Name: investigating stress-relaxation and failure responses in the trachea
Uploaded: 2022-10-18T12:30:00
Description: Watch this Scientific Journal Video about Investigating Stress-relaxation and Failure Responses in the Trachea at JoVE.com

Onderzoek gerapporteerd in deze publicatie werd ondersteund door het Eunice Kennedy Shriver National Institute of Child Health and Human Development van de National Institutes of Health onder awardnummer R15HD093024 en de National Science Foundation CAREER Award Number 1752513.

Alle beschreven methoden zijn goedgekeurd door de Institutional Animal Care and Use Committee (IACUC) aan de Drexel University. Alle cadaverische dieren werden verkregen van een door het Amerikaanse ministerie van Landbouw (USDA) goedgekeurde boerderij in Pennsylvania, VS. Voor dit onderzoek werd een kadaver van een mannelijk Yorkshire varken (3 weken oud) gebruikt.
1. Weefseloogst
<ol><li>Verkrijg een kadaver van een varken van een erkend bedrijf en voer de experimenten uit...

<ol>
	<li>Brand-Saberi, B. E. M., Sch&#228;fer, T. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Trachea:+Anatomy+and+physiology.">Trachea: Anatomy and physiology.</a> Thoracic Surgery Clinics. 24, 1-5 (2014).</li><li>Barnett, S. B., Nurmagambetov, T. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Costs+of+asthma+in+the+United+States:+2002-2007.">Costs of asthma in the United States: 2002-2007.</a> The Journal of Allergy and Clinical Immunology. 127 (1), 145-152 (2011).</li><li>Chronic Obstructive Pulmonary Disease (COPD). Centers for Disease Control and Prevention Available from: <a target="_blank" href="https://www.cdc.gov/copd/index.html">https://www.cdc.gov/copd/index.html</a> (2022)</li><li>Wilson, L., Devine, E. B., So, K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Direct+medical+costs+of+chronic+obstructive+pulmonary+disease:+chronic+bronchitis+and+emphysema).">Direct medical costs of chronic obstructive pulmonary disease: chronic bronchitis and emphysema).</a> Respiratory Medicine. 94 (3), 204-213 (2000).</li><li>Codd, S. L., Lambert, R. K., Alley, M. R., Pack, R. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Tensile+stiffness+of+ovine+tracheal+wall.">Tensile stiffness of ovine tracheal wall.</a> Journal of Applied Physiology. 76 (6), 2627-2635 (1994).</li><li>Noble, P. B., Sharma, A., McFawn, P. K., Mitchell, H. W. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Elastic+properties+of+the+bronchial+mucosa:+epithelial+unfolding+and+stretch+in+response+to+airway+inflation.">Elastic properties of the bronchial mucosa: epithelial unfolding and stretch in response to airway inflation.</a> Journal of Applied Physiology. 99 (6), 2061-2066 (2005).</li><li>Teng, 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=Anisotropic+material+behaviours+of+soft+tissues+in+human+trachea:+An+experimental+study.">Anisotropic material behaviours of soft tissues in human trachea: An experimental study.</a> Journal of Biomechanics. 45 (9), 1717-1723 (2012).</li><li>Wang, 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=Mechanical+properties+of+the+tracheal+mucosal+membrane+in+the+rabbit.+I.+steady-state+stiffness+as+a+function+of+age.">Mechanical properties of the tracheal mucosal membrane in the rabbit. I. steady-state stiffness as a function of age.</a> Journal of Applied Physiology. 88 (3), 1014-1021 (2000).</li><li>Ambrosi, D., 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=Perspectives+on+biological+growth+and+remodeling.">Perspectives on biological growth and remodeling.</a> Journal of the Mechanics and Physics of Solids. 59 (4), 863-883 (2011).</li><li>Bai, T. R., Knight, D. