Name: methods for in vivo biomechanical testing on brachial plexus in neonatal piglets
Uploaded: 2019-12-19T12:00:00
Description: Watch this Scientific Journal Video about Methods for In Vivo Biomechanical Testing on Brachial Plexus in Neonatal Piglets at JoVE.com

La recherche rapportée dans cette publication a été soutenue par l'Eunice Kennedy Shriver National Institute of Child Health and Human Development des National Institutes of Health sous le numéro de prix R15HD093024 et par le Prix CARRIÈRE de la National Science Foundation Numéro 1752513.

Le Comité institutionnel de soins et d'utilisation des animaux de l'Université Drexel a approuvé toutes les procédures (#20704).
1. Arrivée et acclimatation des animaux
<ol><li>Quarantaine 1/2 porcelets d'un jour pendant au moins 24 h après l'arrivée.</li>
	<li>Loger les porcelets dans des cages en acier inoxydable propres et ariolisées (36 po x 48 x 36 po) sur la literie à copeaux de tremble et nourrir le libitum d'ad avec le remplacement du lait de porc.</li>
	<li>Maintenir la tem...

<ol>
	<li>Chauhan, S. P., Blackwell, S. B., Ananth, C. V. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Neonatal+brachial+plexus+palsy:+Incidence,+prevalence,+and+temporal+trends.">Neonatal brachial plexus palsy: Incidence, prevalence, and temporal trends.</a> Seminars in Perinatology. 38 (4), 210-218 (2014).</li><li>Foad, S. L., Mehlman, C. T., Ying, J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+epidemiology+of+neonatal+brachial+plexus+palsy+in+the+United+States.">The epidemiology of neonatal brachial plexus palsy in the United States.</a> Journal of Bone and Joint Surgery - Series A. 90 (60), 1258-1264 (2008).</li><li>Garc&#237;a Cena, C. E., 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=Skeletal+modeling,+analysis+and+simulation+of+upper+limb+of+human+shoulder+under+brachial+plexus+injury.">Skeletal modeling, analysis and simulation of upper limb of human shoulder under brachial plexus injury.</a> Advances in Intelligent Systems and Computing. 252, 195-207 (2014).</li><li>Marani, E., van Leeuwen, J. L., Spoor, C. W. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+tensile+testing+machine+applied+in+the+study+of+human+nerve+rupture:+a+preliminary+study.">The tensile testing machine applied in the study of human nerve rupture: a preliminary study.</a> Clinical Neurology and Neurosurgery. 95, S33-S35 (1993).</li><li>Zapa&#322;owicz, K., Radek, A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Mechanical+properties+of+the+human+brachial+plexus.">Mechanical properties of the human brachial plexus.</a> Neurologia i Neurochirurgia Polska. 34 (6), 89-93 (2000).</li><li>Singh, A., Shaji, S., Delivoria-Papadopoulos, M., Balasubramanian, S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Biomechanical+Responses+of+Neonatal+Brachial+Plexus+to+Mechanical+Stretch.">Biomechanical Responses of Neonatal Brachial Plexus to Mechanical Stretch.</a> Journal of Brachial Plexus and Peripheral Nerve Injury. 13 (1), e8-e14 (2018).</li><li>Driscoll, P. 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=An+in+vivo+study+of+peripheral+nerves+in+continuity:+biomechanical+and+physiological+responses+to+elongation.">An in vivo study of peripheral nerves in continuity: biomechanical and physiological responses to elongation.</a> Journal of Orthopaedic Research. 20 (2), 370-375 (2002).</li><li>Zapalowicz, K., Radek, A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Experimental+investigations+of+traction+injury+of+the+brachial+plexus.+Model+and+results.">Experimental investigations of traction injury of the brachial plexus. Model and results.</a> Annales Academiae Medicae Stetinensis. 51 (2), 11-14 (2005).</li><li>Ma, Z., 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=In+vitro+and+in+vivo+mechanical+properties+of+human+ulnar+and+median+nerves.">In vitro and in vivo mechanical properties of human ulnar and median nerves.</a> Journal of Biomedical Materials Research - Part A. 101 (9), 2718-2725 (2013).</li><li>Rydevik, B. L., 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=An+in+vitro+mechanical+and+histological+study+of+acute+stretching+on+rabbit+tibial+nerve.">An in vitro mechanical and histological study of acute stretching on rabbit tibial nerve.</a> Journal of Orthopaedic Research. 8 (5), 694-701 (1990).</li><li>Kwan, M. K., Wall, E. J., Massie, J., Garfin, S. R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Strain,+stress+and+stretch+of+peripheral+nerve+rabbit+experiments+in+vitro+and+in+vivo.">Strain, stress and stretch of peripheral nerve rabbit experiments in vitro and in vivo.