Name: apparatus for harvesting tissue microcolumns
Uploaded: 2018-10-25T13:30:00
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Este trabalho foi financiado em parte pelo exército, Marinha, NIH, força aérea, VA e assuntos de saúde para apoiar o esforço de contacto II, sob o n. º prêmio W81XWH-13-2-0054. Os E.U. Exército médico aquisição actividade de investigação, 820 Chandler Street, Fort Detrick, MD 21702-5014 é o escritório de aquisição de premiação e administração. Opiniões, interpretações, conclusões e recomendações são aqueles do autor e não são necessariamente endossadas pelo departamento de defesa.

Todo o trabalho envolvendo animais vivos e amostras de tecido animal foram aprovadas pelo Comitê de uso (IACUC) e Massachusetts General Hospital institucional Cuidado Animal.
1. produção de colheita agulhas
<ol><li>Instalação da fase de produção<ol>
<li>Fixar um conector luer fêmea bloqueio de um post e montar o post para um palco de rotação, de modo que o conector luer-lock é o centro do palco (Figura 1A).</li>
		<li>Nesta primeira f...

<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>

Os métodos descritos aqui destinam-se para permitir que a coleção de tecido microcolumns em quantidades suficientes na vivo grandes estudos em animais, usando ferramentas feitas de suprimentos de laboratório disponíveis comercialmente. Este aparelho tem sido usado anteriormente na colheita do tecido da pele humana extirpado4,9 , bem como de pele suína ao vivo3. Os parâmetros específicos descritos são aqueles que foram enc...

Enxerto de pele autólogo é o esteio de reparação da ferida, mas é limitada pela escassez de sítio doador e morbidade, levando a esforços concertados nas últimas décadas para desenvolver novas opções terapêuticas para substituir o enxerto de pele convencional1,2 . Recentemente desenvolvemos um método alternativo de colheita da pele para aproveitar os benefícios do enxerto de pele de espessura total, minimizando a morbidade do sítio doador. Através da recolha de pele de espessura total na forma de pequenas (~0.5 mm de diâmetro) "microcolumns", locais de doadores são capazes de curar rapidamente e sem cicatrizes em circunstâncias normais (para possíveis exceções, consulte a seção de discussão abaixo)3. Microcolumns pode ser aplicado diretamente na ferida camas para acelerar o fechamento da ferida, reduzir a contração3e restaurar uma variada gama de tipos de células epidérmicas e dérmicas e estruturas funcionais dos anexos4, muitas das quais são carentes de enxerto de pele de espessura dividida convencional ou de substitutos de pele de bioengenharia atual5. A capacidade de microcolumns para aumentar a cura e de seus sites de doador para curar sem cicatriz ambos independentemente validados por outros grupos de pesquisa6,7.
Anteriormente, nós desenvolvemos um sistema de abate de laboratório para permitir que a coleção de microcolumns na escala8; no entanto, este sistema é composto de muitos componentes personalizados que não estão amplamente disponíveis. Aqui, descrevemos em detalhe o processo para produzir colheita agulhas, bem como sistemas de simples coleta, feita a partir principalmente componentes prontos para uso, que podem ser usados para atingir alto volume de colheita. Os aparelhos descritos neste manuscrito é apropriado para in vitro e em animal trabalho, mas não para uso em seres humanos. Um dispositivo clínico com autorização da FDA para a aplicação desta técnica em seres humanos é comercialmente disponível, mas não será discutido em detalhe aqui.

<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

Este manuscrito descreve o processo de produção para um aparelho de laboratório, feito de componentes de prateleira, que podem ser usados para coletar a microcolumns dos tecidos da pele de espessura total. O tamanho pequeno da microcolumns permite aos doadores sites curar rapidamente sem causar local doador, cicatrizes, durante a colheita de tecidos da cheio-espessura permite a incorporação de todos os componentes celulares e extracelulares dos tecidos da pele, incluindo aqueles associados com regiões dérmicas profundas e as estruturas dos anexos da pele, que ainda precisa com sucesso ser reproduzido usando tecido convencional, técnicas de engenharia. O microcolumns pode ser aplicado diretamente em feridas de pele para aumentar a cura, ou podem ser usados como fonte de células/tecidos autólogos para outras abordagens de engenharia de tecidos. As agulhas de colheita são feitas, modificando o padrão de agulhas hipodérmicas, e podem ser usados sozinho para colheita de pequenas quantidades de tecido ou juntamente com um sistema simples baseado em sucção coleção (também feito de material de laboratório comumente disponíveis) para alto volume da colheita para facilitar os estudos em modelos animais grandes.

As agulhas de colheita devem ser capazes de coletar microcolumns cheio-espessura dos tecidos da pele com aproximadamente uma taxa de sucesso de 80-90%, e cada microcolumn deve conter a epiderme, derme e alguma gordura subcutânea (Figura 4). Se a taxa de sucesso de colheita é baixa, ou se torna-se difícil inserir uma agulha no tecido, em seguida, uma agulha nova provavelmente é necessária. Se a taxa de sucesso para a colheita é consistentemente baixa, me...