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Structural+changes+in+the+airways+in+asthma:+Observations+and+consequences.">Structural changes in the airways in asthma: Observations and consequences.</a> Clinical Science. 108 (6), 463-477 (2005).</li><li>Singh, A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Extent+of+impaired+axoplasmic+transport+and+neurofilament+compaction+in+traumatically+injured+axon+at+various+strains+and+strain+rates.">Extent of impaired axoplasmic transport and neurofilament compaction in traumatically injured axon at various strains and strain rates.</a> Brain Injury. 31 (10), 1387-1395 (2017).</li><li>Singh, A., Kallakuri, S., Chen, C., 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=Structural+and+functional+changes+in+nerve+roots+due+to+tension+at+various+strains+and+strain+rates:+An+in-vivo+study.">Structural and functional changes in nerve roots due to tension at various strains and strain rates: An in-vivo study.</a> Journal of Neurotrauma. 26 (4), 627-640 (2009).</li><li>Singh, A., Lu, Y., Chen, C., 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=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>Singh, A., Magee, R., 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=Methods+for+in+vivo+biomechanical+testing+on+brachial+plexus+in+neonatal+piglets.">Methods for in vivo biomechanical testing on brachial plexus in neonatal piglets.</a> Journal of Visualized Experiments. (154), e59860 (2019).</li><li>Singh, A., Magee, R., 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=Mechanical+properties+of+cervical+spinal+cord+in+neonatal+piglet:+in+vitro.">Mechanical properties of cervical spinal cord in neonatal piglet: in vitro.</a> Neurology and Neurobiology. 3 (2), (2020).</li><li>Singh, A., Magee, R., 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=An+in+vitro+study+to+investigate+biomechanical+responses+of+peripheral+nerves+in+hypoxic+neonatal+piglets.">An in vitro study to investigate biomechanical responses of peripheral nerves in hypoxic neonatal piglets.</a> Journal of Biomechanical Engineering. 143 (11), 114501 (2021).</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, 8-14 (2018).</li><li>Singh, A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=.">.</a> The effects of tensile loading on mechanical, neurophysiological and morphological changes in spinal nerve roots. , (2006).</li><li>Schneider, C. A., Rasband, W. S., Eliceiri, K. W. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=NIH+Image+to+ImageJ:+25+years+of+image+analysis.">NIH Image to ImageJ: 25 years of image analysis.</a> Nature Methods. 9 (7), 671-675 (2012).</li><li>Eskandari, M., Arvayo, A. L., Levenston, M. E. <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+airway+tree:+Heterogeneous+and+anisotropic+pseudoelastic+and+viscoelastic+tissue+responses.">Mechanical properties of the airway tree: Heterogeneous and anisotropic pseudoelastic and viscoelastic tissue responses.</a> Journal of Applied Physiology. 125 (3), 878-888 (2018).</li><li>Toby, E. B., Rotramel, J., Jayaraman, G., Struthers, A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Changes+in+the+stress+relaxation+properties+of+peripheral+nerves+after+transection.">Changes in the stress relaxation properties of peripheral nerves after transection.</a> Journal of Hand Surgery. 24 (4), 694-699 (1999).</li><li>Safshekan, F., Tafazzoli-Shadpour, M., Abdouss, M., Shadmehr, M. B. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Viscoelastic+properties+of+human+tracheal+tissues.">Viscoelastic properties of human tracheal tissues.</a> Journal of Biomechanical Engineering. 139 (1), (2017).