Name: apparatus for harvesting tissue microcolumns
Uploaded: 2018-10-25T13:30:00
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Ce travail a été soutenu en partie par l’armée, marine, NIH, armée de l’Air, VA et Health Affairs pour soutenir l’effort de l’AFIRM II, sous le no Award. W81XWH-13-2-0054. L’activité médicale Acquisition de recherche de l’armée d’États-Unis, 820 Chandler Street, Fort Detrick, MD 21702-5014 est le Bureau d’acquisition attribution et l’administration. Opinions, les interprétations, les conclusions et les recommandations sont celles de l’auteur et ne sont pas nécessairement approuvées par le ministère de la défense.

Tous les travaux impliquant des animaux vivants et des échantillons de tissus d’origine animale ont été approuvés par le Massachusetts général hôpital institutionnels et animalier utilisation Comité (IACUC).
1. production de la récolte des aiguilles
<ol><li>Programme d’installation de la phase de production<ol>
<li>Fixez un connecteur luer lock femelle sur un poste et monter le post sur une platine de rotation jusqu'à ce que le raccord luer lock au centre de la scène (<strong ...

<ol>
	<li>Sun, B. K., Siprashvili, Z., Khavari, P. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Advances+in+skin+grafting+and+treatment+of+cutaneous+wounds.">Advances in skin grafting and treatment of cutaneous wounds.</a> Science. 346 (6212), 941-945 (2014).</li><li>Singh, M., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Challenging+the+Conventional+Therapy:+Emerging+Skin+Graft+Techniques+for+Wound+Healing.">Challenging the Conventional Therapy: Emerging Skin Graft Techniques for Wound Healing.</a> Plastic and Reconstructive Surgery. 136 (4), 524-530 (2015).</li><li>Tam, J., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Fractional+Skin+Harvesting:+Autologous+Skin+Grafting+without+Donor-site+Morbidity.">Fractional Skin Harvesting: Autologous Skin Grafting without Donor-site Morbidity.</a> Plastic and Reconstructive Surgery. Global Open. 1 (6), 47 (2013).</li><li>Tam, J., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Reconstitution+of+full-thickness+skin+by+microcolumn+grafting.">Reconstitution of full-thickness skin by microcolumn grafting.</a> Journal of Tissue Engineering and Regenerative Medicine. 11 (10), 2796-2805 (2017).</li><li>Huang, C., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Regeneration+of+hair+and+other+skin+appendages:+A+microenvironment-centric+view.">Regeneration of hair and other skin appendages: A microenvironment-centric view.</a> Wound Repair and Regeneration. 24 (5), 759-766 (2016).</li><li>Fernandes, J. R., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Micro-mechanical+fractional+skin+rejuvenation.">Micro-mechanical fractional skin rejuvenation.</a> Plastic and Reconstructive Surgery. 131 (2), 216-223 (2013).</li><li>Rettinger, C. L., Fletcher, J. L., Carlsson, A. H., Chan, R. K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Accelerated+epithelialization+and+improved+wound+healing+metrics+in+porcine+full-thickness+wounds+transplanted+with+full-thickness+skin+micrografts.">Accelerated epithelialization and improved wound healing metrics in porcine full-thickness wounds transplanted with full-thickness skin micrografts.</a> Wound Repair and Regeneration. 25 (5), 816-827 (2017).</li><li>Franco, W., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Fractional+skin+harvesting:+device+operational+principles+and+deployment+evaluation.">Fractional skin harvesting: device operational principles and deployment evaluation.</a> Journal of Medical Devices. 8 (4), 041005 (2014).</li><li>Rasmussen, C. A., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Chimeric+autologous/allogeneic+constructs+for+skin+regeneration.">Chimeric autologous/allogeneic constructs for skin regeneration.</a> Military Medicine. 179, 71-78 (2014).</li><li>Ter Horst, B., Chouhan, G., Moiemen, N. S., Grover, L. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Advances+in+keratinocyte+delivery+in+burn+wound+care.">Advances in keratinocyte delivery in burn wound care.</a> Advanced Drug Delivery Reviews. 123, 18-32 (2018).</li><li>Wong, V. W., Levi, B., Rajadas, J., Longaker, M. T., Gurtner, G. C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Stem+cell+niches+for+skin+regeneration.">Stem cell niches for skin regeneration.</a> International Journal of Biomaterials. 2012, 926059 (2012).</li><li>Manstein, D., Herron, G. S., Sink, R. K., Tanner, H., Anderson, R. R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Fractional+photothermolysis:+a+new+concept+for+cutaneous+remodeling+using+microscopic+patterns+of+thermal+injury.">Fractional photothermolysis: a new concept for cutaneous remodeling using microscopic patterns of thermal injury.</a> Lasers in Surgery and Medicine. 34 (5), 426-438 (2004).</li><li>Iriarte, C., Awosika, O., Rengifo-Pardo, M., Ehrlich, A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Review+of+applications+of+microneedling+in+dermatology.">Review of applications of microneedling in dermatology.</a> Clinical, Cosmetic and Investigational Dermatology. 10, 289-298 (2017).</li><li>Anderson, R. R., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Laser+treatment+of+traumatic+scars+with+an+emphasis+on+ablative+fractional+laser+resurfacing:+consensus+report.">Laser treatment of traumatic scars with an emphasis on ablative fractional laser resurfacing: consensus report.</a> Journal of the American Medical Association Dermatology. 150 (2), 187-193 (2014).</li><li>Hogan, S., Velez, M. W., Ibrahim, O. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Microneedling:+a+new+approach+for+treating+textural+abnormalities+and+scars.">Microneedling: a new approach for treating textural abnormalities and scars.</a> Seminars in Cutaneous Medicine and Surgery. 36 (4), 155-163 (2017).</li><li>Manuskiatti, W., Fitzpatrick, R. E., Goldman, M. P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Long-term+effectiveness+and+side+effects+of+carbon+dioxide+laser+resurfacing+for+photoaged+facial+skin.">Long-term effectiveness and side effects of carbon dioxide laser resurfacing for photoaged facial skin.</a> Journal of the American Academy of Dermatology. 40 (3), 401-411 (1999).</li></ol>

