מערכת זו יכולה לשמש כדי לחשוף רקמות לב מהונדסות משטרים שונים של א לאחר העומס, על מנת ללמוד את ההשפעות של גירויים אלה על פיתוח כוח רקמות, שיפוץ והתבגרות. הטכניקה שלנו מאפשרת להתוות במדויק רקמות מכות למגוון רחב של שגרות א-מטען הניתנות להתאמה אישית על פני תקופות ממושכות של תרבות מבלי אפילו לפתוח את צלחת תרבות התא. השיטה שלנו יכולה להיות מותאמת כדי לשלוט לאחר העומס במערכת אחרת של תרבות רקמת שריר, כגון שריר השלד, שריר חלק או שריר הפפילרי excised.
מכיוון שגישת המערכות שלנו היא ייחודית למדי וכוללת היבטים טכניים שמדענים רבים אינם מכירים, הדגמה חזותית עשויה לסייע בשחזור ההתקנה שלנו. כדי לייצר את מתלי הסיליקון המגיבים מגנטית, לרכוש את 24 צלחת גם יכול לחתור מתלים של עמדות סיליקון המתוארים בפרוטוקול הטקסט. בעזרת קוטביות קבועה, שימון את המגנטים במים והכנס אותם בזה אחר זה לפוסטים החיצוניים ביותר של מתלי הסיליקון.
השתמש חתיכה מעורבת של חוט שיניים נירוסטה כדי לדחוף אותם בזהירות לתחתית חלל פוסט חלול. ניתן לערום עד חמישה מגנטים בכל פוסט. השתמש צבת האף עגול לכופף חוטי שיניים נירוסטה לתוך גשר 11.25 מילימטרים רחב ו 15 מילימטרים ארוכים.
כדי להבטיח את הממדים הנכונים מושגים, אפשר להשתמש jig תוצרת עצמית כדי לסייע כיפוף חוט, ולאחר מכן להשתמש חותכי תיל לחתוך את הפלטה ואת הקובץ כדי להחליק את משטח החיתוך. לשמן את הפלטה או הודעות עם מים ולהכניס אותם לתוך ארון התקשורת סיליקון תיקון השני והשלישי להודעה החיצונית ביותר בתהליך. התחל להכין את ההתקן לאחר הטעינה כפי שמתואר בפרוטוקול הטקסט, לצרף למחזיק המגנט לשלב piezoelectric באמצעות חומר לא מגנטי, זה יכול להיות מושגת באמצעות חתיכת אלומיניום בצורת L.
כדי לאפשר ניתוח חזותי של הרקמות, התקן מקור אור בתוך התקן כוונון לאחר הטעינה. כאן מערך של LED הועסק כדי להאיר את המהנדס לרקמות לב מלמטה. כדי לכייל את מערכת הכוונון לאחר העומס, הר את אחד מתלי הסיליקון ולהשתמש אנכית בחומרים שאינם מגנטיים, כך שהודעות הסיליקון המגיבות מגנטית מכוונות אופקית.
עכשיו לעלות אחד מגנטים צלחת על במה ליניארית נסיעה אופקית, כך שהוא מיושר באופן אקסיאלי עם פוסט מגיב מגנטית. מקם את מגנט הכיול במרחק מוגדר מעמדת סיליקון מגיבה מגנטית באמצעות השלב האופקי. מקם מצלמה בצד של התקנה זו כדי להיות מסוגל להקליט באופן אופטי את הסטת ההודעות תחת השפעת עומסי הבדיקה.
ודא כי יש מספיק מקום מתחת להודעה עבור העומסים המצורפים לתלות בחופשיות. צלם תמונה של הפוסט בהיעדר משקולות שיש להשתמש בהן כהפניה למיקום הניטרלי של הפוסטים. מבלי לשנות את נקודת המבט של המצלמה, לצרף את אחד העומסים לקצה של פוסט סיליקון, ואז לצלם את הפוסט מתכופף תחת השפעת המשקל.
עכשיו גרף את ההטיה של עמוד הסיליקון על ציר x נגד כוח הכבידה של כל משקל מבחן על ציר y. זה אמור להניב קשר ליניארי בין כוח להטיה. התווה פונקציית רגרסיה ליניארית העוברת דרך 00 והנתונים הנרכשים.
השיפוע של פונקציה זו הוא הנוקשות, k של פוסט סיליקון מגיב מגנטית במרווח מגנט נבדק. חזור על שלבים אלה במספר מרווחים בין dmax ל- dmin. כאן נותחו הסטות בשמונה עמדות מגנט שונות, הנעות בין כ-31 מילימטרים לחמישה מילימטרים.
הרבה רגרסיה מתפקדת דרך ערכים אלה. לדוגמה, השתמש בפונקציית ריקבון לא ליניארית, פונקציית ריקבון שלבית אחת בתוכנת הניתוח. פונקציית רגרסיה זו מתארת את הקשר בין מרווח מגנט לבין עומס לאחר מכן.
