Name: apparatus for harvesting tissue microcolumns
Uploaded: 2018-10-25T13:30:00
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この作品は、陸軍、海軍、NIH、空軍、VA、保健賞号下の固い II 努力をサポートする部分で支えられましたW81XWH-13-2-0054。米陸軍医療研究集録活動、820 チャンドラー通り、フォート Detrick、MD 21702-5014 は表彰および管理取得オフィスです。意見、解釈、結論及び提言は、著者と国防総省によって必ずしも支持されません。

すべての作業を含む生きた動物と動物の組織サンプルは、マサチューセッツ総合病院制度動物ケアおよび使用委員会 (IACUC) によって承認されています。
1. 針を収穫の生産
<ol><li>生産段階のセットアップ<ol>
<li>ポストに女性ルアー ロック コネクタを固定し、ルアーロックがセンター ステージ (図 1A) のように、回転ステージの上にポス...

<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>

ここで説明する方法は、生体内で大きな動物研究のため市販の実験室の供給から作られたツールを使用して十分な量の組織配向柱状のコレクションを有効にするものです。この装置は、生きている豚皮3と同様に摘出ひと皮膚4,9から組織を収穫で以前使用されています。記載されている特定のパラメーターは、豚での使用に?...

自家皮膚移植は傷の修復の主力が、ドナー サイト希少性と従来の皮膚移植1,2 を交換する新たな治療選択肢を開発するここ数十年の努力につながる罹患率による制限.我々 は最近収穫ドナー サイト罹患率を最小限に抑えながら全層皮膚移植の利点を活用する皮膚の代替方法を開発しました。小 (~0.5 mm 径)「配向柱状」の形で全層皮膚を集めることによってドナーのサイトは急速に、通常の状況下で瘢痕化せずに治癒することができる (潜在的な例外を除いて、以下の説明を参照してください)3。配向柱状傷傷の閉鎖を加速、収縮3を軽減するベッドに直接適用することができ、表皮及び真皮の細胞の種類と機能の付属器の構造4に欠けている多くの多様な範囲を復元従来の分層皮膚移植または現在遺伝子組み換え皮膚代替5。ヒーリングを強化するために配向柱状の瘢痕化せずに治癒するドナー サイトの機能が両方独立してによって検証されていない他の研究グループ6,7。
我々 は以前スケール8; 配向柱状のコレクションを有効にする研究室収穫システムを開発しました。ただし、このシステムは広く利用可能ではない多くのカスタマイズされたコンポーネントの構成されます。ここでは、プロセスを説明詳細に大量収穫を達成するために使用することができますほとんど既製のコンポーネントから作られた単純なコレクション システムと同様に、針、収穫の生産のため。本稿に記載されている装置に適しての in vitroおよび動物の仕事は人間の使用できません。人間にこの手法を適用するため FDA の認可の臨床デバイスは市販されているが、詳細はここでは説明しません。

<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

本稿では、全層皮膚組織の配向柱状を収集するために使用できる既製の部品から作られた実験室の装置の製造プロセスについて説明します。配向柱状の小型サイズにより、ドナーをドナーサイト全層組織可能含め皮膚組織の細胞細胞外構成要素の混入を収穫しながら瘢痕化を引き起こすことがなく、迅速に回復サイト皮膚の深部、皮膚付属器の構造と正常に再現従来のティッシュ エンジニア リング技術を使用してまだあります。癒し、強化するために皮の傷に直接適用できる、配向柱状または彼らは他の組織工学的アプローチの自家細胞・組織のソースとして使用することができます。収穫の針が標準的な注射器の針を変更することによって作られています、少量の組織を採取するためだけに使用したりの吸引ベースの単純なコレクション システム (一般的な実験室の供給から作られて) と相まって大量収穫大動物モデルでの研究を容易にします。

収穫の針は約 80-90% の成功率、全層皮膚組織の配向柱状を収集することができるはずし、各マイクロカラムは表皮、真皮、およびいくつかの皮下脂肪 (図 4) を含める必要があります。収穫の成功率が低く、組織に針を挿入することは困難となる場合や、新しい針が必要可能性があります。収穫の成功率は一貫して低く、新しい針も、もし針が短?...