</li><li>Singh, A. <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+approach+to+teaching+biomechanics+through+active,+adaptive,+and+experiential+learning.">A new approach to teaching biomechanics through active, adaptive, and experiential learning.</a> Journal of Biomechanical Engineering. 139 (7), 0710011-0710017 (2017).</li><li>Singh, A., Ferry, D., 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=Efficacy+of+clinical+simulation+based+training+in+biomedical+engineering+education.">Efficacy of clinical simulation based training in biomedical engineering education.</a> Journal of Biomechanical Engineering. 141 (12), 121011-121017 (2019).</li><li>Singh, A., Ferry, D., Mills, S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Improving+biomedical+engineering+education+through+continuity+in+adaptive,+experiential,+and+interdisciplinary+learning+environments.">Improving biomedical engineering education through continuity in adaptive, experiential, and interdisciplinary learning environments.</a> Journal of Biomechanical Engineering. 140 (8), 0810091-0810098 (2018).</li><li>Singh, A., Ferry, D., Ramakrishnan, A., 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=Using+virtual+reality+in+biomedical+engineering+education.">Using virtual reality in biomedical engineering education.</a> Journal of Biomechanical Engineering. 142 (11), 111013 (2020).</li><li>Majmudar, T., Balasubramanian, S., Magee, R., Gonik, B., Singh, A. <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+stress+relaxation+response+of+neonatal+peripheral+nerves.">In-vitro stress relaxation response of neonatal peripheral nerves.</a> Journal of Biomechanical Engineering. 128, 110702 (2021).</li><li>Orozco, V., Magee, R., Balasubramanian, S., Singh, A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=A+systematic+review+of+the+tensile+biomechanical+properties+of+the+neonatal+brachial+plexus.">A systematic review of the tensile biomechanical properties of the neonatal brachial plexus.</a> Journal of Biomechanical Engineering. 143 (11), 110802 (2021).</li><li>Singh, A. M. T., Magee, R., Gonik, B., 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=Effects+of+pre-stretch+on+neonatal+peripheral+nerve:+An+in-vitro+study.">Effects of pre-stretch on neonatal peripheral nerve: An in-vitro study.</a> Journal of Brachial Plexus and Peripheral Nerve Injury. 17 (1), 1-9 (2022).</li><li>Balasubramanian, S., D'Andrea, C., Viraraghavan, G., Cahill, P. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Development+of+a+finite+element+model+of+the+pediatric+thoracic+and+lumbar+spine,+ribcage,+and+pelvis+with+orthotropic+region-specific+vertebral+growth.">Development of a finite element model of the pediatric thoracic and lumbar spine, ribcage, and pelvis with orthotropic region-specific vertebral growth.</a> Journal of Biomechanical Engineering. 144 (10), 101007 (2022).</li><li>Hadagali, P., Peters, J. R., 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=Morphing+the+feature-based+multi-blocks+of+normative/healthy+vertebral+geometries+to+scoliosis+vertebral+geometries:+Development+of+personalized+finite+element+models.">Morphing the feature-based multi-blocks of normative/healthy vertebral geometries to scoliosis vertebral geometries: Development of personalized finite element models.</a> Computer Methods in Biomechanics and Biomedical Engineering. 21 (4), 297-324 (2018).</li><li>Singh, A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Available+computational+and+physical+models+to+understand+the+mechanisms+of+neonatal+brachial+plexus+injury+during+shoulder+dystocia.">Available computational and physical models to understand the mechanisms of neonatal brachial plexus injury during shoulder dystocia.</a> Open Access Journal of Neurology and Neurosurgery. 9 (4), 555768 (2019).</li></ol>

