Name: a friction testing-bioreactor device for study of synovial joint biomechanics, mechanobiology, and physical regulation
Uploaded: 2022-06-02T13:50:00
Description: Watch this Scientific Journal Video about A Friction Testing-Bioreactor Device for Study of Synovial Joint Biomechanics, Mechanobiology, and Physical Regulation at JoVE.com

इस काम को ऑर्थोपेडिक साइंटिफिक रिसर्च फाउंडेशन, एनआईएच 5 आर 01 एआर 068133, एनआईएच टीईआरसी 5 पी 41 ईबी 027062, और एनआईजीएमएस आर 01 6 9 2 जीएम 083 9 25 (फंडर आईडी: 10.13039 / 100000057) द्वारा समर्थित किया गया था।

वर्तमान अध्ययन के लिए एक स्थानीय बूचड़खाने से प्राप्त किशोर गोजातीय घुटने के जोड़ों का उपयोग किया गया था। इस तरह के गोजातीय नमूने के नमूनों के साथ अध्ययन कोलंबिया संस्थागत पशु देखभाल और उपयोग समिति (आ...

संयुक्त के भीतर एक गतिशील यांत्रिक वातावरण मौजूद है क्योंकि उपास्थि संपीड़ित, तन्यता और कतरनी बलों, और हाइड्रोस्टैटिक और आसमाटिक दबाव44,45 के अधीन है। यद्यपि उपास्थि संयुक्त का मु...