Les méthodes décrites ici sont destinées à permettre le regroupement des tissus microcolumns en quantité suffisante pour en vivo grandes études animales, utilisant des outils faits de fournitures de laboratoire disponibles dans le commerce. Cet appareil a été utilisé précédemment dans la récolte de tissus excisés de peau humaine4,9 , mais aussi de peau de porcs sur pied3. Les paramètres spécifiques décrits sont ceu...

Une greffe de peau autologue est le pilier de cicatrisation, mais il est limité par la rareté du site donneur et de la morbidité, conduisant à des efforts concertés au cours des dernières décennies pour développer de nouvelles options thérapeutiques pour remplacer une greffe de peau classique1,2 . Nous avons récemment mis au point une autre méthode de récolte de la peau afin de valoriser les avantages d’une greffe de peau pleine épaisseur tout en réduisant la morbidité du site donneur. En recueillant la pleine épaisseur peau sous la forme de petites (~0.5 mm de diamètre) « microcolumns », les sites donneurs sont en mesure de guérir rapidement et sans laisser de cicatrices dans des circonstances normales (pour les exceptions possibles, voir la section débat ci-dessous)3. Microcolumns peut être appliqué directement sur la plaie lits pour accélérer la fermeture de la plaie, réduire la contraction3et de restaurer une gamme variée de types de cellules épidermiques et dermiques et des structures fonctionnelles annexielle4, dont la plupart ne manquent pas dans une greffe de peau split-épaisseur classique ou actuelle bioengineered peau substituts5. La capacité de microcolumns pour augmenter la guérison et de leurs sites donneurs pour guérir sans laisser de cicatrices ont tous deux été indépendamment validés par d’autres groupes de recherche6,7.
Nous avons déjà développé un système de récolte de laboratoire pour permettre le regroupement des microcolumns à échelle8; Cependant, ce système est composé de nombreux composants personnalisés qui ne sont pas largement disponibles. Ici, nous décrivons en détail le processus car produisant récolte des aiguilles, ainsi que des systèmes de collecte simple, issus pour la plupart des composants sur étagère, qui peuvent être utilisés pour réaliser de grands volumes de récolte. L’appareil décrit dans ce manuscrit est adapté pour in vitro et travail animale, mais pas pour une utilisation chez l’homme. Un appareil clinique avec autorisation de la FDA pour l’application de cette technique chez l’homme est disponible dans le commerce mais n’est pas abordé en détail ici.