Zeer weinig studies hebben de stress-relaxatie-eigenschappen van de luchtpijpgemeld 21,23. Studies zijn nodig om ons begrip van de tijdsafhankelijke reacties van het tracheale weefsel verder te versterken. Deze studie biedt gedetailleerde stappen om dergelijke onderzoeken uit te voeren; voor betrouwbare tests moeten echter de volgende kritische stappen binnen het protocol worden gewaarborgd: (1) een goede weefselhydratatie, (2) vergelijkbare weefseltypeverdeling ...

Ondanks zijn cruciale rol bij longziekten, heeft de grootste luchtwegstructuur, de luchtpijp, beperkte studies die de visco-elastische eigenschappen ervan beschrijven1. Een diepgaand begrip van het tijdsafhankelijke, visco-elastische gedrag van de luchtpijp is van cruciaal belang voor longmechanicaonderzoek, omdat het begrijpen van de luchtwegspecifieke materiaaleigenschappen kan helpen de wetenschap van letselpreventie, diagnose en klinische interventie voor longziekten te bevorderen, die de derde belangrijkste doodsoorzaak zijn in de Verenigde Staten 2,3,4.
Beschikbare weefselkarakteriseringsstudies hebben de stijfheidseigenschappen van de luchtpijp 5,6,7,8 gerapporteerd. De tijdsafhankelijke mechanische reacties zijn minimaal onderzocht ondanks hun belang bij weefselremodellering, die ook wordt veranderd door pathologie 9,10. Bovendien beperkt het gebrek aan tijdsafhankelijke responsgegevens ook de voorspellende mogelijkheden van de computationele modellen van de longmechanica die momenteel hun toevlucht nemen tot het gebruik van de generieke constitutieve wetten. Er is behoefte om deze kloof aan te pakken door stress-ontspanningsstudies uit te voeren die de vereiste materiaalkenmerken kunnen bieden om biofysische studies van de luchtpijp te informeren. De huidige studie biedt details van testmethoden, data-acquisitie en data-analyses om het stress-ontspanningsgedrag van de varkenspijp te onderzoeken.

<table border="1" fo:keep-together.within-page="1" fo:keep-with-next.within-page="always">
	<tbody>
		<tr>
			<td>Disposable safety scalpels</td>
			<td>Fine Science Tools Inc</td>
			<td>10000-10</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>eXpert 7600</td>
			<td>ADMET Inc.</td>
			<td>N/A</td>
			<td>Norwood, MA</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Forceps</td>
			<td>&#160;Fine Science Tools Inc</td>
			<td>11006-12 and 11027-12 or 11506-12</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Gauge Safe</td>
			<td>ADMET Inc.</td>
			<td>N/A</td>
			<td>Free Download</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Image J</td>
			<td>NIH</td>
			<td>N/A</td>
			<td>Open Source</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Proramming Software - MATLAB&#160;</td>
			<td>Mathworks</td>
			<td>N/A</td>
			<td>version 2018A</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Scissors</td>
			<td>&#160;Fine Science Tools Inc</td>
			<td>14094-11 or 14060-09</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Sterile phosphate buffer solution&#160;</td>
			<td>Millipore, Thomas Scientific</td>
			<td>MFCD00131855</td>
			<td></td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

investigating stress-relaxation and failure responses in the trachea

De biomechanische eigenschappen van de luchtpijp hebben direct invloed op de luchtstroom en dragen bij aan de biologische functie van het ademhalingssysteem. Het begrijpen van deze eigenschappen is van cruciaal belang voor het begrijpen van het letselmechanisme in dit weefsel. Dit protocol beschrijft een experimentele aanpak om het stress-ontspanningsgedrag van varkenspijpen te bestuderen die vooraf werden uitgerekt tot 0% of 10% spanning gedurende 300 s, gevolgd door mechanische trekbelasting tot falen. Deze studie geeft details over het experimentele ontwerp, data-acquisitie, analyses en voorlopige resultaten van de biomechanische testen van varkenstracheae. Met behulp van de gedetailleerde stappen in dit protocol en de MATLAB-code voor gegevensanalyse, kunnen toekomstige studies het tijdsafhankelijke visco-elastische gedrag van luchtpijpweefsel onderzoeken, wat van cruciaal belang is voor het begrijpen van de biomechanische reacties tijdens fysiologische, pathologische en traumatische omstandigheden. Bovendien zullen diepgaande studies van het biomechanische gedrag van de luchtpijp kritisch helpen bij het verbeteren van het ontwerp van gerelateerde medische hulpmiddelen zoals endotracheale implantaten die veel worden gebruikt tijdens operaties.