ऑस्टियोआर्थराइटिस (ओए) एक दुर्बल, अपक्षयी संयुक्त बीमारी है जो 32 मिलियन से अधिक अमेरिकी वयस्कों को प्रभावित करती है, जिसमें स्वास्थ्य देखभाल और सामाजिक-आर्थिक लागत $ 16.5 बिलियन से अधिकहै। रोग को शास्त्रीय रूप से आर्टिकुलर उपास्थि और सबकॉन्ड्रल हड्डी के क्षरण की विशेषता है; हालांकि, सिनोवियम में परिवर्तन ने हाल ही में प्रशंसा प्राप्त की है क्योंकि सिनोवाइटिस को ओए लक्षणों और प्रगति 2,3,4 से जोड़ा गया है। प्राथमिक (अज्ञातहेतुक) ओए में, उम्र बढ़ने से जुड़े सामान्य 'पहनने और आंसू' उपास्थि की लोड-असर और स्नेहन कार्यों को बनाए रखने की क्षमता को रोकता है। आर्टिकुलर उपास्थि परतों के लंबे समय तक स्लाइडिंग संपर्क या प्रत्यारोपण सामग्री के खिलाफ उपास्थि के स्लाइडिंग संपर्क द्वारा उत्पन्न तनाव को उपसतह थकान विफलता 5,6 के माध्यम से विलुप्त होने वाले पहनने की सुविधा के लिए दिखाया गया है। चूंकि संयुक्त 7,8 के भीतर एक गतिशील यांत्रिक वातावरण मौजूद है, आर्टिकुलर उपास्थि और सिनोवियम की घर्षण बातचीत ऊतक स्तर पहनने और सेलुलर मैकेनोट्रांसडक्शन के माध्यम से संयुक्त होमियोस्टेसिस को प्रभावित कर सकती है। इन यांत्रिक और मैकेनोबायोलॉजिकल प्रक्रियाओं का अध्ययन करने के लिए, संपीड़ित और घर्षण लोडिंग 5,6,9,10,11,12,13 पर तंग नियंत्रण के साथ संयुक्त की गति को दोहराने के लिए एक उपकरण तैयार किया गया है।
वर्तमान प्रोटोकॉल एक घर्षण परीक्षण उपकरण का वर्णन करता है जो जीवित ऊतक एक्सप्लांट्स की सतहों से संपर्क करने के लिए पारस्परिक, अनुवाद गति और संपीड़न भार प्रदान करता है। कंप्यूटर-नियंत्रित डिवाइस प्रत्येक परीक्षण की अवधि, लागू भार, अनुवाद चरण की गति की सीमा और अनुवाद गति के उपयोगकर्ता नियंत्रण की अनुमति देता है। डिवाइस मॉड्यूलर है, जो विभिन्न काउंटरफेस के परीक्षण की अनुमति देता है, जैसे कि ऊतक-ऑन-टिशू (उपास्थि-पर-उपास्थि और सिनोवियम-ऑन-कार्टिलेज) और ऊतक-ऑन-ग्लास। परीक्षक द्वारा प्राप्त कार्यात्मक माप के अलावा, किसी दिए गए प्रयोगात्मक आहार द्वारा प्रदान किए गए जैविक परिवर्तनों का मूल्यांकन करने के लिए परीक्षण से पहले और बाद में ऊतक और स्नेहन स्नान घटकों का मूल्यांकन किया जा सकता है।
उपास्थि ट्राइबोलॉजी का अध्ययन दशकों से किया गया है, और उपास्थि14,15 पर उपास्थि और कांच और उपास्थि के बीच घर्षण गुणांक को मापने के लिए कई तकनीकें विकसित की गई हैं। विभिन्न दृष्टिकोण संयुक्त और / या ब्याज के स्नेहन तंत्र से प्रेरित होते हैं। प्रयोगात्मक चर के नियंत्रण और शारीरिक मापदंडों के पुनरावृत्ति के बीच अक्सर एक ट्रेडऑफ होता है। पेंडुलम-शैली के उपकरण एक साधारण पेंडुलम के आधार के रूप में बरकरार जोड़ों का उपयोग करते हैं जहां एक संयुक्त सतह दूसरी सतह14,16,17,18 पर स्वतंत्र रूप से अनुवाद करती है। बरकरार जोड़ों का उपयोग करने के बजाय, वांछित सतहों 14,19,20,21,22,23,24,25 पर उपास्थि एक्सप्लांट्स को स्लाइड करके घर्षण माप प्राप्त किया जा सकता है। आर्टिकुलर उपास्थि के रिपोर्ट किए गए घर्षण गुणांक ऑपरेटिंग स्थितियों14,26 के आधार पर एक विस्तृत श्रृंखला (0.002 से 0.5 तक) में भिन्न होते हैं। रोटरी गति23,27,28 को दोहराने के लिए उपकरण बनाए गए हैं। 26 ने स्ट्रिबेक वक्र विश्लेषण का उपयोग करके उपास्थि स्नेहन प्रोफाइल का निरीक्षण करने के लिए एक बहु-अच्छी तरह से कस्टम ट्राइबोमीटर विकसित किया, और एक फ्लैट ग्लास काउंटरफेस के खिलाफ उपास्थि के बीच एक रैखिक दोलन स्लाइडिंग गति लागू की गई।