<table border="0" cellpadding="0" cellspacing="0" style="width:688px;" width="687">
	<tbody>
		<tr height="40">
			<td height="40" style="height:40px;width:216px;">Diamond wheel</td>
			<td style="width:135px;">Dremel</td>
			<td style="width:119px;">545</td>
			<td style="width:219px;"></td>
		</tr>
		<tr height="62">
			<td height="62" style="height:63px;width:216px;">Hypodermic needle (19G)</td>
			<td style="width:135px;">Fisher Scientific</td>
			<td style="width:119px;">14-840-98</td>
			<td style="width:219px;">Other needle sizes could be used, depending on experimental needs</td>
		</tr>
		<tr height="44">
			<td height="44" style="height:44px;width:216px;">Stome wheel</td>
			<td style="width:135px;">Dremel</td>
			<td style="width:119px;">540</td>
			<td style="width:219px;"></td>
		</tr>
		<tr height="41">
			<td height="41" style="height:41px;width:216px;">Syringe (20mL with luer lock)</td>
			<td style="width:135px;">Fisher Scientific</td>
			<td style="width:119px;">22-124-967</td>
			<td style="width:219px;"></td>
		</tr>
		<tr height="52">
			<td height="52" style="height:52px;width:216px;">Suction adapter</td>
			<td style="width:135px;">Tulip Medical</td>
			<td style="width:119px;">PA20BD</td>
			<td style="width:219px;">Optional, for high volume harvesting</td>
		</tr>
		<tr height="70">
			<td height="70" style="height:71px;width:216px;">Suction canister</td>
			<td style="width:135px;">Fisher Scientific</td>
			<td style="width:119px;">19-898-212</td>
			<td style="width:219px;">Optional, for high volume harvesting. Sterilize before use.</td>
		</tr>
		<tr height="58">
			<td height="58" style="height:59px;width:216px;">Suction tubing</td>
			<td style="width:135px;">Medline</td>
			<td style="width:119px;">DYND50216H</td>
			<td style="width:219px;">Optional, for high volume harvesting</td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

apparatus for harvesting tissue microcolumns

Ce manuscrit décrit le processus de production pour un appareil de laboratoire, fabriqué à partir de composants sur étagère, qui peuvent être utilisés pour recueillir des microcolumns du tissu cutané de pleine épaisseur. La petite taille de le microcolumns permet aux donateurs sites guérir rapidement sans provoquer de donneuse, cicatrices, alors que la récolte pleine épaisseur tissulaire permet l’incorporation de tous les composants cellulaires et extracellulaires du tissu cutané, y compris ceux liée avec les régions cutanées plus profondes et les structures cutanées annexielle, qui doivent encore être reproduit avec succès en utilisant des tissus classiques, techniques d’ingénierie. Le microcolumns peut être appliqué directement sur les plaies de la peau pour augmenter la guérison, ou ils utilisable comme source de cellules/tissus autologues pour autres approches d’ingénierie tissulaire. Les aiguilles de récolte sont faites en modifiant les aiguilles hypodermiques standards et ils peuvent être utilisés seuls pour la récolte de petites quantités de tissu ou couplés à un système de collection axée sur l’aspiration simple (également fait partir de fournitures de laboratoire couramment disponibles) pour grand volume de récolte pour faciliter les études sur des modèles animaux grands.

Les aiguilles récolte devraient être en mesure de recueillir des microcolumns des tissus de la peau pleine épaisseur avec environ un taux de réussite de 80 à 90 %, et chaque microcolonne devrait contenir, épiderme, derme et quelques graisse sous-cutanée (Figure 4). Si le taux de réussite de la récolte est faible, ou s’il devient difficile d’insérer une aiguille dans le tissu, puis une nouvelle aiguille est probablement nécessaire. Si le taux de...

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Apparatus for Harvesting Tissue Microcolumns

Nous décrivons ici un protocole pour la production de la récolte du site aiguilles qui peuvent servir à recueillir des tissus de la peau pleine épaisseur sans causer de donateurs cicatrices. Les aiguilles peuvent être combinés avec un système de collecte simple pour atteindre de gros volumes de récolte.

Appareil pour la récolte de tissus Microcolumns

This manuscript describes the production process for a laboratory apparatus, made from off-the-shelf components, that can be used to collect microcolumns ...