Figuur 1 toont het defecte weefsel in de buurt van de klemplaats en de aanwezigheid van weefsel in de klem, wat bevestigt dat er geen slip is tijdens trekproeven. Figuur 2 geeft verschillende faalplaatsen aan, waaronder de bovenste of onderste klemplaatsen of langs de lengte van het weefsel, die werden waargenomen tijdens trekproeven tussen de geteste monsters. De resultaten van de gegevensanalyse zijn samengevat in de figuren <stro...

Watch this Scientific Journal Video about Investigating Stress-relaxation and Failure Responses in the Trachea at JoVE.com

Investigating Stress-relaxation and Failure Responses in the Trachea

Het huidige protocol bepaalt de trekspannings-ontspannings- en faaleigenschappen van varkenspijp. Resultaten van dergelijke methoden kunnen helpen het begrip van de visco-elastische en faaldrempels van de luchtpijp te verbeteren en de mogelijkheden van computationele modellen van het longsysteem te bevorderen.

Onderzoek naar stress-ontspanning en faalreacties in de Luchtpijp

The biomechanical properties of the trachea directly affect the airflow and contribute to the biological function of the respiratory system. Understanding ...

Dit protocol biedt een gedetailleerde aanpak voor het onderzoeken van de stress-ontspanningsreacties van de luchtpijp. Het onderzoeken van de stress-relaxatiereacties van de luchtpijp is van cruciaal belang voor het begrip van longmechanicaonderzoek. Maak om te beginnen een verticale middenlijnincisie langs de nek van het kadaver en stel het schildklierkraakbeen, cricoid kraakbeen en luchtpijp bloot van het tongbeen naar de suprasternale inkeping.Oogst het strottenhoofd en de trachea over de volledige lengte met behulp van een mes met 10 nummers. Scheid het luchtpijpmonster van het strottenhoofd en snijd vervolgens de tracheale buis langs de gehele lengte aan één kant met behulp van het mes. Snijd de luchtpijp in twee omtrekstroken van ongeveer vijf millimeter breed proximaal en twee lengtestroken van ongeveer vijf millimeter breed distaal met een minimale lengte van deze stroken van 25 millimeter.Navigeer naar de gedownloade gezipte map, pak de inhoud ervan uit en navigeer naar de map Alleen mislukken. Sla gegevens van geteste voorbeelden op in een Microsoft Excel-bestand met behulp van de mm/dd/yy-bestandsnaamconventie. Open het voorbeeldbestand dat op 30 april 2022 is getest in de map Alleen mislukken en herken de meerdere werkbladtabbladen met de onbewerkte gegevens van elk monster dat op deze specifieke datum mechanisch is defect.Zorg ervoor dat de monsters zijn gelabeld met behulp van het monstertype, het monsternummer en de pre-stretch stamniveaupercentagebestandsconventie. Selecteer het werkbladtabblad TA_1_0%Zorg ervoor dat de kolommen met onbewerkte gegevenskoppen zijn gelabeld zoals beschreven in het tekstmanuscript en sluit het huidige Microsoft Excel-bestand, keer vervolgens terug naar de werkmap van de gegevensanalysesoftware en navigeer naar de ontspanningsmap. Sla gegevens op van de experimentele groepsvoorbeelden die op een bepaalde datum zijn getest in een Microsoft Excel-bestand, zoals eerder is aangetoond.Open de ontspanningsmap en herken de meerdere werkbladtabbladen met de onbewerkte belastingrelaxatiegegevens van elk voorbeeld in de experimentele groep die op die specifieke datum is getest. Pauzeer en merk op dat elk van de monsters werd onderworpen aan mechanische storingen onder mechanische belasting van treksterkte, zoals aangegeven door de werkbladtabbladen in dit Microsoft Excel-bestand. Zorg ervoor dat onbewerkte laadrelaxatiegegevens voor elk voorbeeld dat wordt aangegeven door een werkbladtabblad correct zijn opgemaakt en sla vervolgens het huidige Microsoft Excel-bestand op en sluit het.Ga terug naar de werkmap van