Sci Simple

New Science Research Articles Everyday

# Biología # Neurociencia

Manteniendo a los ratones cómodos: una solución impresa en 3D

Un nuevo diseño de cuna ayuda a mantener a los ratones tibios durante la anestesia en investigaciones.

Romain Gaudin, Jeremy Bernard, Melissa Glatigny, Davide Boido

― 6 minilectura


Nueva cuna mantiene a los Nueva cuna mantiene a los ratones calentitos anestesia. comodidad de los ratones durante la Una solución impresa en 3D mejora la
Tabla de contenidos

En el mundo de la investigación animal, mantener a nuestros pequeños amigos calentitos durante los experimentos puede ser un verdadero reto. Imagínate un ratón, pequeño y delicado, convirtiéndose en un helado por culpa del frío. Esto pasa a menudo durante la anestesia general cuando estas criaturas diminutas son sometidas a varias pruebas. Los investigadores han sabido durante mucho tiempo que si los ratones se enfrían demasiado, puede haber problemas serios, como un ritmo cardíaco lento e incluso dificultades para despertar de la anestesia. Afortunadamente, los científicos han encontrado una nueva y mejor manera de mantener a los ratones cómodos mientras pasan por sus revisiones necesarias.

El Problema de los Ratones Fríos

Cuando un ratón está bajo anestesia, su temperatura corporal puede bajar rápidamente, especialmente porque estos seres tienen una gran superficie en relación a su volumen. En pocas palabras, pierden calor más rápido que los animales más grandes. Si se enfrían demasiado, eso puede tener efectos negativos en su salud y en la precisión de los experimentos. Los ratones fríos son como computadoras que se congelan; no funcionan bien. Esto significa que los investigadores no pueden obtener datos confiables si sus sujetos están temblando en el laboratorio.

Existen muchos sistemas de calefacción diseñados para mantener a los ratones calientitos durante la anestesia, pero hay un problema: la mayoría no son compatibles con la Imágenes por Resonancia Magnética (IRM). Las formas comunes de mantener a los ratones cálidos implican usar almohadillas de circulación de agua o mantas, pero estas configuraciones suelen tener una pequeña área de contacto con el ratón. Para mantener al ratón lo suficientemente caliente, los dispositivos de calefacción tienen que configurarse a altas Temperaturas, lo que puede llevar a quemaduras. ¡Ay!

La Solución Acogedora: Una Cuna Impresa en 3D

Aquí entra el héroe de nuestra historia: una cuna impresa en 3D que se ajusta perfectamente en la máquina de IRM. Esta cuna no es cualquier cuna; tiene un sistema de calefacción integrado que envuelve al ratón casi por completo. Piensa en ella como un abrazo calientito para nuestros amigos peludos cuando se sienten un poco demasiado relajados. Al maximizar el área de contacto entre el ratón y el sistema de calefacción, la cuna ayuda a mantener una temperatura estable sin el riesgo de sobrecalentamiento. Es como si los investigadores dijeran: "¡Démosle a nuestros ratones una manta calientita sin temor a cocinarlos!"

Empezando con el Diseño

Crear esta cuna no fue tarea fácil. El diseño requirió un software ingenioso llamado SolidWorks, que permitió a los investigadores hacer planos detallados. Una vez listos estos planos, los transformaron en archivos que podrían imprimirse usando una impresora 3D. Esta cuna está hecha de una resina única que la mantiene fuerte pero personalizable. En el mundo de las cunas para animales pequeños, la personalización es clave porque cada proyecto de investigación puede requerir características específicas.

Manteniendo a los Ratones Calientes y Felices

Para probar esta cuna, se utilizaron ratones hembra para los experimentos. Estos encantadores ratones C57BL/6 primero recibieron una buena dosis de anestesia a través de gas. Una vez que estaban bien dormidos, los colocaron en la cuna acogedora, donde su temperatura fue monitoreada. En un movimiento inteligente, se utilizaron dos sondas de temperatura: una en el recto del ratón para medir su temperatura central y la otra entre la cuna y el ratón para verificar cuán caliente se estaba poniendo la cuna.

Los investigadores se aseguraron de que la anestesia estuviera funcionando bien al vigilar la velocidad de respiración de los ratones. Con los animales descansando cómodamente, la cuna fue colocada dentro de la máquina de IRM para mediciones durante treinta minutos. Si algún ratón se enfriaba demasiado o se calentaba demasiado, ese experimento se detendría más rápido de lo que puedes decir "helado".