</a> Acta Orthopaedica. 63 (3), 267-272 (1992).</li><li>Takai, S., 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=In+situ+strain+and+stress+of+nerve+conduction+blocking+in+the+brachial+plexus.">In situ strain and stress of nerve conduction blocking in the brachial plexus.</a> Journal of Orthopaedic Research. 20 (6), 1311-1314 (2002).</li><li>Zhe, S., Feng, T., Sun, C., Ma, H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Tensile+mechanical+properties+of+the+brachial+plexus+of+experimental+animals.">Tensile mechanical properties of the brachial plexus of experimental animals.</a> Journal of Clinical Rehabilitative Tissue Engineering Research. 14 (20), 3730-3733 (2010).</li><li>Alexander, M. J., Barkmeier-Kraemer, J. M., Geest, J. P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Vande+Biomechanical+properties+of+recurrent+laryngeal+nerve+in+the+piglet.">Vande Biomechanical properties of recurrent laryngeal nerve in the piglet.</a> Annals of Biomedical Engineering. 38 (8), 2553-2562 (2010).</li><li>Zilic, L., 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=An+anatomical+study+of+porcine+peripheral+nerve+and+its+potential+use+in+nerve+tissue+engineering.">An anatomical study of porcine peripheral nerve and its potential use in nerve tissue engineering.</a> Journal of Anatomy. 227 (3), 302-314 (2015).</li><li>Gonik, B., Zhang, N., Grimm, M. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Prediction+of+brachial+plexus+stretching+during+shoulder+dystocia+using+a+computer+simulation+model.">Prediction of brachial plexus stretching during shoulder dystocia using a computer simulation model.</a> American Journal of Obstetrics and Gynecology. 189 (4), 1168-1172 (2003).</li><li>Grimm, M. J., Costello, R. E., Gonik, B. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Effect+of+clinician-applied+maneuvers+on+brachial+plexus+stretch+during+a+shoulder+dystocia+event:+Investigation+using+a+computer+simulation+model.">Effect of clinician-applied maneuvers on brachial plexus stretch during a shoulder dystocia event: Investigation using a computer simulation model.</a> Obstetrical and Gynecological Survey. 203 (4), (2011).</li><li>Kawai, H., 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=Stretching+of+the+brachial+plexus+in+rabbits.">Stretching of the brachial plexus in rabbits.</a> Acta Orthopaedica. 60 (6), 635-638 (1989).</li><li>Narakas, A. O. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Lesions+found+when+operating+traction+injuries+of+the+brachial+plexus.">Lesions found when operating traction injuries of the brachial plexus.</a> Clinical Neurology and Neurosurgery. 95, S56-S64 (1993).</li><li>Kleinrensink, G. 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=Upper+limb+tension+tests+as+tools+in+the+diagnosis+of+nerve+and+plexus+lesions+-+Anatomical+and+biomechanical+aspects.">Upper limb tension tests as tools in the diagnosis of nerve and plexus lesions - Anatomical and biomechanical aspects.</a> Clinical Biomechanics. 15 (1), 9-14 (2000).</li><li>Zapa&#322;owicz, K., Radek, A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Mechanical+properties+of+the+human+brachial+plexus.">Mechanical properties of the human brachial plexus.</a> Neurologia, i Neurochirurgia Polska. 34 (6), 89-93 (2000).</li><li>Singh, A., Lu, Y., Chen, C., Cavanaugh, J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Mechanical+properties+of+spinal+nerve+roots+subjected+to+tension+at+different+strain+rates.">Mechanical properties of spinal nerve roots subjected to tension at different strain rates.</a> Journal of Biomechanics. 39 (9), 1669-1676 (2006).</li><li>Singh, A., Lu, Y., Chen, C., Kallakuri, S., Cavanaugh, J. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=A+new+model+of+traumatic+axonal+injury+to+determine+the+effects+of+strain+and+displacement+rates.">A new model of traumatic axonal injury to determine the effects of strain and displacement rates.</a> Stapp Car Crash Journal. 50, 601-623 (2006).</li><li>Gonik, B., 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=The+timing+of+congenital+brachial+plexus+injury:+A+study+of+electromyography+findings+in+the+newborn+piglet.">The timing of congenital brachial plexus injury: A study of electromyography findings in the newborn piglet.</a> American Journal of Obstetrics and Gynecology. 178 (4), 688-695 (1998).</li></ol>