de gegevensanalysesoftware en navigeer naar de mapfout na de ontspanning. Controleer of er een Microsoft Excel-bestand is met dezelfde datum als in de ontspanningsmap. Open het Excel-bestand in de map na ontspanning van de fout en herken meerdere werkbladtabbladen die elk onbewerkte mechanische foutgegevens bevatten uit dezelfde voorbeelden in de ontspanningsmap.Zorg ervoor dat de kopkolom van elk monster voor de onbewerkte mechanische foutgegevens correct is opgemaakt. Sluit het huidige Microsoft Excel-bestand en ga terug naar de werkmap van de gegevensanalysesoftware. Open de Microsoft Excel-bestand testingDates.xlsx die de code zal sturen om door de gebruiker gespecificeerde testdatums te analyseren. Vermeld testdatums in de eerste kolom in de notatie mm/dd/jj. Geef in de tweede kolom met behulp van een Y of N aan of de monsters op de testdatum afkomstig waren uit de experimentele groep die stressontspanning gevolgd door mechanisch falen omvat.Geef in de derde kolom aan of er monsters uit de controlegroep waren die direct mechanisch falen vertonen. Sla het huidige Microsoft Excel-bestand op en sluit het en keer terug naar de werkmap van de gegevensanalysesoftware en open vervolgens het hoofdscriptbestand main_relax_failure. m, selecteer de grote groene pijl op de software-interface om de code uit te voeren.U kunt ook de hoofdcalc ontspannen uitvoeren in het opdrachtvenster. Wanneer u hierom wordt gevraagd, voert u de door komma's gescheiden vaste rekniveaus in percentage in voor de verschillende experimentele groepen en drukt u op OK, voert u vervolgens de door komma's gescheiden stress-ontspanningstestduur in seconden in voor de verschillende experimentele groepen en drukt u op OK. Zodra de code met succes is uitgevoerd, moet u ervoor zorgen dat de berekende resultaten beschikbaar zijn in de werkmap van de gegevensanalysesoftware als een Microsoft Excel-bestand met mm / dd / jj vervangen door de datum waarop de code is uitgevoerd. Stress-relaxatiereacties voor tracheale monsters na axiale of circumferentiële pre-stretch tot 10% spanning vertoonden een eerste piek in de stressbelasting, gevolgd door een procentuele vermindering van stress gedurende de 300-seconden hold.De stress-rekreacties van het tracheale monster dat aan faaltests is onderworpen onder axiale of omtrekbelastingen na geen pre-stretch of 10% pre-stretch duidden op faalspanning. De voorlopige tests hebben met succes de stress-ontspanningsreacties van het tracheale weefsel gekarakteriseerd, waarbij de initiële piekspanning hoger was in axiale belastingsrichtingen. Daarentegen was de procentuele vermindering van de spanning hoger in de omtrekrichting in vergelijking met de axiale belastingsrichting.De relaxatietijden waren ook hoger in de axiale belastingsrichting dan de omtrekrichting voor dezelfde 10% pre-stretchgroep. In de faalgegevens waren de faalspanning en e-waarden hoger in omtrekrichtingen in de nul- en 10% pre-stretchgroepen, terwijl de faalspanning gerapporteerd in de axiale belastingsrichtingen hoger was. Zorg ervoor dat de geteste voorbeeldgegevens correct zijn gelabeld en dat de kopkolommen van de gegevensbladen correct zijn opgemaakt.Deze stappen zijn van cruciaal belang voor het uitvoeren van de gegevensanalysecode. Naast de acute kan ook een chronische stress-ontspanningsreactie worden bestudeerd. Ook kan een quasi-statische stress-relaxatiereactie worden onderzocht.

Research

JoVE Journal

Bioengineering

Optical Mapping of Action Potentials and Calcium Transients in the Mouse Heart

Optische kaart brengen van actiepotentialen en Calcium Transiënten in de muis Hart

The mouse heart is a popular model for cardiovascular studies due to the existence of low cost technology for genetic engineering in this species. ...