Cette méthode peut aider à répondre aux questions essentielles dans le domaine de régénération des tissus cutanés qui est de savoir comment remplacer les différents types de cellules et les structures qui sont contenues dans la peau naturelle. Le principal avantage de cette technique est que la peau autologue pleine épaisseur peut être recueillie avec la morbidité minimale de site de donneur. Bill Farinelli, associé de recherche dans notre laboratoire, démontrera la procédure.Commencez cette procédure par la configuration de l’étape de production telle que décrite dans le protocole de texte. Installez deux roues de coupure concentriquement sur l’outil rotatif. Utilisez une plus petite roue de coupe de diamant de grille inférieure au-dessus d’une plus grande roue de coupure de pierre de grille plus élevée.Placez une source lumineuse aérienne avec un bras réglable au-dessus de l’outil rotatif avec la lumière dirigée vers les roues de coupe. Pour améliorer la visualisation, placez un microscope disséquant au-dessus de la configuration de production de sorte que l’oculaire soit concentré sur les disques de coupe. Lors du remodelage de la pointe de l’aiguille, portez des lunettes de protection et un masque chirurgical pour empêcher les particules métalliques fines d’entrer dans les yeux ou les voies respiratoires.Choisissez des aiguilles hypodermiques de la taille appropriée de la jauge en fonction des exigences expérimentales. Marquer la longueur prévue sur chaque aiguille de récolte. Abaissez l’aiguille perpendiculairement à l’outil rotatif avec la puissance sur l’utilisation du bord du disque de coupe externe pour couper la longueur excédentaire de l’aiguille au point marqué.Connectez l’aiguille émoussée raccourcie au connecteur femelle de serrure de Luer sur l’étape de production. Ajustez l’étape de rotation horizontale de sorte que l’aiguille soit à un angle de 12 degrés parallèle aux disques de coupe sur l’outil rotatif. Allumez la lumière aérienne et ajustez sa position tout en observant l’aiguille sous grossissement jusqu’à ce que la lumière soit réfléchie hors de la ligne médiane de l’aiguille.Puissance sur l’outil rotatif. Ensuite, utilisez l’étape de traduction pour avancer l’aiguille vers le disque de coupe interne. Continuez à avancer l’aiguille lentement contre le disque de coupe jusqu’à ce que le disque de coupe atteigne approximativement la ligne médiane de l’aiguille.Déplacez lentement la surface de l’aiguille coupée de la roue intérieure en diamant sur la roue extérieure en pierre pour terminer la surface de l’aiguille coupée avec un poli plus fin. Retirer l’aiguille du disque de coupe. À l’aide de l’étape de rotation verticale, faites pivoter l’aiguille à 180 degrés.Répétez ces étapes pour remodeler l’autre côté de l’aiguille. Maintenant, retirez l’aiguille de l’étape de production. Nettoyez l’alésage intérieur avec un fil métallique légèrement plus petit que le diamètre intérieur de l’aiguille.À l’aide d’un bâton en bois tranchant, retirer les bavures qui peuvent encore être fixées aux bords de l’aiguille nouvellement formée. Lorsqu’un volume élevé de microcoumns est nécessaire, retirez le piston d’une seringue de 20 millilitres. Attachez ensuite la seringue à un adaptateur d’aspiration.Terminer l’assemblage en attachant une aiguille de récolte à la seringue. Utilisez un morceau de tube d’aspiration stérile pour connecter l’adaptateur d’aspiration à une boîte d’aspiration stérile. Assurez-vous que l’appareil de récolte est relié à une entrée de boîte qui permet au fluide de s’écouler dans la boîte sans entrave.Connectez maintenant l’appareil à une source de pression négative. Récolter les microcoumns en insérant l’aiguille de récolte dans la peau. Tremper par intermittence l’aiguille de récolte dans un récipient de solution saline stérile pendant la procédure de récolte pour rincer le système.Gardez sous la main un fil métallique ou une aiguille légèrement plus petit que le diamètre intérieur de l’aiguille de récolte. Si l’aiguille est obstruée, elle peut être déblayée en insérant le fil métallique dans l’alésage de l’aiguille. Lorsque la quantité désirée de microcoumns s’est accumulée dans la boîte, déconnectez l’appareil de l’aspiration.Versez ensuite le contenu de la boîte d’aspiration à travers un filtre pour recueillir les microcoumns. On y voit une aiguille de récolte finie vue de l’avant et du côté. Notez les deux points de coupe à la pointe.Les aiguilles de récolte devraient être en mesure de recueillir des microcoumns à partir de tissus cutanés de pleine épaisseur avec un taux de réussite d’environ 80 à 90 %. Dans ce chiffre, les marques de contrôle représentent un millimètre. Chaque microcoumn doit contenir de l’épiderme, du derme et de la graisse sous-cutanée.Les microcoumns peuvent être appliqués directement à la cicatrisation des plaies ou ils peuvent être combinés avec différents matériaux matriciels pour produire des constructions combinées. Les microcoumns peuvent également être maintenus en culture pour des études in vitro. Tout en effectuant une récolte à fort volume, il est important de se rappeler d’incorporer une chasse d’eau saline intermittente.Bien que cette méthode ait été conçue pour la réparation des plaies cutanées, un principe similaire pourrait être appliqué à d’autres systèmes organiques tels que les muscles où la greffe de tissu autologue est nécessaire.

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