La littérature disponible sur les réponses biomécaniques de l'étirement sur le tissu BP présentent un large éventail de valeurs seuils ainsi que des écarts méthodologiques4,6,8,18,19,20,21,22,23. Les variations des...

Malgré les progrès récents en obstétrique, le problème du PPNB causé par des lésions extensibles au complexe BP continue d'être un fardeau sanitaire mondial, avec une incidence de 1,5 cas pour 1 000 naissances vivantes1,2. Les facteurs de risque associés peuvent être maternels (c.-à-d. poids excessif, diabète maternel, anomalies utérines, antécédents de paralysie de BP), foetal (c.-à-d. macrosomie foetale), ou liés à la naissance (c.-à-d., dystocie d'épaule, travail prolongé, accouchement assisté avec des forceps ou des extracteurs d'aspirateur, présentation de culasse3). Bien que ces complications soient inévitables dans certaines circonstances, la prévention et le traitement du PPNB justifient une compréhension des réponses biomécaniques et physiologiques du BP néonatal lorsqu'il est soumis à l'étirement.
Les études biomécaniques rapportées sur le BP ont employé des animaux adultes et le tissu cadavérique humain et montrent des écarts significatifs4,5,6,7,8,9,10,11,12,13,14,15. La pertinence clinique des propriétés biomécaniques du tissu COMPLEXE de BP justifie un modèle animal néonatal aussi bien qu'une approche d'essai biomécanique in vivo. En outre, les limitations avec l'étude des dommages d'étirement de BP dans les scénarios compliqués de livraison de monde réel augmentent la dépendance sur des modèles d'ordinateur qui fournissent des méthodes qui permettent d'étudier les effets des diverses complications et techniques d'accouchement. La clé de la pertinence clinique de ces modèles est leur biofidélité (réponse humaine). Les modèles de calcul disponibles par Gonik et coll.16 et Grimm et coll.17 reposent sur le tissu nerveux du lapin et du rat, mais non sur le tissu BP néonatal. L'exécution d'essais biomécaniques in vivo dans un modèle animal néonatal cliniquement pertinent peut combler l'écart critique des données néonatales non disponibles de BP.
L'étude actuelle décrit un dispositif d'essai mécanique in vivo et une procédure pour effectuer des essais biomécaniques chez des porcelets néonatals mâles du Yorkshire de 3 à 5 jours. L'appareil se compose d'une pince, d'un actionneur, d'une cellule de charge et d'un système de caméra qui appliquent et surveillent les souches et les charges in vivo pendant la défaillance. Le système de caméra permet également de surveiller l'emplacement de la défaillance pendant la rupture. Dans l'ensemble, le système permet une caractérisation biomécanique détaillée du BP néonatal lorsqu'il est soumis à l'étirement, fournissant ainsi les contraintes de seuil de bp et les contraintes pour la défaillance mécanique in vivo. Les données obtenues peuvent encore améliorer le comportement humain (biofidélité) des modèles de calcul existants qui sont conçus pour étudier les effets des forces exogènes et endogènes sur l'étirement BP dans les scénarios de livraison associés à NBPP.

