Athymic עכברוש מודל להערכת הנדסי קדמי צולב גידים שתלי

המטרה הכוללת של ההליך הבא היא להשתמש במודל מכרסמים כדי להעריך שתלים מהונדסי רקמות להחלפת רצועה צולבת קדמית. זה מושג על ידי ייצור פיגום פולימרי מתכלה. בשלב השני מושתל הפיגום בברך חולדה.

לאחר 16 שבועות, הרצועות הניאו שנוצרו מהפיגום נקצרות לניתוח היסטולוגי. בסופו של דבר, החוזק הביומכני של הקולגן נבדק כדי להעריך את איכות השתלים המהונדסים רקמות אלה לשימוש בשחזור ACL. היתרונות העיקריים של טכניקה זו על פני שיטות אחרות להערכת פיגומים הם שמודל זה חושף את הפיגום לסביבה המורכבת in vivo, תוך שהוא נשאר חסכוני וקל יותר לטיפול מאשר מודלים של בעלי חיים גדולים יותר.

מודל זה יכול לעזור לענות על שאלות מפתח בתחום הנדסת הרקמות, כגון כיצד פיגום מהונדס ישתלב עם סביבת in vivo ליצירת רצועה ניאו? טכניקה זו יכולה להוביל לטיפולים חדשים ולשחזור ACL. מכיוון שמודלים של חיות קטנות הם הצעד הראשון לתרגום קליני, אם כי ניתן להשתמש בשיטה זו כדי להעריך את הפיגום הספציפי שלנו.

ניתן ליישם אותו גם על חוזים מהונדסי רקמות אחרים כגון אלה עם תאים וגורמי גדילה. אנו מייעלים את הטכניקה הניתוחית על ידי שינוי השיטות בהן השתמשו ד"ר סקוט רודיאו ועמיתיו בבית החולים לכירורגיה מיוחדת בניו יורק. הדגמה חזותית של שיטה זו היא קריטית מכיוון שקשה ללמוד את השלבים החשמליים והכירורגיים מהוראה כתובה בלבד.

כאשר מסתובב אלקטרו פיגומי פוליקפרולקטון קופסת אקריליק גדולה עם נקודות כניסה לתמיסת המקור פוליקפרולקטון. יהיה צורך בציר איסוף המופעל על ידי מנוע ויציאת ואקום המונעת על ידי מקור מתח הממוקם בתוך מכסה אדים כימי כדי לשמש כמדיום ואקום מבודד לתהליך הסיבוב החשמלי. לפני תחילת ההליך, נקו את הקופסה ביסודיות עם אתנול 70% וכסו את כל המשטחים ביריעות סרט פרה כדי להסיר זיהומים שעלולים לפגוע באיכות המוצר המסתובב האלקטרוני.

לאחר מכן הפעל את המאוורר וטען שלושה מיליליטר של פולימר פוליקפרולקטון טרי שהוכן למזרק של 10 מיליליטר עם מחט קהה בגודל 18. לאחר הסרת בועות אוויר, נעל את התמיסה במשאבת מזרק הניתנת לתכנות והכנס את המחט לקופסה האקרילית דרך יציאת הכניסה, והשאיר כחצי סנטימטר מהמחט מחוץ לקופסה. לאחר מכן, כסו היטב את ציר המחרטה המסתובב ברצועה דקה של נייר אלומיניום ונעל את השדרה במנוע בצד הנגדי של הקופסה, במרחק של כ -15 סנטימטרים ממחט המזרק כדי לשמש כאספן להכניס צינור פלסטיק ליציאת הוואקום.

לאחר מכן חבר את הצינור למקור הוואקום של מכסה האדים והפעל אותו. כעת מכסים את קופסת האקריליק במכסה ומגדירים את קצב העירוי של משאבת המזרק הניתנת לתכנות ל -2.5 מיליליטר לשעה. לאחר מכן הארקה של הכבל השלילי, הפעל את המנוע כדי להפעיל את השדרה ב-3, 450 סל"ד והשתמש בקליפ תנין כדי לחבר את הכבל החיובי של מקור המתח לקצה המחט מחוץ לקופסה.

לאחר שעירוי תמיסת הפוליקפרולקטון החל להפעיל את מקור המתח ולהגדיר אותו למתח הפעלה של 20 קילו-וולט. לאחר 12 דקות של עירוי, ייווצר שרוול הומוגני מ-0.5 מיליליטר מתמיסת הפוליקפרולקטון. כבה את כל הציוד כולל כרךtagה, מקור, מנוע, ואקום ומשאבת מזרק.

הסר את השדרה מהמנוע, הסר את שרוול הפולימר מהשדרה ובצע חתך רוחבי יחיד המניב מחצלת מסתובבת אלקטרו מלבנית. לאחר מכן חתכו בלייזר את המחצלת ליצירת יריעות קטנות מרובות, אשר נחתכות מאוחר יותר לרצועות בעובי ארבע שכבות ותפורות יחד ליצירת פיגומים לפני תחילת הניתוח. ראשית, יש לאשר הרדמה מספקת על ידי היעדר תגובה ללחץ בכף הרגל האחורית.