Investigating Receptor-ligand Systems of the Cellulosome with AFM-based Single-molecule Force Spectroscopy

Onderzoeken Receptor-ligand systemen van de Cellulosome met AFM-gebaseerde Single-molecule Force Spectroscopie

Cellulosomes are discrete multienzyme complexes used by a subset of anaerobic bacteria and fungi to digest lignocellulosic substrates. Assembly of the ...

Using Microfluidics Chips for Live Imaging and Study of Injury Responses in Drosophila Larvae

Using Microfluidics Chips for Live Imaging and Study of Injury Responses in Drosophila Larvae

Met behulp van Microfluidics Chips voor Live Imaging en Studie van Injury Reacties in<em&gt; Drosophila</em&gt; Larven

Live imaging is an important technique for studying cell biological processes, however this can be challenging in live animals. The translucent cuticle of ...

Investigating the Three-dimensional Flow Separation Induced by a Model Vocal Fold Polyp

Onderzoek naar de driedimensionale stroomscheiding geïnduceerd door een model vocal fold poliep

The fluid-structure energy exchange process for normal speech has been studied extensively, but it is not well understood for pathological conditions. ...

Experimental Investigation of Secondary Flow Structures Downstream of a Model Type IV Stent Failure in a 180&#176; Curved Artery Test Section

Experimental Investigation of Secondary Flow Structures Downstream of a Model Type IV Stent Failure in a 180Ãƒâ€šÃ‚Â° Curved Artery Test Section

Experimenteel onderzoek van secundaire Flow Structures Stroomafwaarts van een Model Type IV Stent Niet in een 180 ° Gebogen Artery proefvak

The arterial network in the human vasculature comprises of ubiquitously present blood vessels with complex geometries (branches, curvatures and ...

Cell-based Therapy for Heart Failure in Rat: Double Thoracotomy for Myocardial Infarction and Epicardial Implantation of Cells and Biomatrix

Cel-gebaseerde therapie voor hartfalen bij Rat: Dubbele Thoracotomie voor myocardinfarct en Epicardiale Implantatie van Cellen en Biomatrix

Cardiac cell therapy has gained increasing interest and implantation of biomaterials associated with cells has become a major issue to optimize myocardial ...

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

Kwantificering van Global diastolische functie door Kinematisch Modeling-gebaseerde analyse van transmitraal Flow via de Geparameteriseerde diastolische Vullen formalisme

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

Simple Polyacrylamide-based Multiwell Stiffness Assay for the Study of Stiffness-dependent Cell Responses

Eenvoudige-Polyacrylamide gebaseerde Multiwell Stiffness Assay voor de Studie van stijfheid-afhankelijke cel responsen

Currently, most of the in vitro cell research is performed on rigid tissue culture polystyrene (~1 GPa), while most cells in the body are attached to a ...

A Microfluidic System with Surface Patterning for Investigating Cavitation Bubble(s)&#8211;Cell Interaction and the Resultant Bioeffects at the Single-cell Level

A Microfluidic System with Surface Patterning for Investigating Cavitation BubblesÃƒÆ’Ã‚Â¢ÃƒÂ¢Ã¢â‚¬Å¡Ã‚Â¬ÃƒÂ¢Ã¢â€šÂ¬Ã…â€œCell Interaction and the Resultant Bioeffects at the Single-cell Level

Een microfluïdische systeem met patronen aan oppervlakken voor het onderzoeken van Cavitatie Bubble (s)-cel interactie en de daaruit voortvloeiende Bioeffects bij de single-cell niveau

In this manuscript, we first describe the fabrication protocol of a microfluidic chip, with gold dots and fibronectin-coated regions on the same glass ...

An In Vitro Organ Culture Model of the Murine Intervertebral Disc

An In Vitro Organ Culture Model of the Murine Intervertebral Disc

Een<em&gt; In Vitro</em&gt; Organ Culture Model van het Muizen tussenwervelschijf

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