<table border="1" fo:keep-together.within-page="1" fo:keep-with-next.within-page="always">
	<tbody>
		<tr>
			<td>Omega Subminature Tension &#38; Compression Load Cell</td>
			<td>Omega</td>
			<td>LCM201-200N</td>
			<td>200N load cell</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Basler acA640-120uc camera</td>
			<td>Basler</td>
			<td>acA640-120uc</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Feedback Linear Actuator</td>
			<td>Progressive Automations</td>
			<td>PA-14P</td>
			<td>10&#34; stroke, 150lb force, 15mm/s speed</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Motion Tracking Software</td>
			<td>Kinovea</td>
			<td>N/A</td>
			<td>Open Source</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Proramming Software - MATLAB</td>
			<td>Mathworks</td>
			<td>N/A</td>
			<td>version 2018A</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Surgical instruments</td>
			<td></td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Forceps</td>
			<td>Fine Science Tools Inc</td>
			<td>11006-12 and 11027-12 or 11506-12</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Hemostats</td>
			<td>Fine Science Tools Inc</td>
			<td>13009-12</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Scissors</td>
			<td>Fine Science Tools Inc</td>
			<td>14094-11 or 14060-09</td>
			<td></td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

methods for in vivo biomechanical testing on brachial plexus in neonatal piglets

La paralysie néonatale du plexus brachial (NBPP) est une lésion extensible qui se produit pendant le processus d'accouchement dans les complexes nerveux situés dans les régions du cou et de l'épaule, collectivement appelée plexus brachial (BP). Malgré les progrès récents dans les soins obstétricaux, le problème du PPNB continue d'être un fardeau mondial pour la santé avec une incidence de 1,5 cas pour 1 000 naissances vivantes. Les types plus graves de cette blessure peuvent causer la paralysie permanente du bras de l'épaule vers le bas. La prévention et le traitement du NBPP justifient une compréhension des réponses biomécaniques et physiologiques des nerfs bp nouveau-nés lorsqu'ils sont soumis à l'étirement. La connaissance actuelle du BP nouveau-né est extrapolée à partir de l'animal adulte ou du tissu cadavérique de BP au lieu du tissu néonatal in vivo de BP. Cette étude décrit un dispositif et une procédure d'essai mécanique in vivo pour effectuer des essais biomécaniques in vivo dans les porcelets néonatals. L'appareil se compose d'une pince, d'un actionneur, d'une cellule de charge et d'un système de caméra qui appliquent et surveillent les souches et les charges in vivo jusqu'à ce qu'elles soient en panne. Le système de caméra permet également de surveiller l'emplacement de la défaillance pendant la rupture. Dans l'ensemble, la méthode présentée permet une caractérisation biomécanique détaillée de BP néonatal lorsqu'il est soumis à l'étirement.

Une parcelle représentative de temps de chargement et des souches de quatre segments de plexus BP (entre quatre marqueurs) sont représentées dans la figure 5 et la figure 6,respectivement. La charge de défaillance obtenue de 8,3 N à 35% de souche de défaillance moyenne signale les réponses biomécaniques de BP néonatal lorsqu'il est soumis à l'étirement. Certaines régions du nerf subissent des souches plus élevées qu...

Watch this Scientific Journal Video about Methods for In Vivo Biomechanical Testing on Brachial Plexus in Neonatal Piglets at JoVE.com

Methods for In Vivo Biomechanical Testing on Brachial Plexus in Neonatal Piglets

Présentés ici sont des méthodes pour effectuer des tests biomécaniques in vivo sur le plexus brachial dans un modèle de porcelet néonatal.

Méthodes pour les tests biomécaniques In Vivo sur le plexus brachial chez les porcelets néonatals

Neonatal brachial plexus palsy (NBPP) is a stretch injury that occurs during the birthing process in nerve complexes located in the neck and shoulder ...

