Amputation der distalen Phalanx

Mäusebabys als Übungstiere

Für das Translational Animal Research Center (TARC) der Universitätsmedizin der Johannes Gutenberg-Universität Mainz wurden 3D-gedruckte Maus-Jungtier-Modelle mithilfe der PolyJet-Technologie in der TEILEFABRIK gefertigt.

Im Anschluss wurden die Maus-Modelle getestet, evaluiert, und die Möglichkeit der Verwendung solcher Modelle zum Training von Mitarbeitenden später in einem entsprechenden Fachjournal publiziert

  • Stückzahl 200
  • Material Agilus30White
  • Oberfläche matt

Minimierung der Übungstierzahl für die fachgerechte Amputation der Phalanx distales beim 5-Tage alten Mäusebaby

Ziel/Hypothese

Übungen der Phalanx distalis Amputation am 3D gedruckten Jungtiermodell führen zu einer sicheren und tierschonenden Durchführung der Technik bei gleichzeitiger Reduktion von lebenden Übungstieren

Hintergrund
Amputation der distalen Phalanx

Die Phalanx distalis stellt das äußerste Zehenglied dar. 3-5 Tage post partum (nach der Geburt) dient die Amputation der distalen Phalanx zur frühen Gewinnung von Gewebe zur DNA-Isolation sowie eine permanente Markierung (erlaubt keine andere Methode zu einem so frühen Zeitpunkt). Die Amputation muss mit einer scharfen Mikroschere präzise durchgeführt werden. Dazu muss das Zehenglied groß genug sein, dass man es erkennen und einzeln greifen kann, darf jedoch noch nicht verknöchert sein. Gleichzeitig sollten die Jungtiere möglichst noch in einem Entwicklungsstadium sein, in dem sie wenig motorische Aktivität zeigen. Nach den vorliegenden Daten ergibt sich ein Alter von 5 bis 7 Tagen als optimaler Zeitraum. Es wird davon ausgegangen, dass sowohl der Amputationsvorgang selbst als auch das Fehlen des Zehengliedes nur eine sehr geringe Belastung der Tiere darstellt. Zur Beurteilung der Schmerzbelastung gelten dieselben Überlegungen, wie bei der Amputation der Schwanzspitze. Dazu ist von einer stark verminderten Schmerzwahrnehmung bei Mäusen in den ersten 10 Lebenstagen auszugehen. Neben dem Einhalten des optimalen Zeitfensters ist darauf zu achten, nicht zu viel, aber auch nicht zu wenig vom Zeh abzusetzen – also die distale Phalanx präzise zu amputieren. Andernfalls kann die Haltekraft beeinträchtigt bzw. eine Identifikation des Tieres unmöglich werden, da die Kralle nachwächst. Aus diesem Grund sollte die Technik nur von erfahrenem Personal nach gründlicher Einarbeitung durchgeführt werden.
(GV-SOLAS, Kennzeichnung und Genotypisierung von Nagern, Stand 11.2018)

Mäusedummy (5 Tage alte Maus)
Entwicklung eines 3D-Modells mittels CT- Aufnahmen

Der Mäusedummy ist ein original Abdruck eines fünf Tage alten Jungtieres. Ziel dieser Studie ist es, dass angehende Tierpfleger (sowie andere Personen, welche die Technik erlernen sollen) zukünftig im Rahmen ihrer Ausbildung, die Amputation der Phalanx distalis zuerst an Mäusedummys üben. Somit soll die anfängliche Fehlerquote (Amputation von inkompletter Phalanx distalis oder der gesamten Phalanx) in der Praxis am lebenden Tier reduziert werden. Generell sind Mäuse hochsoziale Tiere und müssen, soweit nicht aus tierexperimenteller Sicht eine Einzelhaltung notwendig und genehmigt ist, in Gruppen gehalten werden. Um die Tiere einer Gruppe nachhaltig identifizieren zu können, besteht eine Kennzeichnungspflicht. In Arbeitsgruppen, welche mit Jungtieren arbeiten gibt es zwei Möglichkeiten der Kennzeichnung. Die Amputation der Phalanx distalis, sowie eine Tätowierung in der Pfoten-Innenfläche. Es ist darauf zu achten im Sinne des Tierwohl die notwendige Kennzeichnung, mit der geringsten Belastung für die Tiere auszuwählen. Wenn im Rahmen der Amputation der Phalanx distalis in der Mitte der Phalanx distalis amputiert wird, regeneriert sich dieser Endteil da die endochondrale Verknöcherung bis zur Geschlechtsreife (8 Wochen) andauert.

Bestückung der Bauplattform mit 200 Jungtier-Modellen

Mäusedummy (GrabCAD Print Pro Software)

Technische Daten

Die Modelle wurden mit einem Stratasys J850 Prime PolyJet 3D-Drucker gefertigt. Seine Genauigkeit und Wiederholbarkeit, die umfangreichen Materialoptionen sowie die Mehrkomponenten-Fähigkeit (farbige, gummiartige und/oder transparenten Elementen in einem Modell) ermöglichen es, äußerst originalgetreue Prototypen zu fertigen die wie das Endprodukt aussehen und sich auch so anfühlen.

Agilus30 White ist ein langlebiges, gummiartiges Photomolymer, welches wiederholtem Biegen und Drehen stand halten kann. Es besitzen eine hervorragende Reißfestigkeit und Shore A-Härtegrade von 30-40. Durch Mischen mit anderen, festen Materialien lassen sich weitere unterschiedliche Flexibilitäten erzeugen. Es eignet sich u.a. bestens zur Simulation von Weichgewebe im Medizinbereich