इस उपकरण का उद्देश्य घर्षण प्रतिक्रियाओं को अलग करना और विभिन्न लोडिंग स्थितियों के तहत जीवित ऊतकों के मैकेनोबायोलॉजी का पता लगाना है। डिवाइस संपीड़ित स्लाइडिंग के माध्यम से संयुक्त अभिव्यक्ति का अनुकरण करने वाले एक सरलीकृत परीक्षण सेट-अप को नियोजित करता है, जो रोलिंग और स्लाइडिंग गति दोनों को इस समझ के साथ अनुमानित कर सकता है कि शुद्ध रोलिंग गति में प्रतिरोध आर्टिकुलर उपास्थि29 के मापा घर्षण गुणांक के सापेक्ष नगण्य है। मूल रूप से आर्टिकुलर उपास्थि9 की घर्षण प्रतिक्रिया पर अंतरालीय द्रव दबाव के प्रभावों का अध्ययन करने के लिए बनाया गया था, परीक्षक का उपयोग तब से उपास्थि10 के सतही क्षेत्र को हटाने के घर्षण प्रभाव, श्लेषद्रव 11 के स्नेहन प्रभाव, उपास्थि पहनने की परिकल्पना 5,6,30, और श्लेष-ऑन-ऊतक घर्षण माप13 जैसे विषयों का पता लगाने के लिए किया गया है . घर्षण-परीक्षण बायोरिएक्टर बाँझ परिस्थितियों में घर्षण प्रयोगों का संचालन कर सकता है, यह पता लगाने के लिए एक उपन्यास तंत्र प्रदान करता है कि घर्षण बल जीवित उपास्थि और सिनोवियम की मैकेनोबायोलॉजिकल प्रतिक्रियाओं को कैसे प्रभावित करते हैं। इस डिजाइन का उपयोग डायरथ्रोडियल संयुक्त अभिव्यक्ति से जुड़े लागू शारीरिक लोडिंग के जवाब में जीवित संयुक्त ऊतकों के भौतिक विनियमन का अध्ययन करने के लिए बायोमिमेटिक बायोरिएक्टर के रूप में किया जा सकता है।
यह अध्ययन संपर्क तनाव की एक श्रृंखला पर और विभिन्न स्नेहन स्नान में सिनोवियम-ऑन-कार्टिलेज घर्षण परीक्षण के लिए एक कॉन्फ़िगरेशन प्रस्तुत करता है। अधिकांश जोड़ों का आर्टिकुलेटिंग सतह क्षेत्र काफी हद तक, श्लेष ऊतक31 है। जबकि सिनोवियम-ऑन-कार्टिलेज स्लाइडिंग प्राथमिक लोड-असर वाली सतहों पर नहीं होती है, दो ऊतकों के बीच घर्षण बातचीत में अभी भी ऊतक स्तर की मरम्मत और सेल मैकेनोट्रांसडक्शन के लिए महत्वपूर्ण निहितार्थ हो सकते हैं। यह पहले दिखाया गया है कि सिनोवियम की अंतरंग परत पर रहने वाले फाइब्रोब्लास्ट जैसे सिनोवियोसाइट्स (एफएलएस) मैकेनोसेंसिटिव हैं, जो द्रव-प्रेरित कतरनी तनाव32 का जवाब देते हैं। यह भी प्रदर्शित किया गया है कि खिंचाव33,34 और द्रव प्रेरित कतरनी तनाव35 एफएलएस स्नेहक उत्पादन को संशोधित करता है। इस प्रकार, सिनोवियम और उपास्थि के बीच सीधा स्लाइडिंग संपर्क सिनोवियम में निवासी कोशिकाओं को एक और यांत्रिक उत्तेजना प्रदान कर सकता है।
सिनोवियम घर्षण गुणांक पर केवल कुछ रिपोर्टें31,36 प्रकाशित की गई हैं। एस्टेल एट अल .13 ने जैविक रूप से प्रासंगिक काउंटरफेस का उपयोग करके पिछले लक्षण वर्णन पर विस्तार करने की मांग की। जीवित ऊतकों का परीक्षण करने की घर्षण परीक्षण डिवाइस की क्षमता के साथ, सिनोवियोसाइट फ़ंक्शन पर संपर्क कतरनी तनाव की भूमिका और सिनोवियम और उपास्थि के बीच क्रॉसस्टॉक में इसके योगदान को स्पष्ट करने के लिए संयुक्त अभिव्यक्ति के दौरान शारीरिक ऊतक इंटरैक्शन की नकल करना संभव है। उत्तरार्द्ध को गठिया और चोट के बाद श्लेष संयुक्त सूजन की मध्यस्थता में फंसाया गया है। सिनोवियम और श्लेष द्रव के लिए उपास्थि की भौतिक निकटता के कारण, जिसमें सिनोवियोसाइट्स होते हैं जो चोंड्रोजेनेसिस सहित मल्टीपोटेंट क्षमता प्रदर्शित करते हैं, यह माना जाता है कि सिनोवियोसाइट्स कार्टिलेज होमियोस्टेसिस में भूमिका निभाते हैं और आर्टिकुलर सतह पर प्रवेश करके मरम्मत करते हैं। इस संदर्भ में, उपास्थि-सिनोवियम और सिनोवियम-सिनोवियम के शारीरिक संपर्क और पारस्परिक कतरनी उपास्थि क्षति37,38,39,40 के क्षेत्रों में सिनोवियोसाइट्स की पहुंच को बढ़ा सकती है। सिनोवियम-ऑन-कार्टिलेज कॉन्फ़िगरेशन का उपयोग करने वाले अध्ययन न केवल संयुक्त सकल ऊतक यांत्रिकी और ट्राइबोलॉजी में अंतर्दृष्टि प्रदान करेंगे, बल्कि वे संयुक्त स्वास्थ्य को बनाए रखने के लिए नई रणनीतियों को भी जन्म दे सकते हैं।

