Name: 大鼠肝移植更容易的制造设备和仪器 (视频) | JoVE Journal
Uploaded: 2013-05-05T14:00:00.000+00:00
Duration: 8 min 2 s
Description: 学习使用快速连接装置进行大鼠原位肝移植手术。该装置采用常见实验室材料制作，包含门静脉和肝下腔静脉吻合环及辅助器，可重复使用，显著提高移植效率与成功率。

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本研究由Artères基金会、安斯泰来基金会欧洲分会和Boninchi基金会资助。CT获得了瑞士国家科学基金会（SCORE资助号3232230-126233）的支持。

1. 手柄：设计与成型
<ol>
 <li>用胶带将10号碳钢解剖刀刀片固定在木板上。</li>
 <li>在显微镜下标记环的中心位置，该位置应位于解剖刀刀片凹槽正下方1.2 cm处。</li>
 <li>使用安装在高速钻机上的球形金刚石钻头钻出一个直径2 mm的孔。</li>
 <li>使用梭形或圆锥形金刚石钻头扩大孔径。最终孔径根据大鼠体重而定，如表1所示。</li>
 <li>用永久性记号笔标出把手的形状设计，图1和图2可作为模板使用。</li>
 <li>将钻机改装为小型台式磨床，去除设计形状以外的刀片部分。</li>
 <li>使用低速旋转毛刷将部件边缘打磨圆滑。</li>
</ol>
2. 近似器：设计与塑形
<ol>
 <li>通过改装直型外科克里默钳或科赫钳获得近似器。</li>
 <li>在显微镜下使用高速微型台式磨床切掉其中一个臂的一半。</li>
 <li>在两侧制作对称凹槽，以便手柄能够完全滑入。</li>
 <li>在长臂上切出一条纵向狭缝，并检查长臂中心与位置合适的手柄是否处于同一轴线上。</li>
 <li>在长臂上设计一个朝向手柄中心的凹口。</li>
 <li>将臂尽可能磨薄，并用低速旋转刷将部件打磨圆滑。</li>
</ol>
3. 套管：设计与塑形
<ol>
 <li>套管卡钳应根据大鼠的体重和品系进行选择，但其长度应保持在约 4 mm 左右。</li>
 <li>取细内径聚乙烯管，使用 10 号手术刀将一端边缘修圆。</li>
 <li>在距离边缘 0.5 mm 处设计一个凹槽，并小心切出通向该凹槽的斜面。</li>
 <li>在管壁上切出一至两个贯穿全层的小切口，有助于在移植物制备和移植过程中操作套管。</li>
 <li>从管端开始，于 4 mm 处将套管切断。</li>
</ol>

<ol><li>Oldani, G., Lacotte, S., Morel, P., Mentha, G., Toso, C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Orthotopic+Liver+Transplantation+in+Rats%5BTitle%5D)+AND+%22J.+Vis.+Exp%22%5BJournal%5D)">Orthotopic Liver Transplantation in Rats.</a> J. Vis. Exp. (65), e4143(2012).</li>
<li>Hori, T., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Comprehensive+and+innovative+techniques+for+liver+transplantation+in+rats%3A+A+surgical+guide%5BTitle%5D)+AND+%22World+Journal+of+Gastroenterology.%2C+WJG%22%5BJournal%5D)">Comprehensive and innovative techniques for liver transplantation in rats: A surgical guide.</a> World Journal of Gastroenterology., WJG. 16, 3120(2010).</li>
<li>Kashfi, A., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((A+review+of+various+techniques+of+orthotopic+liver+transplantation+in+the+rat%5BTitle%5D)+AND+%22Transplantation+Proceedings%22%5BJournal%5D)">A review of various techniques of orthotopic liver transplantation in the rat.</a> Transplantation Proceedings. 37 (1), 185-188 (2005).</li>
<li>Kamada, N., Calne, R. Y. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Orthotopic+liver+transplantation+in+the+rat.+Technique+using+cuff+for+portal+vein+anastomosis+and+biliary+drainage%5BTitle%5D)+AND+%22Transplantation%22%5BJournal%5D)">Orthotopic liver transplantation in the rat. Technique using cuff for portal vein anastomosis and biliary drainage.</a> Transplantation. 28, 47(1979).</li>
<li>Oldani, G., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((A+novel+technique+for+rat+liver+transplantation+using+Quick+Linker+system%3A+a+preliminary+result%5BTitle%5D)+AND+%22Journal+of+Surgical+Research%22%5BJournal%5D)">A novel technique for rat liver transplantation using Quick Linker system: a preliminary result.</a> Journal of Surgical Research. 149, 303-309 (2008).</li>
</ol>

