A Real-Time Wearable Electromyography Measurement System for Small Animals

שיטה זו מבקשת למדוד EMG בבעלי חיים קטנים ללא צורך בחיבור קשור לציוד מדידה. קשירה עלולה להגביל את תנועת החיה ולהוביל לחסרונות מסוימים. התחלנו בשאלה אם נוכל לטפל במגבלות הללו.

בימים אלה אנו מפתחים ובודקים מכשיר גירוי חשמלי לטיפול בשרירים ועצבים. בניגוד לשיטות מסורתיות המשתמשות בגירוי לולאה פתוחה להתאוששות, הגישה שלנו משלבת משוב לולאה סגורה כדי לנטר את ההשפעה בזמן אמת. שילוב זה נועד לשפר את התוצאות הטיפוליות.

ההתמקדות שלנו היא במזעור המכשיר כך שניתן יהיה להשתמש בו על בעלי חיים מבלי להגביל את תנועתם. בעוד שכמה צוותי הנדסה מנוסים עשויים לבצע בדיקות דומות כלאחר יד, זה מאתגר עבור צוותים עם רקע מדעי גרידא להשיג זאת. המחקר שלנו נועד במיוחד להשתמש במערכת לבישה אלחוטית, ותכננו את המכשיר מתוך מחשבה על מטרה זו.

אחד היתרונות המרכזיים הוא שמזערנו את המחברים ואת המכשיר עצמו. עיצוב זה מסייע להפחית את העומס במהלך ניסויי מדידה, במיוחד כאשר עובדים עם נבדקים בבעלי חיים. המעבדה שלנו שואפת לקדם את המחקר על טיפולים בבעלי חיים קטנים על ידי פיתוח מערכת מדידת אותות ביולוגיים עם ניטור משוב בלולאה סגורה.

מערכת זו מאפשרת לנו להשיג תוצאות טיפוליות מדויקות ואדפטיביות יותר, ולשפר את יעילות הטיפולים. כדי להתחיל, חותכים חוט נירוסטה מצופה פוליטטרפלואורואתילן לאורך של 140 מילימטרים ו -60 מילימטרים. קשרו שלושה קשרים על חוט באורך 140 מילימטר, והניחו אותם ב-40 ו-100 מילימטרים ביחס לקשר.

השאירו פער של שני מילימטר מהקשר בצד הקצר של חוטי 140 המילימטר. לאחר מכן השתמש במגהץ כדי להפשיט חלקית שני מילימטרים של בידוד. בצד הארוך, הפשיטו לחלוטין שני מילימטרים של בידוד מהקצה.

עבור חוט 60 מילימטר, הסר שני מילימטרים של בידוד מקצה אחד ו -10 מילימטרים מהקצה השני. לאחר הסרת הבידוד במלואו, תקן את החוט על ידי הלחמתו לאביזר המחבר. הרכיבו את חלק המתכת המחובר לחוט לתוך בית הפלסטיק.

חבר את המחבר למוביל פלסטיק מודפס בתלת מימד עם חורים לאבטחתו לעור החיה. מרחו ציאנואקרילט תואם ביולוגית כדי למנוע מהחלק המולחם ליצור קשר עם מקום החתך. חותכים לוחית ניקל בעובי 0.2 מילימטר וכופפים אותה סביב המחבר כדי להגן עליו, ולמנוע נזק פוטנציאלי מהחיה.

כדי להתחיל, בעזרת מספריים כירורגיים, בצע חתך של 5 עד 10 מילימטרים סביב אזור המותני של החולדה המורדמת שם יחובר המחבר. לאחר מכן בצע חתך של כ-10 עד 15 מילימטרים על העור מעל שריר המטרה, והסר את הפאשיה מתחת לעור כדי לחשוף את השריר. השתמש בטרוקר סטרילי כדי ליצור מעבר לחוט לעבור מהחתך המותני למצב שריר המטרה.

לאחר הכנת מכלול אלקטרודת החוט והמחברים, השתמש בטרוקר כדי לצבוט את אלקטרודות החוט בחתך המותני, ומשוך אותן בזהירות עד לחתך שריר המטרה. השתמש במחט תפר כדי להכניס את חוט האלקטרודה לשריר המטרה. הנח את החוט שעבר דרך השריר בחזרה לנקודת ההכנסה שלו.

אבטח אותו עם קשר מעל וחותך את החוט שנותר. לאחר אבטחת אלקטרודת החוט בשריר המטרה, יש לתפור את מקום החתך באמצעות חוט תפר 4/0. תפרו את החתך מתחת למחבר, וודאו שהחוט כולו מוכנס לגוף ונתפר היטב.

לבסוף, אבטח את המחבר לעור הגב של החולדה באמצעות חוט תפר.