<table border="1" fo:keep-together.within-page="1" fo:keep-with-next.within-page="always">
	<tbody>
		<tr>
			<td>Aluminum foil</td>
			<td>Reynolds Group Holdings</td>
			<td>Reynolds Wrap</td>
			<td>Sterile tissue harvest</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Aluminum-framed acrylic enclosure</td>
			<td>Custom made</td>
			<td></td>
			<td>Friction tester component</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Autoclavable instant sealing sterilization pouches</td>
			<td>Fisherbrand</td>
			<td>01-812-54</td>
			<td>Sterilization of tools</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Autoclave</td>
			<td>Buxton</td>
			<td></td>
			<td>Sterilization of tools</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Beaker (250 mL)</td>
			<td>Pyrex Vista</td>
			<td>70000</td>
			<td>Tissue harvest</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Betadine (Povidone Iodine Prep Solution)</td>
			<td>Medline Industries, LP</td>
			<td>MDS093906</td>
			<td>Sterile tissue harvest</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Biological safety cabinet</td>
			<td>Labconco</td>
			<td>Purifier Logic+ Class II, Type A2 BSC</td>
			<td>Sterile tissue harvest</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Biospy punch</td>
			<td>Steritool Inc.</td>
			<td>50162</td>
			<td>Tissue harvest</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Box cutter</td>
			<td>American Safety Razor Company</td>
			<td>94-120-71</td>
			<td>Tissue harvest</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Circular acrylic-sillicone post (synovium)</td>
			<td>Custom made</td>
			<td></td>
			<td>Tissue mounting</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Culture media</td>
			<td>Custom made</td>
			<td></td>
			<td>DMEM (Cat No. 11-965-118; Gibco) supplemented with 50 &#956;g/mL L-proline (Cat. No. P5607; Sigma), 100 &#956;g/mL sodium pyruvate (Cat. No. S8636; Sigma), 1% ITS (Cat. No. 354350; Corning), and 1% antibiotic&#8211;antimycotic (Cat. No. 15-240-062, Gibco)</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Cyanoacrylate (Loctite 420 Clear)</td>
			<td>Henkel</td>
			<td>135455</td>
			<td>Tissue mounting</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Dead weights</td>
			<td>OHAUS</td>
			<td></td>
			<td>Normal load</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Ethanol 200 proof</td>
			<td>Decon Labs, Inc.</td>
			<td>2701</td>
			<td>Dilute to 70 %</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Fixed base</td>
			<td>ThorLabs, Inc.</td>
			<td>SB1T</td>
			<td>Friction tester component</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Forceps (synovium harvest)</td>
			<td>Fine Science Tools</td>
			<td>11019-12</td>
			<td>Tissue harvest</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Forceps (synovium mounting)</td>
			<td>Excelta</td>
			<td>3C-S-PI</td>
			<td>Tissue mounting</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Horizontal linear encoder (for translating stage)</td>
			<td>RSF Electronics, Inc.</td>
			<td>MSA 670.63</td>
			<td>Friction tester component; system resolution of 1 &#181;m</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Hot glue gun and glue</td>
			<td>FPC Corporation</td>
			<td>Surebonder Pro 4000A</td>
			<td>Tissue mounting</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>LabVIEW</td>
			<td>National Instruments Corporation</td>
			<td>LabVIEW&#160; 2010</td>
			<td>Friction testing program</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Load cell</td>
			<td>JR3 Inc.</td>
			<td>20E12A-M25B</td>
			<td>Friction tester component; 0.0019 lbs resolution in x&#38;y, 0.0038 lbs resolution in z</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Loading platen</td>
			<td>Custom made</td>
			<td></td>
			<td>Tissue mounting</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>O-ring</td>
			<td>Parker</td>
			<td>S1138AS568-009</td>
			<td>Tissue mounting</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Petri dish (60 mm)</td>
			<td>Falcon</td>
			<td>351007</td>
			<td>Tissue mounting</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>PivotLok Work Positioner (tibia holder)</td>
			<td>Industry Depot, Pivot Lok</td>
			<td>PL325</td>
			<td>Tissue harvest</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Removable base</td>
			<td>ThorLabs, Inc.</td>
			<td>SB1B</td>
			<td>Friction tester component</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Ring stand</td>
			<td></td>
			<td></td>
			<td>Tissue harvest</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Scalpel blades</td>
			<td>Havel&#39;s Inc.</td>
			<td>FSC22</td>
			<td>Tissue harvest</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Scalpel handle</td>
			<td>FEATHER Safety Razor Co., Ltd.</td>
			<td>No. 4</td>
			<td>Tissue harvest</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Screwdriver</td>
			<td>Wera</td>
			<td>3334</td>
			<td>Tissue harvest</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Stage</td>
			<td>JMAR</td>
			<td></td>
			<td>Friction tester component</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Stepper motor</td>
			<td>Oriental Motor Co., Ltd.</td>
			<td>PK266-03B</td>
			<td>Friction tester component</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Suction tool</td>
			<td>Virtual Industries, Inc.</td>
			<td>PEN-VAC Vacuum Pen</td>
			<td>Tissue mounting</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Support rod</td>
			<td>Custom made</td>
			<td></td>
			<td>Tissue mounting</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Surgical scissors</td>
			<td>Fine Science Tools</td>
			<td>14061-09</td>
			<td>Tissue mounting</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Synovial fluid (bovine)</td>
			<td>Animal Technologies, Inc.</td>
			<td></td>
			<td>Friction testing bath</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Testing bath</td>
			<td>Custom made</td>
			<td></td>
			<td>Phosphate-Buffered Saline (PBS) with protease inhibitors: 0.04% isothiazolone-base biocide (Proclin 950 Cat. No. 46878-U; Sigma) and 0.1% protease inhibitor - 0.05 M ethylenediaminetetraacetic acid, EDTA (Cat. No. 0369; Sigma)</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Tissue culture incubator</td>
			<td>Fisher Scientific</td>
			<td>Isotemp</td>
			<td>Sterile culture</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Vertical linear encoder (for loading stage)</td>
			<td>Renishaw</td>
			<td>T1031-30A</td>
			<td>Friction tester component; 20 nm resolution</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Voice coil actuator</td>
			<td>H2W Technologies</td>
			<td>NCC20-15-027-1RC</td>
			<td>Friction tester component</td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