Cette technique reproduit l’essai biomécanique in vivo d’étirement du plexus brachial dans un porcelet, servant de grand modèle animal néonatal clinique très pertinent. Ces méthodes peuvent non seulement aider à comprendre les mécanismes de blessure d’étirement, mais peuvent également rapporter les valeurs seuil de blessure pour les déficits fonctionnels et structurels dans le plexus brachial néonatal. Rachel Magee, une étudiante diplômée de mon laboratoire, démontrera la procédure.Après avoir confirmé un manque de réflexes palpébraux et de sevrage, placez le porc anesthésié dans la position supine sur la table d’opération, avec le membre supérieur dans l’enlèvement pour exposer à la région axillaire. Placez un drapé sur l’animal et utilisez une lame de scalpel numéro 10 pour faire des incisions sur la peau marquée. L’incision de midline survole la trachée jusqu’au tiers supérieur du sternum, exposant le complexe brachial de plexus des deux côtés de la colonne vertébrale.Pour exposer un côté du plexus brachial de l’animal, une incision supérieure est faite de l’extrémité supérieure de l’incision de midline, correspondant au C3, au bras supérieur, et une incision inférieure est faite de l’extrémité inférieure de l’incision de midline, correspondant au T3, au bras supérieur. Utilisez des forceps de chaque côté de l’incision pour séparer le tissu de l’encoche suprasternale le long du bord de la clavicule jusqu’au bras supérieur tout en épargnant les veines céphaliques et basilic. À l’aide de ciseaux, de forceps et de dissection émoussée, relâchez le volet supérieur pour accéder à la région cervicale du plexus brachial et au volet inférieur pour accéder à la région thoracique du plexus brachial.Effectuez une dissection émoussée sur les muscles superficiels pour exposer le plexus brachial. Examinez ensuite attentivement le plexus pour localiser les bifurcations des divisions et identifier les régions brachiales du plexus sous les bifurcations, plus près du bras, comme le cordon et le nerf et les régions au-dessus des bifurcations, plus près de la colonne vertébrale, comme la racine ou le tronc. Pour configurer le dispositif d’essai biomécanique, fixez la base de l’appareil à un chariot et utilisez de grandes pinces C pour fixer l’actionneur électromécanique à la base.Fixez une cellule de charge de 200 newtons à l’actionneur et vissez dans une pince avec du plexiglas rembourré pour éviter la concentration de stress sur le site de serrage. À l’aide d’un trépied, fixez une caméra qui peut enregistrer jusqu’à 100 images par seconde à une résolution de 658 par 492 pixels et fixez les câbles USB de la caméra, de l’actionneur et de la cellule de charge à l’ordinateur pour intégrer et synchroniser tous les composants de la configuration. Branchez ensuite l’ordinateur, l’actionneur et la cellule de charge dans une source d’énergie.Pour calibrer la cellule de charge avant d’enregistrer les charges appliquées, utilisez la poignée réglable pour régler l’actionneur à un angle de 90 degrés de sorte qu’il soit aligné verticalement et vérifiez l’angle avec un protracteur. Ouvrez le logiciel de cellule de charge et cliquez sur Démarrer pour afficher une lecture en direct de la tension. Ensuite, accrochez des poids de zéro à 1000 grammes de la pince par incréments de 100 grammes, enregistrant les tensions mesurées à chaque charge.Lorsque les tensions ont été enregistrées pour les 10 poids, calculer la pente et intercepter pour déterminer l’équation linéaire des tensions et des poids. Pour l’essai biomécanique du nerf brachial isolé de plexus, utilisez les ciseaux fins pour couper le nerf et employer une pince faite sur commande pour serrer le côté coupé du nerf. Étiquetez le segment nerveux serré avec de la peinture acrylique noire et placez une règle d’un centimètre à plat dans l’animal pour définir l’échelle pour l’analyse des données.Dans le logiciel de la caméra, placez le champ de vision de la caméra directement sur les segments testés pour permettre la surveillance du mouvement et/ou du déplacement des marqueurs et pour déterminer la tension tissulaire réelle à un moment précis. Enregistrez les mesures de base telles que la hauteur à laquelle le nerf s’insère dans le corps à partir de la table, la hauteur de la pince de la table, l’angle de l’actionneur, et toute la longueur du tissu. Ouvrez le logiciel de programmation et cliquez sur Exécuter.Entrez le nom et le déplacement du fichier et cliquez sur Initialize et TARE. Cliquez sur Démarrer pour étirer le segment du plexus brachial. Le tissu sera tiré à un taux assigné de 500 millimètres par minute jusqu’à ce que l’échec complet se produise dans n’importe quel segment du tissu nerveux.Enregistrez ensuite un fichier vidéo, la charge tensile appliquée, le déplacement du tissu et la durée du test, et enregistrez le site de défaillance comme le segment auquel le tissu se rompt. Dans cet essai représentatif de quatre segments brachial de plexus, la charge obtenue d’échec était 8.3 newtons et l’échec moyen de contrainte était 35% pour les échantillons néonatals de tissu nerveux une fois soumis à l’étirement. Certaines régions du nerf ont subi une tension plus élevée que d’autres, indiquant une blessure non uniforme le long de la longueur du nerf.Les données de la caméra ont permis d’identifier l’emplacement de l’échec dans cette expérience comme proximal pour les contre-hommes. Il est important de s’assurer que d’abord, l’animal est profondément anesthésié et ne montre aucun signe de douleur ou d’inconfort, deuxièmement, pour calibrer la cellule de charge, et troisièmement, pour serrer fermement le tissu. Ce modèle animal in vivo peut être utilisé pour étudier les changements fonctionnels et histologiques dans le tissu brachial du plexus après divers degrés d’étirements et pour étudier des scénarios d’accouchement compliqués.