作者无任何利益冲突需要披露。

本报告介绍了快速连接系统的构建与设计，以简化大鼠肝脏移植操作。
大鼠肝移植是一种广泛应用的模型，自20世纪90年代初以来，每年均有125至180篇相关论文发表（<a href="http://www.pubmed.com" target="_blank">www.pubmed.com</a>）。该模型可用于多种实验，包括免疫学及移植物保存相关问题的研究。使用“快速连接器”（quick-linker）试剂盒可实现更简便、快速的吻合，并确保内膜与内膜之间的可靠接触。此前已有文献对大鼠肝移植的技术步骤进行了详细描述与讨论1。
快速连接器套件可使用常见的实验室材料以较低成本制备。遇到的主要挑战是在最终打磨过程中其中一个手柄发生断裂，该问题已通过将手柄环最窄部分设置为0.5 mm得以解决（图1和图2展示了合适的尺寸）。关于刀片质量，仅应考虑使用不锈钢材料。尽管与普通碳钢刀片相比，不锈钢刀片的柔韧性略低，但其不会生锈，从而可实现手柄的长期使用。
值得注意的是，目前手柄和套管的设计是经过一个优化过程后确定的，由此提出了相应的尺寸，可实现最高效的吻合。套管直径根据大鼠体重而变化（表1）。在长度方面可允许微小差异，通常长度约为4 mm（图3和图4）。
关于持钳器，所选用的科赫钳的钳柄应至少距离支点4 cm。这可以确保在动物腹腔外安全地关闭齿簧装置。
总体而言，该装置可使大鼠肝脏及其他类型移植物移植过程中的静脉吻合更加简便。

近期《视觉化实验杂志》的一篇论文展示了一种大鼠原位肝移植技术1。门静脉和肝下腔静脉的吻合采用快速连接器辅助套管技术完成。在 Kamada 原始技术的多种改良方法中2-4，该技术被选中，因其可实现更简便、更快速的吻合操作，具有更优的血流动力学效果，并且学习曲线更短1,5。
快速连接技术需要使用手柄、近似器和套管，所有这些组件均可根据本报告中描述的技术，利用常见的实验室材料进行设计。