לאחר מכן בצע חתך אנכי באורך שני סנטימטרים מדיאלי לברך שבמרכזו בגובה הפיקה, ומשוך את העור לרוחב לפי הצורך. לאחר מכן, השתמש באזמל כדי ליצור ארתרוטומיה מדיאלית של הפיקה רק מדיאלית לפיקה, המשתרעת קרוב לרמת צומת גיד השרירים של הארבע ראשי ודיסטלית לרמת החדרת גיד הפיקה על פקעת השוקה. כעת בצע חתך אנכי של סנטימטר אחד דרך קפסולת הברך ממש לרוחב גיד הפיקה כדי לשחרר את הפיקה לרוחב.

לאחר מכן ודא שהברך מורחבת, העביר זוג מספריים עדינים מתחת לפיקה מהצד הצדדי לצד המדיאלי, ופרש את המספריים כמה פעמים כך שניתן יהיה לתרגם את מנגנון ההרחבה לשני הצדדים תוך כדי כיפוף הברך. תרגם את הפיקה לרוחב כדי לחשוף את פנים מפרק הברך, ומאשר הדמיה ברורה של החריץ הבין-קונדילרי וקונדיל הירך. לאחר מכן חצו את ה-ACL וה-PCL בחריץ.

כעת הנח את קצה חוט K בגודל 1.6 מילימטר המחובר למקדחה חשמלית על מקור ה-ACL בחריץ הבין-קונדילרי וקדח לרוחב בזמן שעוזר מייצב את הברך. לאחר מכן העבירו את חוט ה-K פנימה והחוצה כמה פעמים כדי להבטיח מעבר ברור לשתל. דמיין את נקודת היציאה בהיבט הרוחבי של עצם הירך, והסר כל רקמה רכה לפי הצורך בעזרת אזמל.

כאשר המנהרה פנויה, הנח את חוט ה-K על טביעת הרגל של ה-ACL במישור השוק וקדח לרוחב בזמן שעוזר מייצב את הברך. לאחר מכן דמיין את נקודת היציאה על השוקה הפרוקסימלית האנטרולטרלית באמצעות האזמל כדי לנקות את הרקמה הרכה לפי הצורך כך שהנקודה שבה חוט ה-K יוצא מהשוקה תהיה גלויה במלואה ותעבור מחט קית' מקוצרת באורך של לא יותר משני סנטימטרים דרך מנהרת עצם הירך. כעת השחילו את שני קצוות התפרים מקצה אחד של השתל דרך עין המחט והשתמשו במחט כדי למשוך קצה אחד של השתל דרך מנהרת הירך.

לאחר מכן השתמש במחט כדי להעביר את הקצה השני של השתל דרך מנהרת השוק באמצעות תפר ארבע אפס ויקריל. לאחר מכן, הצמד את קצה הירך של השתל לרקמה הרכה שמסביב בצורת שמונה תפרים תוך שמירה על הברך בהארכה ליצירת מתח ידני בשתל. השתמש בדמות נוספת של שמונה תפרים כדי להצמיד את קצה השוקה של השתל לרקמה הרכה שמסביב, חתך את השתל העודף משני הקצוות עם מספריים והשאיר מילימטר עד שניים בכל קצה מעבר לתפר.

לבסוף האריכו את הברך והקטינו את הפיקה. לאחר מכן, בעזרת תפר ויקריל ארבע אפס, הניחו דמות אחת של שמונה תפרים כדי לסגור את קפסולת המפרק המדיאלי, למנוע תת-לוקסציה רוחבית של הפיקה ולסגור את העור עם תפר תת-עורי של חמש אפס מונוקריל או ויקריל. לאחר 16 שבועות לאחר השחזור, ניתוח היסטולוגי של הברך החתוכה מדגים כי מטריצת הפיגום מסתננת במידה רבה על ידי פיברובלסטים, ומפרישה קולגן אאוזינופילי עם אינטגרציה טובה במנהרות העצם.

בניסוי זה הוערכו התכונות הביומכניות של המפרק מיד לאחר ההקרבה. כל הדגימות שנבדקו נכשלו בחומר האמצעי באמצעות עקומות תזוזה נמוכות שנוצרו מבדיקת מתיחה. עומס כשל ונוקשות חושבו עבור כל קבוצה.

לאחר 16 שבועות לאחר ההשתלה, השתל הפולימרי האלקטרו-ספון הכפיל בערך את שיא העומס והקשיחות של השתל שנבדק מיד לאחר ההשתלה. למרות שערכים אלה עדיין היו נמוכים מה-ACL המקורי לאחר שליטה, ניתן לבצע את הניתוח בבעלי חיים תוך כ-15 דקות. בעת ניסיון הליך זה, חשוב לזכור לבצע סגירה טובה שבה לא נראה תפר מבחוץ.

לאחר הליך זה, ניתן לבצע ניתוחי קצה אחרים כגון צביעה נוספת ובדיקות ביוכימיות. טכניקה זו סללה את הדרך לחוקרים בתחום הנדסת הרקמות להעריך אפשרויות שתלים מרובות לפעולת שחזור ACL. לאחר צפייה בסרטון זה, אתה אמור להבין היטב כיצד לייצר פיגום פולימרי להשתלה במודל מכרסמים של שחזור ACL.

אל תשכח שעבודה עם בעלי חיים עלולה להיות מסוכנת, וכי יש לנקוט באמצעי זהירות כגון ציות להמלצות וטרינריות ולבישת ציוד מגן אישי בכל עת בעת ביצוע הליך זה.