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Apparatus for Harvesting Tissue Microcolumns

ここで収穫を生産するためのプロトコルを説明ドナーを引き起こすことがなく全層皮膚組織を収集するために使用することができます針サイト瘢痕します。針は、大量収穫を達成するために単純なコレクション システムと組み合わせることができます。

配向柱状組織を採取するための装置

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

この方法は、天然皮膚に含まれる多様な細胞タイプおよび構造を置き換える方法である皮膚組織再生分野の本質的な質問に答えるのに役立ちます。この技術の主な利点は、自己の完全な厚さの皮膚が最小限のドナー部位の罹患率で収集することができるということです。この手順を実証するのは、私たちの研究室の研究員であるビル・ファリネリです。テキスト プロトコルで説明されているように、実稼働段階の設定からこの手順を開始します。2つのカットオフホイールを回転ツールに同心円状に取り付けます。より大きな高いグリッドストーンカットオフホイールの上に小さな下グリッドダイヤモンドカットオフホイールを使用してください。切削ホイールを対象としたライトで、回転ツールの上に調整可能なアームを備えたオーバーヘッド光源を配置します。可視化を強化するために、切断ディスクに接眼レンズが焦点を当てるように、解剖顕微鏡を生産設定の上に配置します。針先を整形するときは、目や気道に金属微粒子が入るのを防ぐために、保護アイウェアと外科用マスクを着用してください。実験要件に基づいて適切なゲージサイズの皮下注射針を選択します。各収穫針の目的の長さをマークします。外切断ディスクの端を使用して、マークされた点で針の余分な長さを切断するために電源を入れて、回転工具に垂直に針を下げます。短くした鈍い針を生産段階の女性ルアーロックコネクタに接続します。回転工具の切断ディスクに対して針が12度の角度になるように、水平回転ステージを調整します。頭上の光を点灯し、光が針の正中線から反射されるまで、拡大の下で針を観察しながら、その位置を調整します。ロータリーツールの電源を入けます。次に、翻訳段階を使用して、針を内側の切断ディスクに向かって進めます。切断ディスクが針の正中線に近くなるまで、切断ディスクに対して針をゆっくりと進め続けます。カット針の表面を内側のダイヤモンドホイールから外側の石の車輪にゆっくりと移動し、カット針の表面を細かく磨きます。切断ディスクから針を引き込みます。垂直回転ステージを使用して、針を180度回転させます。これらの手順を繰り返して、針の反対側の形状を変更します。今、生産段階から針を取り除きます。内側の穴は、針の内径より少し小さい金属線で清掃します。鋭利な木製の棒を使用して、新しく形成された針の端にまだ取り付けられている可能性のあるバリを取り除きます。大量のマイクロカラムが必要な場合は、20ミリリットルのシリンジからプランジャーを取り除きます。次に、シリンジを吸引アダプターに取り付けます。収穫針をシリンジに取り付けて、組み立てを完成させます。滅菌吸引管の一部を使用して、吸引アダプターを無菌吸引キャニスターに接続します。収穫装置がキャニスター入力に接続されていることを確認して、液体が妨げられずにキャニスターに流れ込むことができます。装置を負圧源に接続します。採取針を皮膚に挿入して、マイクロカラムを収穫する。収穫針を回収手順中に滅菌生理食いの容器に断続的に浸し、システムをフラッシュする。金属製のワイヤーや針は、収穫針の内径より少し小さく保ちます。針が詰まった場合は、針穴に金属線を挿入することでクリアできます。所望の微小列量がキャニスターに蓄積されたら、吸引からデバイスを取り外します。次に、フィルターを通して吸引キャニスターの内容物を注ぎ出し、マイクロカラムを収集します。ここに示されているのは、前部と側面から見た完成した収穫針です。先端の 2 つの切断点に注意してください。収穫針は、およそ80〜90%の成功率で完全な厚さの皮膚組織からマイクロカラムを収集することができるべきである。この図では、チェック マークは 1 ミリメートルを表します。各マイクロカラムには、表皮、真皮、皮下脂肪が含まれている必要があります。マイクロカラムは創傷治癒に直接適用することができ、異なるマトリックス材料と組み合わせて組み合わせ構造を作り出すことができます。マイクロカラムは、インビトロ研究のための培養中に維持することもできる。大量の収穫を行っている間、断続的な生理食いのフラッシュを組み込むことを忘れないでください。この方法は皮膚創傷修復のために設計されたが、同様の原理は、自家組織の移植が必要な筋肉などの他の器官系に適用することができる。

Research

JoVE Journal

Bioengineering

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Electrospun nanofiber scaffolds have been shown to accelerate the maturation, improve the growth, and direct the migration of cells in vitro. ...

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