a friction testing-bioreactor device for study of synovial joint biomechanics, mechanobiology, and physical regulation

प्राथमिक पुराने ऑस्टियोआर्थराइटिस (ओए) में, उम्र बढ़ने से जुड़े सामान्य 'पहनने और आंसू' उपास्थि की क्षमता को अपने लोड-असर और स्नेहन कार्यों को बनाए रखने के लिए रोकता है, एक हानिकारक भौतिक वातावरण को बढ़ावा देता है। आर्टिकुलर उपास्थि और सिनोवियम की घर्षण बातचीत ऊतक स्तर पहनने और सेलुलर मैकेनोट्रांसडक्शन के माध्यम से संयुक्त होमियोस्टेसिस को प्रभावित कर सकती है। इन यांत्रिक और मैकेनोबायोलॉजिकल प्रक्रियाओं का अध्ययन करने के लिए, संयुक्त की गति को दोहराने में सक्षम एक उपकरण का वर्णन किया गया है। घर्षण परीक्षण उपकरण दो संपर्क जैविक काउंटरफेस के लिए पारस्परिक अनुवाद गति और सामान्य भार के वितरण को नियंत्रित करता है। यह अध्ययन एक सिनोवियम-ऑन-कार्टिलेज कॉन्फ़िगरेशन को गोद लेता है, और फॉस्फेट-बफर खारा (पीबीएस) या श्लेष द्रव (एसएफ) स्नान में किए गए परीक्षणों के लिए घर्षण गुणांक माप प्रस्तुत किया जाता है। परीक्षण संपर्क तनाव की एक श्रृंखला के लिए किया गया था, उच्च भार के तहत एसएफ के चिकनाई गुणों को उजागर करता है। इस घर्षण परीक्षण उपकरण का उपयोग डायरथ्रोडियल संयुक्त अभिव्यक्ति से जुड़े लागू शारीरिक लोडिंग के जवाब में जीवित संयुक्त ऊतकों के भौतिक विनियमन का अध्ययन करने के लिए बायोमिमेटिक बायोरिएक्टर के रूप में किया जा सकता है।

किशोर गोजातीय एक्सप्लांट्स के घर्षण परीक्षण के लिए एक सिनोवियम-ऑन-कार्टिलेज कॉन्फ़िगरेशन का उपयोग किया गया था। सिनोवियम को 10 मिमी व्यास ऐक्रेलिक लोडिंग प्लेटन पर रखा गया था ताकि अंतरंग परत अंतर्निह?...