Research

JoVE Journal

Bioengineering

Methods for In Vivo Biomechanical Testing on Brachial Plexus in Neonatal Piglets

Determination of the Transport Rate of Xenobiotics and Nanomaterials Across the Placenta using the ex vivo Human Placental Perfusion Model

Determination of the Transport Rate of Xenobiotics and Nanomaterials Across the Placenta using the ex vivo Human Placental Perfusion Model

Détermination de la vitesse de transport des xénobiotiques et des nanomatériaux à travers le placenta en utilisant l&#39;<em&gt; Ex vivo</em&gt; Human perfusion placentaire modèle

Decades ago the human placenta was thought to be an impenetrable barrier between mother and unborn child. However, the discovery of thalidomide-induced ...

Recherche

Bio-ingénierie

Stress-induced Antibiotic Susceptibility Testing on a Chip

Tests de sensibilité aux antibiotiques induits par le stress sur une puce

We have developed a rapid microfluidic method for antibiotic susceptibility testing in a stress-based environment. Fluid is passed at high speeds over ...

Quantification of Global Diastolic Function by Kinematic Modeling-based Analysis of Transmitral Flow via the Parametrized Diastolic Filling Formalism

Quantification de Global diastolique fonction de l&#39;analyse basée sur la modélisation cinématique de transmitral débit via le formalisme de remplissage diastolique paramétrée

Quantitative cardiac function assessment remains a challenge for physiologists and clinicians.&#160;Although historically invasive methods have comprised ...

Biomechanical Characterization of Human Soft Tissues Using Indentation and Tensile Testing

Caractérisation biomécanique des tissus mous humains à l&#39;aide d&#39;essais indentation et traction

Regenerative medicine aims to engineer materials to replace or restore damaged or diseased organs. The mechanical properties of such materials should ...

Method and Instrumented Fixture for Femoral Fracture Testing in a Sideways Fall-on-the-Hip Position

Méthode et appareil instrumenté pour les tests de Fracture fémorale dans une Position de chute-à-la-hop sur le côté

Mechanical testing of femora brings valuable insights into understanding the contribution of clinically-measureable variables such as bone mineral density ...

An In Vitro Organ Culture Model of the Murine Intervertebral Disc

An In Vitro Organ Culture Model of the Murine Intervertebral Disc

Un<em&gt; In vitro</em&gt; Orgue Culture Modèle de la murine disque intervertébral

Intervertebral disc (IVD) degeneration is a significant contributor to low back pain. The IVD is a fibrocartilaginous joint that serves to transmit and ...

Anatomically Realistic Neonatal Heart Model for Use in Neonatal Patient Simulators

Modèle coeur néonatale anatomiquement réaliste pour une utilisation dans les simulateurs patients néonatales

Neonatal patient simulators (NPS) are artificial patient surrogates used in the context of medical simulation training. Neonatologists and nursing staff ...

Rigid Embedding of Fixed and Stained, Whole, Millimeter-Scale Specimens for Section-free 3D Histology by Micro-Computed Tomography

Rigide incrustation du fixe et tachée, ensemble, échelle millimétrique spécimens pour histologie exempt de Section 3D de Micro-Computed Tomography

For over a hundred years, the histological study of tissues has been the gold standard for medical diagnosis because histology allows all cell types in ...

Biomechanical Testing of Murine Tendons

Tests biomécaniques des tendons murines

Tendon disorders are common, affect people of all ages, and are often debilitating. Standard treatments, such as anti-inflammatory drugs, rehabilitation, ...

Advanced 3D Liver Models for In vitro Genotoxicity Testing Following Long-Term Nanomaterial Exposure

Modèles hépatiques 3D avancés pour les tests de génotoxicité in vitro après une exposition à long terme aux nanomatériaux

Due to the rapid development and implementation of a diverse array of engineered nanomaterials (ENM), exposure to ENM is inevitable and the development of ...