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Apparatus for Harvesting Tissue Microcolumns

Aqui descrevemos um protocolo para a produção de colheita agulhas que podem ser usadas para coletar tecido cheio-espessura da pele sem causar o doador do site cicatrizes. As agulhas podem ser combinadas com um sistema de coleta simples para atingir alto volume de colheita.

Aparelhos para colheita de tecido Microcolumns

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

Este método pode ajudar a responder perguntas essenciais no campo de regeneração do tecido da pele, que é como substituir os diversos tipos de células e estruturas que estão contidas na pele natural. A principal vantagem dessa técnica é que a pele autóloga de espessura total pode ser coletada com morbidade mínima do local do doador. Demonstrando o procedimento estará Bill Farinelli, que é um pesquisador associado em nosso laboratório.Inicie este procedimento com a configuração da etapa de produção, conforme descrito no protocolo de texto. Instale duas rodas de corte concentricamente na ferramenta rotativa. Use uma roda de corte de corte de diamante de grade inferior menor sobre uma roda de corte de pedra de grade maior.Posicione uma fonte de luz aérea com um braço ajustável sobre a ferramenta rotativa com a luz apontada para as rodas de corte. Para melhorar a visualização, posicione um microscópio de dissecação sobre a configuração da produção para que a ocular esteja focada nos discos de corte. Ao remodelar a ponta da agulha, use óculos protetores e uma máscara cirúrgica para evitar que partículas metálicas finas entrem nos olhos ou vias aéreas.Escolha agulhas hipodérmicas do tamanho do medidor apropriado com base em requisitos experimentais. Marque o comprimento pretendido em cada agulha de colheita. Abaixe a agulha perpendicularmente para a ferramenta rotativa com a potência usando a borda do disco de corte externo para cortar o excesso de comprimento da agulha no ponto marcado.Conecte a agulha cega encurtada ao conector de trava Luer feminino no estágio de produção. Ajuste o estágio de rotação horizontal para que a agulha esteja em um ângulo de 12 graus paralelo aos discos de corte na ferramenta rotativa. Acenda a luz aérea e ajuste sua posição observando a agulha sob a ampliação até que a luz seja refletida fora da linha média da agulha.Potência na ferramenta rotativa. Em seguida, use o estágio de tradução para avançar a agulha em direção ao disco de corte interno. Continue avançando a agulha lentamente contra o disco de corte até que o disco de corte atinja aproximadamente a linha média da agulha.Mova lentamente a superfície da agulha cortada da roda de diamante interna para a roda de pedra externa para finalizar a superfície da agulha cortada com um polimento mais fino. Retire a agulha do disco de corte. Usando o estágio de rotação vertical, gire a agulha 180 graus.Repita estes passos para remodelar o outro lado da agulha. Agora remova a agulha da fase de produção. Limpe o furo interno com um fio de metal ligeiramente menor que o diâmetro interno da agulha.Usando uma vara de madeira afiada, remova quaisquer rebarbas que ainda possam ser anexadas às bordas da agulha recém-formada. Quando for necessário um alto volume de microclolumns, remova o êmbolo de uma seringa de 20 mililitros. Em seguida, conecte a seringa a um adaptador de sucção.Complete o conjunto anexando uma agulha de colheita à seringa. Use um pedaço de tubo de sucção estéril para conectar o adaptador de sucção a um recipiente de sucção estéril. Certifique-se de que o aparelho de colheita está conectado a uma entrada de recipiente que permite que o fluido flua para dentro do recipiente sem impedimentos.Agora conecte o aparelho a uma fonte de pressão negativa. Colher os microcólumns inserindo a agulha de colheita na pele. Mergulhe intermitentemente a agulha de colheita em um recipiente de soro fisiológico estéril durante o procedimento de colheita para lavar o sistema.Mantenha na mão um fio de metal ou uma agulha ligeiramente menor do que o diâmetro interno da agulha de colheita. Se a agulha ficar entupida, ela pode ser limpa inserindo o fio metálico no furo da agulha. Quando a quantidade desejada de microcólumns tiver se acumulado no recipiente, desconecte o dispositivo da sucção.Em seguida, despeje o conteúdo do recipiente de sucção através de um filtro para coletar os microcollumns. Mostrada aqui é uma agulha de colheita acabada vista da frente e do lado. Observe os dois pontos de corte na ponta.As agulhas de colheita devem ser capazes de coletar microcollumns de tecido de pele de espessura total com uma taxa aproximada de 80 a 90%. Nesta figura, as marcas de verificação representam um milímetro. Cada microcolumn deve conter epiderme, derme e alguma gordura subcutânea.Microcólumns podem ser aplicados diretamente à cicatrização de feridas ou podem ser combinados com diferentes materiais matriciais para produzir construções combinadas. Microcólumns também podem ser mantidos na cultura para estudos in vitro. Ao realizar a colheita de alto volume, é importante lembrar de incorporar uma descarga salina intermitente.Embora este método tenha sido projetado para reparação de feridas cutâneas, um princípio semelhante poderia ser aplicado a outros sistemas de órgãos, como músculos onde o enxerto de tecido autólogo é necessário.

Research

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