<table><tbody><tr><td>门静脉套管</td><td>altecweb 或 smiths-medical</td><td>Coil 01-96-1729&lt;br/&gt; 800/100/420</td><td>内径：可变 &lt;br/&gt; 壁厚：0.30 mm &lt;br/&gt; 长度：3.8-4.2 mm&lt;br/&gt; &lt;a href=&quot;http://altecweb.com&quot; target=&quot;_blank">altecweb.com&lt;/a&gt; 或 &lt;a href=&quot;http://smiths-medical.com&quot; target=&quot;_blank">smiths-medical.com&lt;/a&gt;</td></tr><tr><td>下腔静脉套管</td><td>altecweb 或 smiths-medical</td><td>Coil 01-96-1733&lt;br/&gt; 800/100/540</td><td>内径：可变 &lt;br/&gt; 壁厚：0.30 mm&lt;br/&gt; 长度：3.8-4.2 mm&lt;br/&gt; &lt;a href=&quot;http://altecweb.com&quot; target=&quot;_blank">altecweb.com&lt;/a&gt; 或 &lt;a href=&quot;http://smiths-medical.com&quot; target=&quot;_blank">smiths-medical.com&lt;/a&gt;</td></tr><tr><td>微型钻机</td><td>Dremel</td><td>100 系列</td><td>35,000 转/分钟&lt;br/&gt; &lt;a href=&quot;http://dremel.com&quot; target=&quot;_blank">dremel.com&lt;/a&gt;</td></tr><tr><td>金刚石轮头</td><td>Dremel</td><td>7103</td><td>2 mm&lt;br/&gt; &lt;a href=&quot;http://dremel.com&quot; target=&quot;_blank">dremel.com&lt;/a&gt;</td></tr><tr><td>金刚石轮头</td><td>Dremel</td><td>7105</td><td>4.4 mm&lt;br/&gt; &lt;a href=&quot;http://dremel.com&quot; target=&quot;_blank">dremel.com&lt;/a&gt;</td></tr><tr><td>金刚石轮头</td><td>Dremel</td><td>7144</td><td>2.4 mm&lt;br/&gt; &lt;a href=&quot;http://dremel.com&quot; target=&quot;_blank">dremel.com&lt;/a&gt;</td></tr><tr><td>切割片</td><td>Dremel</td><td>420</td><td>直径：23.8 mm&lt;br/&gt; 厚度：0.5 mm&lt;br/&gt; &lt;a href=&quot;http://dremel.com&quot; target=&quot;_blank">dremel.com&lt;/a&gt;</td></tr><tr><td>快速连接手柄</td><td>dltchiropody (DLT)</td><td>PAR 10</td><td>改装手术刀片&lt;br/&gt; &lt;a href=&quot;http://dltchiropody.co.uk&quot; target=&quot;_blank">dltchriopdy&lt;/a&gt;</td></tr><tr><td>快速连接夹持器</td><td>pharmap</td><td>UD-04-275</td><td>改装 Kocher 止血钳&lt;br/&gt; &lt;a href=&quot;http://pharmap.ch&quot; target=&quot;_blank">pharmap.ch&lt;/a&gt;</td></tr></tbody></table>

制造用于简化大鼠肝移植的器械与工具

Manufacturing Devices and Instruments for Easier Rat Liver Transplantation

原位大鼠肝移植是一种常用模型，近期 JoVE 论文中已报道使用“快速连接器”装置进行该手术。该技术在经过合理的学习曲线后，可更便捷地完成静脉套管吻合。该装置由两个手柄组成，手柄由手术刀片雕刻而成；一个吻合器由柯赫尔钳改造而成；套管则由细孔聚乙烯管制成。整个装置可利用常见的实验材料以较低成本制备。本报告提供了所需部件设计的逐步操作方案，并包含模板图样。

已制造五个套件，包括五个近似器和11个手柄。其中一个手柄在最终打磨过程中断裂，该问题是由于手柄环过窄所致，现已通过将手柄环最窄处设为0.5 mm而解决。在近似器的成型过程中未出现任何问题。
<table border="1">
<tbody>
 <tr>
 <td>大鼠体重 
 (g)</td>
 <td>门静脉套管手柄（内径） 
 (mm)</td>
 <td>门静脉套管 
 （外径） 
 (mm)</td>
 <td>下腔静脉套管手柄（内径） 
 (mm)</td>
 <td>下腔静脉套管 
 （外径） 
 (mm)</td>
 </tr>
 <tr>
 <td>120-180</td>
 <td>2.2</td>
 <td>1.7</td>
 <td>2.6</td>
 <td>2.08</td>
 </tr>
 <tr>
 <td>180-270</td>
 <td>2.6</td>
 <td>2.08</td>
 <td>3.4-3.7</td>
 <td>3.0-3.25</td>
 </tr>
 <tr>
 <td>&gt;270</td>
 <td>2.9</td>
 <td>2.42</td>
 <td>4.2</td>
 <td>3.7</td>
 </tr>
 </tbody>
</table>
表1.
<img src="/files/ftp_upload/50380/50380fig1.jpg" alt="带有精确尺寸和齿轮设计布局的机械部件示意图。" fo:content-width="6in" fo:src="/files/ftp_upload/50380/50380fig1highres.jpg" data-altupdatedat="1787630408000" data-alt="图1"> 
图1. Porta 手柄模板。 若按1:1比例打印，可用于指导手柄的成型。 <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/50380/50380fig1large.jpg" target="_blank">点击此处查看大图</a>。
<img src="/files/ftp_upload/50380/50380fig2.jpg" alt="结构设计图；工程测量、技术布局、机械尺寸。" fo:content-width="6in" fo:src="/files/ftp_upload/50380/50380fig2highres.jpg" data-altupdatedat="1787630408000" data-alt="图 2"> 
图 2. IVC 手柄模板。 若按 1:1 比例打印，可用于指导手柄的成型。 <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/50380/50380fig2large.jpg" target="_blank">点击此处查看大图</a>。
<img src="/files/ftp_upload/50380/50380fig3.jpg" alt="机械工程静力平衡示意图，包含尺寸和部件测量标注。" fo:content-width="4.6in" fo:src="/files/ftp_upload/50380/50380fig3highres.jpg" data-altupdatedat="1787630408000" data-alt="图3"> 
图3. 门静脉和下腔静脉袖状结构的侧视图。 移植物的门静脉端应固定于中央凹槽，而受体血管则固定于侧方凹槽。该方法可实现最佳的内膜与内膜接触。
<img src="/files/ftp_upload/50380/50380fig4.jpg" alt="两个同心圆的技术图纸，标有直径；工程示意图。" fo:content-width="4.1in" fo:src="/files/ftp_upload/50380/50380fig4highres.jpg" data-altupdatedat="1787630408000" data-alt="图4"> 
图4. 门静脉和下腔静脉套管前视图。 图示适用于体重为180-270 g大鼠的卡尺。