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A Friction Testing-Bioreactor Device for Study of Synovial Joint Biomechanics, Mechanobiology, and Physical Regulation

वर्तमान प्रोटोकॉल एक घर्षण परीक्षण उपकरण का वर्णन करता है जो दो संपर्क जैविक काउंटरफेस पर एक साथ पारस्परिक स्लाइडिंग और सामान्य भार लागू करता है।

श्लेष संयुक्त बायोमैकेनिक्स, मैकेनोबायोलॉजी और भौतिक विनियमन के अध्ययन के लिए एक घर्षण परीक्षण-बायोरिएक्टर डिवाइस

In primary osteoarthritis (OA), normal 'wear and tear' associated with aging inhibits the ability of cartilage to sustain its load-bearing and lubrication ...

परंपरागत रूप से हमने घर्षण गुणांक की गणना करने के लिए निर्जीव ऊतकों का अध्ययन करने के लिए परीक्षक का उपयोग किया है, लेकिन हम जीवित ऊतकों का परीक्षण करने और जैविक बातचीत का मूल्यांकन करने के लिए परीक्षक की क्षमताओं का काफी विस्तार कर रहे हैं। घर्षण परीक्षण उपकरण जीवित ऊतक एक्सप्लांट्स की सतहों से संपर्क करने के लिए पारस्परिक अनुवाद गति और संपीड़न भार प्रदान करता है। डिवाइस मॉड्यूलर है, जो विभिन्न जैविक काउंटरफेस के परीक्षण की अनुमति देता है।विधि अंतर्दृष्टि प्रदान कर सकती है कि घर्षण बल जीवित उपास्थि और सिनोवियम की यांत्रिक और मैकेनिकोबायोलॉजिकल प्रतिक्रियाओं को कैसे प्रभावित करते हैं, जिससे संयुक्त स्वास्थ्य को बनाए रखने के लिए नई रणनीतियां हो सकती हैं। किशोर गोजातीय सिनोवियम की कटाई से शुरू करें। स्केलपेल ब्लेड का उपयोग करके, ब्याज के सिनोवियम क्षेत्र की रूपरेखा का पता लगाएं।संदंश का उपयोग करके, सिनोवियम के एक छोर को समझें और अंतर्निहित हड्डी तक सिनोवियम डिस्टल को फैलाने के लिए धीरे-धीरे उठाएं। हड्डी से सिनोवियम को हटाने के लिए एक स्केलपेल ब्लेड का उपयोग करें और ऊतक को उचित संस्कृति मीडिया या परीक्षण स्नान समाधान में रखें। फिर एक समायोज्य धारक में टिबिया को सुरक्षित करके किशोर गोजातीय उपास्थि की कटाई करें।उपास्थि की सतह के संपर्क से बचने के दौरान मेनिस्कस को सावधानीपूर्वक हटा दें। टिबियल पठार के बाहरी किनारों पर, हड्डी की ओर उपास्थि के लंबवत काटने के लिए एक बॉक्स कटर का उपयोग करें। सीधे किनारों या किनारों को बनाने के लिए उपास्थि के माध्यम से पूरी तरह से काटें।अतिरिक्त ऊतक निकालें। बाहरी किनारों पर, हड्डी और उपास्थि के बीच इंटरफ़ेस पर एक साफ कटौती करने के लिए बॉक्स कटर का उपयोग करें। पठार की सतह से टिबियल पट्टी को हटाने के लिए, धीरे-धीरे कट के नीचे एक फ्लैटहेड पेचकश डालें और धीरे-धीरे सबकॉन्ड्रल हड्डी से आर्टिकुलर उपास्थि को ढीला करने के लिए घुमाएं।जैसे ही नमूना ढीला हो जाता है, धीरे-धीरे पेचकश को आगे बढ़ाएं जब तक कि उपास्थि पट्टी हड्डी से अलग न हो जाए। सुनिश्चित करें कि पेचकश हड्डी की ओर धकेल दिया जाता है, न कि उपास्थि की ओर। एक बॉक्स कटर का उपयोग करके, वांछित आकार और मोटाई के आयताकार नमूनों का उत्पादन करने के लिए टिबियल पठार सतह को काट लें।