 버튼을 클릭하여 드릴이 활성화되어 있는지 확인합니다. 수정이 수행된 후 화면 하단 중앙에 있는 닫기를 클릭하여 수정 창에서 나와 도구를 클릭한 다음 드릴을 선택하여 드릴링 화면으로 이동하여 드릴링 절차를 시작합니다. 화면 상단의 개두술 모양 창을 선택한 다음 아래 드롭다운에서 드릴링 대상 세부 정보를 확인하여 드릴 위치를 확인합니다. 수동 펄스 드릴링을 수행하려면 드릴 메뉴에서 자동 정지 옵션 옆의 확인란을 선택 취소하여 자동 정지 기능을 끄면 펄스에 대해 드릴이 꺼지는 시기를 제어할 수 있습니다.
드릴 메뉴에서 드릴 깊이 진행으로 100마이크로미터를 선택합니다. 드릴 사이트 메뉴를 열고 첫 번째 드릴 사이트로 이동합니다. 고급 버튼 또는 수동 컨트롤을 사용하여 드릴이 두개골에 닿을 때까지 드릴을 내리고 드릴 비트가 두개골에 도달하면 설정 표면을 누릅니다.
준비가 되면 전진을 클릭하여 드릴링을 시작합니다. 그리고 드릴이 100마이크로미터 전진한 후 Escape를 두 번 눌러 드릴을 중지합니다. 2초 후 두개골 깊이에 대해 이 주기를 반복합니다.
드릴링 중 각 시드 및 에지 포인트에 대해 듀라에 도달하면 드릴 메뉴의 버튼을 사용하여 듀라를 설정해야 합니다. 데이터 수집 시스템에 연결된 세 가지 다른 드릴링 방식과 함께 열전대를 사용하여 두개골과 뇌의 온도 변화를 측정하면 측정값을 MATLAB으로 읽을 수 있습니다. 시체 마우스를 정체 프레임에 장착하고 로봇 드릴을 설정합니다.
두개골 창이 두개골 측면으로 만들어질 위치에서 약 2mm 떨어진 곳에 작은 구멍을 수동으로 뚫어 열전대가 두개골 창 드릴링이 발생하는 위치로 밀어 넣을 수 있습니다. 앞에서 설명한 대로 세 가지 계획 각각에 대한 드릴링 프로세스를 시작하여 온도 변화로 인한 스파이크가 발생하며, 이는 드릴이 두개골을 통과할 때 뇌 근처에서 가열이 발생함을 나타냅니다. 열 손상 가능성은 수평, 점별 및 점별 펄스 방법을 사용하여 드릴링으로 인한 기준선으로부터의 온도 변화를 측정하여 평가되었습니다.
수평 및 점별 드릴링 방식 모두 열 변화에서 유의하지 않은 차이를 보여줍니다. 그러나 펄스 포인트 바이 포인트 방법으로 변경하면 수평 및 포인트 바이 포인트 드릴링보다 뇌의 가열이 훨씬 적습니다. 수평 모서리 드릴링에는 300초가 걸렸고 포인트 바이 포인트 모서리 드릴링에는 200초가 걸렸습니다.
펄스 방법은 시드 및 에지 드릴링에서 각각 약 500초가 소요되어 가장 오래 걸렸습니다. 드릴링 계획과 혈관 손상 사이의 관계를 모니터링하기 위해, 에반스 청색 형광 이미징을 수행하였다. 수평 및 점별 절단을 통한 드릴링은 뇌의 혈관 구조를 손상시키는 것으로 나타났습니다.
대조군과 비교하여 펄스 점별 방법은 종자 및 가장자리 지점에서 국부적 손상이 적었지만 여전히 두개골 창 내에서 눈에 띄는 Evans 파란색 존재가 있었습니다. 수동으로 드릴링할 때 드릴을 진행한 후 개두술을 확인하여 경막이 파손되지 않았는지 확인하는 것이 중요합니다. 두개골 창 외에도 수술 로봇을 표준 개두술에 사용하여 수술 결과를 개선할 수 있습니다.
