Protocolo de referencia para la cirugía de ventana craneal e implantación de anillo de cabeza en ratones

El primer paso de la imagen de dos fotones in vivo en ratones despiertos suele ser una limpia cirugía de ventana craneal (craneotomía) combinada con la implantación del anillo de cabeza. La claridad óptica de la ventana y la firmeza del montaje del anillo de cabeza determinan directamente el éxito de toda la imagen posterior. Este artículo recorre el flujo de trabajo completo —desde la preparación preoperatoria hasta los cuidados posoperatorios— como referencia ilustrada para los investigadores.

Descripción general del flujo de la cirugía de ventana craneal

Preparación preoperatoria (instrumentos y consumibles)

Instrumentos y consumibles para la preparación preoperatoria

Pasos quirúrgicos detallados

Paso 1: Fijar el ratón anestesiado

• Enganche los dientes del ratón anestesiado en la mascarilla de anestesia de la mesa quirúrgica.
• Fije la cabeza del ratón con las barras auriculares y ajuste su posición girando las perillas en distintas direcciones.
• Compruebe la fijación de la cabeza con pinzas; si no hay movimiento evidente, proceda al siguiente paso.

Paso 2: Aplicar pomada oftálmica para proteger los ojos

• Aplique pomada oftálmica de eritromicina en los ojos del ratón para protegerlos durante los pasos siguientes.

Paso 3: Retirar el pelo

• Recorte con cuidado el pelo de la parte superior de la cabeza del ratón con tijeras quirúrgicas oftálmicas, procurando no cortar cerca de los ojos.

Paso 4: Desinfectar con yodóforo

• Desinfecte la parte superior de la cabeza del ratón con solución de yodóforo.

Paso 5: Incidir el cuero cabelludo para exponer el cráneo

• Con unas tijeras quirúrgicas limpias aparte junto con pinzas, primero haga una abertura en el centro de la cabeza y luego corte un arco hacia cada lado por encima de los ojos para exponer todo el cráneo.
• Tras exponer el cráneo, compruebe si está relativamente nivelado y luego realice un ajuste secundario.

Paso 6: Tratar el periostio con peróxido de hidrógeno

• Moje un hisopo en solución de peróxido de hidrógeno y aplíquelo con cuidado sobre el cráneo. Espere 5–10 segundos y luego enjuague el exceso con solución salina fisiológica.

Paso 7: Retirar el periostio

• Retire con cuidado el periostio con tijeras quirúrgicas y pinzas; luego limpie la superficie del cráneo con algodón sujeto con pinzas y séquela con aire de la pera de goma.

Paso 8: Abrir la ventana con el taladro craneal

• Use una fresa de 0,5 mm a velocidad media para empezar a fresar la posición de la ventana.
• Primero frese el contorno de la ventana —ligeramente más pequeño que el diámetro del cubreobjetos— y luego profundice el contorno anillo por anillo.
• Mantenga la concentración durante el fresado; puede trabajar con ambas manos para estabilizar los movimientos, soplando los restos óseos con la pera según sea necesario, y mantenga la ventana húmeda con solución salina para evitar el sobrecalentamiento.
• Cuando al presionar suavemente la ventana con la fresa se observe un aflojamiento significativo, detenga el fresado y prepárese para el siguiente paso.

Paso 9: Retirar el colgajo óseo

• Humedezca algodón con solución salina fisiológica para limpiar los restos óseos y humedecer la ventana.
• Luego seque la solución salina con algodón seco y vuelva a secar la superficie del cráneo con la pera sopladora.
• Con las pinzas a lo largo del contorno fresado de la ventana, haga palanca con suavidad y levante lentamente el colgajo óseo de la ventana y retírelo.
• Coloque una esponja hemostática sobre la ventana para detener el sangrado, controlando en todo momento la pérdida de sangre y manteniendo limpia la superficie del cráneo. Cuando los vasos de la ventana dejen de sangrar, proceda al siguiente paso.

Paso 10: Cubrir el cráneo con adhesivo

• Aplique adhesivo 3M de manera uniforme sobre el cráneo del ratón, asegurándose de cubrirlo por completo. El adhesivo sirve como capa base, uniendo el cráneo y la resina con mayor firmeza.
• Luego cure con una lámpara de curado de luz azul durante 20 segundos hasta que el adhesivo esté completamente curado antes de continuar.

Paso 11: Fijar el cubreobjetos de la ventana

• Primero, aplique con suavidad una cantidad adecuada de resina fluida 3M alrededor de la ventana (un contorno ligeramente mayor que el diámetro del cubreobjetos); demasiada resina puede filtrarse en la ventana y causar el fracaso de la cirugía.
• Coloque el cubreobjetos sobre la ventana, ajuste su posición y presione con suavidad con las pinzas para fijarlo.
• Luego cure la resina fluida 3M con la lámpara de luz azul durante 20 segundos para fijar preliminarmente el cubreobjetos.
• A continuación, cubra el perímetro de la superficie del cubreobjetos con una capa de resina fluida 3M para que quede intercalado entre dos capas de resina; cure durante 20 segundos hasta que esté completamente fraguado, completando la fijación del cubreobjetos.

Paso 12: Montar el anillo de cabeza

• Primero, cubra por completo la superficie seca del cráneo con resina fluida 3M.
• Con las pinzas, coloque el anillo de cabeza sobre la resina fluida 3M. Preste atención a la orientación de las 4 muescas del anillo y ajuste su base para que quede lo más paralela posible al cubreobjetos de la ventana; de lo contrario, puede afectar la calidad de imagen bajo el microscopio.
• Una vez determinada la posición final del anillo de cabeza, cure la resina fluida 3M con la lámpara de luz azul durante 20 segundos hasta que esté completamente fraguada.
• Aplique una capa de resina fluida 3M sobre y alrededor del anillo de cabeza y cure con la lámpara de luz azul durante 20 segundos para reforzar la fijación. Por último, retire el ratón fijado para completar toda la cirugía.

Anexo: Medidas de prevención de infecciones y cuidados posoperatorios

1. Mantenga el entorno experimental relativamente aislado y cerrado.
2. Esterilice los instrumentos quirúrgicos.
3. Use hisopos estériles y solución salina fisiológica estéril.
4. Limpie los cubreobjetos y los anillos de cabeza con ultrasonido y luego sumérjalos en alcohol.
5. Tras abrir la ventana, inyecte ketoprofeno y gentamicina como antiinflamatorios.
6. Después de la cirugía, desinfecte diariamente con una lámpara UV.

El contenido anterior es solo para fines de referencia en investigación y aprendizaje; se agradecen correcciones y aportaciones. Para videos detallados del procedimiento o materiales relacionados, contáctenos a través de los datos que figuran al final de esta página.

Sobre nosotros

SITRANTECH lleva más de cinco años dedicándose intensamente a la ingeniería biomédica, colaborando estrechamente con laboratorios de primera línea. Ofrecemos a las comunidades de neurociencia, estudios del comportamiento y optogenética: sistemas de cinta de correr con fijación de cabeza para ratones despiertos, experimentos personalizados que combinan la fijación de cabeza con montajes conductuales, consumibles y accesorios para la cirugía de ventana craneal, y servicios de personalización de equipos y consultoría técnica. Nuestra misión es sencilla: impulsar el descubrimiento científico mediante la ingeniería de precisión y llevar la innovación del laboratorio a la aplicación real.