उचित संस्कृति मीडिया या परीक्षण स्नान समाधान में ऊतक रखें। यदि टिबियल स्ट्रिप का उपयोग नीचे काउंटरफेस के रूप में किया जाता है, तो वियोज्य चुंबकीय आधार को हटा दें और वियोज्य आधार की ऊपरी सतह पर 60 मिलीमीटर व्यास पेट्री डिश गोंद करें। पेट्री डिश के साथ, अलग आधार को निश्चित आधार पर संलग्न करें और स्लाइडिंग दिशा को इंगित करने के लिए पेट्री डिश को चिह्नित करें।पकवान के केंद्र में साइनोएक्रिलेट की एक छोटी मात्रा लागू करें। मंच की स्लाइडिंग दिशा के साथ टिबियल पट्टी को संरेखित करें। धीरे से उपास्थि पट्टी को पकवान पर दबाएं।घर्षण परीक्षक में अपने युग्मित निश्चित आधार पर हटाने योग्य चुंबकीय आधार को पुनर्स्थापित करें। वांछित परीक्षण स्नान समाधान के साथ पेट्री डिश भरें। यदि सिनोवियम का उपयोग शीर्ष काउंटरफेस के रूप में किया जाता है, तो घर्षण परीक्षक से लोडिंग प्लेटन और समर्थन रॉड को हटा दें।सिनोवियम को गोलाकार प्लेटन के ऊपर रखें। सिनोवियम को सुरक्षित करने के लिए, इसकी परिधि पर एक ओ-रिंग फैलाएं। संदंश का उपयोग करके, ओ-रिंग के नीचे ऊतक तना हुआ और सपाट खिंचाव के लिए सिनोवियम पर धीरे से खींचें।सर्जिकल कैंची के साथ अतिरिक्त ऊतक ट्रिम करें। लोडिंग प्लेटन को पुनर्स्थापित करें और घर्षण परीक्षक को रॉड का समर्थन करें। लोडिंग प्लेटन की ऊर्ध्वाधर ऊंचाई को समायोजित करें जैसे कि सिनोवियम नीचे काउंटरफेस पर मंडराता है और परीक्षण स्नान में डूब जाता है।घर्षण परीक्षक डिवाइस में घुड़सवार नमूने डालें। एनालॉग डेटा बिल्ड एमएफ डीएक्यू खोलें। प्रोग्राम में लोड पीआईडी और ट्रिगर डायनामिक कॉलर विंडोज प्रारंभ करें।एनालॉग डेटा बिल्ड एमएफ डीएक्यू चलाएं और रन बटन दबाकर लोड पीआईडी विंडो प्रारंभ करें। ट्रिगर डायनेमिक कॉलर विंडो में स्टेपर टैब पर नेविगेट करें। उपयोगकर्ता इनपुट बॉक्स में अनुवाद चरण का त्वरण, गति और दूरी निर्दिष्ट करें.परीक्षण अवधि इनपुट करने के लिए, समय स्थिति तालिका के निचले दाईं ओर ओपन फ़ोल्डर बटन पर क्लिक करें और स्टेपर टाइम इंडेक्स फ़ाइल पथ का चयन करें। फिर वॉयस कॉइल टैब में परीक्षण अवधि फिर से निर्दिष्ट करें। समय स्थिति तालिका के निचले दाईं ओर ओपन फ़ोल्डर बटन पर क्लिक करके वॉयस कॉइल इंडेक्स फ़ाइल पथ का चयन करें और फ़ाइल का चयन करें।यह किया जाना चाहिए कि वॉयस कॉइल का उपयोग किया जाता है या नहीं। सामान्य लोड लागू करें। यदि डेडवेट का उपयोग कर रहे हैं, तो लोडिंग प्लेटन के ऊपर रैखिक बीयरिंग पर वांछित वजन रखें।सुनिश्चित करें कि लागू लोड प्लस लोडिंग प्लेटन और समर्थन रॉड का वजन लोड सेल-रेटेड क्षमता को पार नहीं करता है। फ़ाइल का अधिकार बॉक्स के दाईं ओर फ़ोल्डर खोलें बटन का उपयोग करके डेटा संग्रहण के लिए पथ और फ़ाइल नाम का चयन करें। फ़ाइल को टीएक्सटी एक्सटेंशन के साथ सहेजें।शीर्ष काउंटरफेस के नीचे नीचे काउंटरफेस को केंद्र में रखें और इसे शून्य एक्स स्थिति के रूप में सेट करें। ऐसा करने के लिए, चलाएँ बटन दबाकर ट्रिगर डायनेमिक कॉलर विंडो चलाएँ। स्टेपर टैब में स्टेज को अंतिम सहेजे गए शून्य एक्स स्थिति में ले जाने के लिए होम बटन पर क्लिक करें।