La Ciencia Detrás del Calor

Calentando agua en un baño, el sistema de calefacción de la cuna podía mantener las temperaturas bajo control. Con una planificación cuidadosa, los investigadores determinaron la temperatura óptima del baño de agua, asegurando que el área de superficie de la cuna se mantuviera segura y cálida sin causar efectos secundarios no deseados. Descubrieron que al configurar el baño de agua a 45°C, podían mantener una temperatura de superficie de alrededor de 36°C, muy cerca de la temperatura corporal del ratón.

Y adivina qué. Incluso con las largas tuberías conectando todo, la temperatura se mantuvo constante. Esto significaba que los investigadores podían concentrarse en su trabajo real sin tener que estar revisando constantemente las siestas de sus pequeños sujetos.

Comparando Cunitas: Nueva vs. Vieja

Mirando el mercado actual, muchas cunas para pequeños animales para IRM están hechas de teflón. Aunque estas cunas funcionan, pueden ser caras y carecen de flexibilidad en el diseño. La nueva versión impresa en 3D está hecha de una resina que es mucho más barata de producir y permite mucha personalización. Por unos 50 € por cuna, los investigadores pueden obtener una solución de calefacción que funciona igual de bien que los modelos elegantes de teflón, pero con un toque personal.

Compartir es Cuidar

Una gran parte de la investigación trata de compartir tus hallazgos y ayudar a otros en el campo. Al compartir sus diseños y procesos, los científicos detrás de esta cuna acogedora esperan inspirar a otros. Animan a otros investigadores a modificar los diseños para adaptarlos a sus propias necesidades, ya sea que eso signifique agregar más características de estimulación o ajustar el tamaño de la cuna para acomodar diferentes experimentos.

Si eres un científico en busca de una solución abrazadora para tus propios ensayos con ratones, ¡tienes suerte! Todos los diseños y archivos necesarios para crear estas cunas cálidas están disponibles para que los científicos accedan y usen.

Conclusión

Mantener a los ratones calientes durante la anestesia es una preocupación real en la investigación preclínica. Las temperaturas frías pueden llevar a complicaciones e interferir con la calidad de los datos recolectados de estas pequeñas criaturas. Afortunadamente, con la introducción de una nueva cuna impresa en 3D, los investigadores ahora tienen una forma efectiva de mantener a sus sujetos cómodos sin quemarlos.

Este diseño innovador abre la puerta a una amplia variedad de personalización, proporcionando una solución rentable a un problema antiguo. Los científicos pueden ahora concentrarse más en su trabajo importante, dejando atrás el estrés de mantener a sus amigos ratones calentitos. Después de todo, ¡los ratones felices hacen que los investigadores sean felices!

Fuente original

Título: A 3D-printed cradle for mouse preclinical MRI with an integrated water heating system

Resumen: Functional Magnetic Resonance Imaging (fMRI) of small animals is mainly performed under sedation or anesthesia to avoid movement, which is detrimental to image quality. Heating systems to warm the animals usually rely on airflow or heating blankets or pads with circulating water to comply with MR compatibility requirements. However, these solutions are often suboptimal for small animals like mice scanned at ultra-high magnetic fields with long-bore MR scanners. We designed and built an MR cradle with an integrated water chamber, maximizing the contact surface with the mouses body. This large contact surface helps maintain body temperature without overheating the animal, thus reducing the risk of burns and hyperthermia. Our cradle keeps the mouses body temperature stable within the physiological range during an MRI session and fits the bore of a Bruker 17.2T scanner. We share the 3D drawings and all the information needed to replicate the cradle. Our design can be adapted to work on preclinical scanners with similar bore sizes and customized to add stimulation devices.

Autores: Romain Gaudin, Jeremy Bernard, Melissa Glatigny, Davide Boido

Última actualización: 2024-12-30 00:00:00

Idioma: English

Fuente URL: https://www.biorxiv.org/content/10.1101/2024.12.29.630663

Fuente PDF: https://www.biorxiv.org/content/10.1101/2024.12.29.630663.full.pdf

Licencia: https://creativecommons.org/licenses/by-nc/4.0/

Cambios: Este resumen se ha elaborado con la ayuda de AI y puede contener imprecisiones. Para obtener información precisa, consulte los documentos originales enlazados aquí.

Gracias a biorxiv por el uso de su interoperabilidad de acceso abierto.

Artículos similares