我们介绍了“快速连接器”装置的设计，该装置可简化大鼠原位肝移植手术。

原位大鼠肝移植是一种常用模型，近期 JoVE 论文中已展示利用“快速连接器”装置进行该手术的方法。这一……

在 JoVE 最近发布的一篇视频论文中，我们介绍了使用快速连接装置以简化大鼠肝移植操作。该装置目前尚未在市场上销售，但无需专业技能即可自行制作。在本视频中，我们将介绍如何利用常见的实验室材料设计并制作一套完整的装置套件。观看视频。大鼠原位肝移植快速连接套件由一个近似器、一个用于下腔静脉的环和一个较小的用于门静脉的环组成。将10号手术刀片用胶带固定在木板上，将环的中心置于显微镜下。环的位置应距离手术刀槽直线1.2厘米处。将金刚石钻头安装到高速旋转装置上，钻出直径为2毫米的孔。使用fuser iconic金刚石钻头扩大孔径。对于体重在180至240克之间的大鼠，孔的直径应为2.6毫米，用于植入端口手柄。按照模板所示设计手柄的外部形状。如图一包含的部分所示，将电钻改装成微型台式磨床，并去除形状外的刀片部分。最后，使用低速旋转刷对部件进行倒圆处理。通过在显微镜下将直式外科持针器或考克斯止血钳的一个分支近端部分进行改造，获得该近似器。使用高速微型台式磨床，在两侧制作对称的凹槽，以便手柄能够完全滑入。在长臂上切割一条纵向狭缝，并确认长臂的中心与位置合适的手柄处于同一轴线上。在长臂末端朝向中心的位置设计一个凹口。尽可能使分支变细。最后，使用低速旋转刷对部件进行修整。犊牛卡尺根据大鼠的体重和品系而有所不同。然而，土地应始终保持在约四毫米左右。参见表一中的孔径范围。取一根细的 bo 聚乙烯管，并用 10 号手术刀将一端边缘修圆。在距离边缘 0.5 毫米处设计一条凹槽。现在小心地沿凹槽向下切割。在管壁上切出一至两个贯穿管壁厚度的切口。这些工具将有助于在移植物制备和移植过程中操作小牛血管。最后，在距离边缘四毫米处切断小牛血管。我们展示了如何构建一个套件，该套件由门静脉及其小牛血管用的环、肝静脉及其小牛血管用的环，以及一个吻合器组成。这些工具通过辅助套管插入来促进肝脏再植。融合完成后立即移除所有金属部件，因此无论选择何种环形尺寸或形状变化，该套件均可无限次重复使用。与近似器的对齐是最重要的因素。另一个重要因素是沟槽的厚度，其底部厚度不应小于0.5毫米。例如，在图片下方部分，沟槽形状已正确成形，形成对比；而在上方部分，两个段之间的金属桥过薄，在最终刷制阶段可能导致断裂，如此处所述措施所示。若无问题发生，这些仪器有可能永久使用。

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生物工程

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