यदि काउंटरफेस संरेखित नहीं हैं, तो हरे बाएं और दाएं तीर बटन पर क्लिक करके चरण को स्थानांतरित करें। जब वांछित स्थान तक पहुंच जाता है, तो वर्तमान चरण स्थान को नए शून्य एक्स स्थिति के रूप में सहेजने के लिए शून्य बटन पर क्लिक करें। रोकें बटन पर क्लिक करके ट्रिगर डायनेमिक कॉलर विंडो बंद करें।एक बार जब ऊपर और नीचे के काउंटरफेस केंद्रित हो जाते हैं, तो चरण के चक्रीय आंदोलन को शुरू करके नमूनों का घर्षण परीक्षण शुरू करें। एक बार जब मंच चलता है, तो धीरे-धीरे शीर्ष काउंटरफेस को नीचे के संपर्क में लाएं। घर्षण परीक्षण डेटा एकत्र करते हुए परीक्षण को चलाने दें।वांछित परीक्षण अवधि के बाद, स्टॉप बटन दबाकर और शीर्ष काउंटरफेस को ऊपर उठाकर और इसे नीचे काउंटरफेस के संपर्क से बाहर ले जाकर नमूनों को उतारकर परीक्षण बंद करें। घर्षण गुणांक और प्रति चक्र हिस्टेरेसिस की गणना करने के लिए कस्टम कोड का उपयोग करें। सुनिश्चित करें कि किसी एकल फ़ोल्डर में सभी प्रासंगिक फ़ाइलें हैं.घर्षण चक्र रन खोलें। एम फ़ाइल। स्क्रिप्ट में रन बटन पर क्लिक करें।विश्लेषण करने के लिए कच्ची डेटा फ़ाइल का चयन करें और वांछित सहेजें स्थान। घर्षण गुणांक और हिस्टेरेसिस भूखंडों को मैटलैब द्वारा आउटपुट किया जाएगा। एक सिनोवियम-ऑन-कार्टिलेज कॉन्फ़िगरेशन का उपयोग किशोर गोजातीय एक्सप्लांट्स का घर्षण परीक्षण करने के लिए किया गया था जहां सिनोवियम को 10 मिलीमीटर व्यास ऐक्रेलिक लोडिंग प्लेटन पर रखा गया था ताकि अंतरंग परत अंतर्निहित उपास्थि के संपर्क में हो।उपास्थि काउंटरफेस के रूप में एक टिबियल पट्टी का उपयोग किया गया था। एक प्रभावी घर्षण गुणांक की गणना प्रत्येक पारस्परिक चक्र पर एफएन द्वारा विभाजित एफटी के औसत से की गई थी और फिर घर्षण गुणांक-बनाम-समय साजिश उत्पन्न करने के लिए परीक्षण अवधि के खिलाफ साजिश रची गई थी। प्रत्येक परीक्षण के लिए, पूरे परीक्षण में घर्षण गुणांक मूल्यों का औसत निकाला गया था।पीबीएस परीक्षण स्नान में, संपर्क तनाव बढ़ने के साथ औसत घर्षण गुणांक मूल्यों में वृद्धि हुई। इसके विपरीत, औसत घर्षण गुणांक मान गोजातीय श्लेष द्रव स्नान में संपर्क तनाव में वृद्धि के समान रहे। सतहों को संपर्क में लाने से पहले लोड डेटा एकत्र करना शुरू करना याद रखें।यह सुनिश्चित करता है कि एक उचित तारे लोड की गणना की जा सकती है। किसी दिए गए प्रायोगिक आहार द्वारा प्रदान किए गए जैविक परिवर्तनों का मूल्यांकन करने के लिए परीक्षण से पहले और बाद में ऊतक और स्नेहन स्नान घटकों का मूल्यांकन किया जा सकता है।

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Biomolecules के अस्थायी नियंत्रित रिलीज के लिए Interfacial polyelectrolyte तंतुओं का समग्र Scaffolds

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दृश्य-बंदरगाहों के साथ प्लास्टिक Microfluidic उपकरणों के उत्पादन के लिए नरम Lithographic प्रक्रिया दृश्यमान और अवरक्त प्रकाश के लिए पारदर्शी

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