כדי להכין את התקן הכוונון לאחר העומס לניסויים, חבר את מנוע הבמה הפיזואלקטרי לבקר התנועה וחבר את בקר התנועה למחשב. ודא שבקר התנועה מחובר גם למקור מתח. לאחר מכן הפעל את תוכנת פלטפורמת בקר התנועה, חבר את התוכנה למנוע הבמה piezo על-ידי בחירת היציאה המיועדת כלוח הבמה במהלך ההתקנה של תוכנת בקרת התנועה ולאחר מכן לחץ על לחצן היציאה הפתוחה.
עבור אל לוח המערכת, בחר לולאה פתוחה, בתפריט הנפתח לולאה. הזיזו ידנית את לוחית המגנט למיקום הגבוה ביותר שלה, מרווח המגנט הקרוב ביותר האפשרי. צלחת המגנט צריכה ליצור קשר עם הר צלחת התרבות.
עכשיו עבור אל לוח התנועה, כמו כפתור האפס כדי לאפס את המיקום הנוכחי של שלב הפיזו לאפס מילימטרים. הזז ידנית את להב המגנט למיקום הנמוך ביותר האפשרי, רשום את מיקום המקדם כדי לקבוע את טווח התנועה של מנוע הבמה הפיזואלקטרי. הגדר את מגבלות הנסיעה בחלונית המערכת לערכים בטווח התנועה שנקבע בשלב הקודם.
פעולה זו מונעת מלהב המגנט להיתקל בלהב התרבות או בתחתית התקן הכוונון לאחר הטעינה. שוב, להזיז את להב המגנט למיקום הגבוה ביותר שלה ולחץ על כפתור אפס. עבור אל לוח המערכת ושנה את מצב לולאת המשוב ללולאה סגורה, פעולה זו מבטיחה שהבמה תתוקן עבור שגיאות במיקום שלה.
לחץ על לחצן השמירה בתיבה פרמטרי מאגר כדי לאחסן הגדרות אלה במערכת. עכשיו למקם את צלחת תרבות 24 היטב המכיל רקמות לב מהונדסות על מתלי סיליקון מגיב מגנטית על הר צלחת התרבות. כדי לחשב את מרווח המגנט הדרוש כדי להשיג את העומס הרצוי, לפתור את פונקציית הרגרסיה הלא ליניארית שנקבעה קודם לכן עבור d.
הפחת dmin ממרווח המגנט המחושב, ד. התוצאה היא המרחק שיש לצלחת המגנט לנסוע מעמדת האפס שלה כדי להשיג את העומס הרצוי. הקלבו ערך זה בשדה הקלט 'מיקום יעד' אחד בחלונית 'תנועה' ולחצו על 'עבור' להתאמת העומס של רקמת הלב המהונדסת לערך המחושב.
שליטה MREHTs המיוצר לבבות חולדה היו מתורבתים בהיעדר עומס מגנטי עד מישור בכוח מתכווץ הושג. ביום זה, MREHTs ו EHTs נשלט היו כוחות ממוצעים דומים. במהלך השבוע שלאחר מכן, העומס שהופעל על MREHTs הוגדל בהדרגה מנקודה 9 אחת לשש נקודה שמונה חמש מילניטון למילימטר, בעוד העומס לשליטה EHTs נשאר קבוע.
כוח התכווצות ממוצע גדל עם הגדלת לאחר עומס עד לנקודה תשע חמש מילינוטון, אשר מסמן יותר משלושה פי עלייה בכוח לעומת הערך הממוצע נמדד עבור EHTs מבוקר. הסטת פוסט מצד שני ירדה בהשוואה לרקמות בקרה. ביום האחרון של התרבות ההטיה העיקרית שנמדדה עבור MREHTs הייתה רק נקודה אחת מילימטר אחד, לעומת נקודה ארבעה שמונה מילימטרים עבור שליטה EHT של.
Rad EHTs על עמדות סיליקון מגיב מגנטית היו מתורבתים בעומס מינימלי של נקודה תשע מיליניוטון אחד למילימטר עד מישור וכוח מתכווץ הושג. מיום זה ואילך, MREHTs עבר משטר של שבעה ימים לאחר העומס אשר חושף את EHTs למחזורים של א-מטען לסירוגין בין נקודה 9 אחת ושש נקודה שמונה חמישה מילינוטון למילימטר. העומס של שליטה EHT של נשמר קבוע בנקודה שש אפס מילניוטון למילימטר לאורך כל משך התרבות.
ההבדלים שנצפו לא היו מובהקים סטטיסטית. בשילוב עם ניתוח התכווצות אופטית, שיטה זו מאפשרת מדידה בזמן אמת של תגובה מתכווצות לטווח קצר לתנודות בסדרי גודל של א לאחר העומס, אשר יכול להיות שימושי עבור חקירת תכונות שריר פיזיולוגי. מגנטים חזקים עלולים לפתע להיאחז זה בזה, דבר שעלול לגרום לפגיעה במשתמש ולפגיעה במגנטים עצמם, כדי למנוע זאת, לשמור על המגנט מופרד במרחק בטוח.
