Stap voor Stap: Microchirurgische trainingsmethode het combineren van twee niet-levende dierlijke modellen
9 mei 2015
Hier beschrijven we hoe je een kleine microchirurgische praktijkopstelling kunt inrichten en een eenvoudige en goedkope methode voor de training van microchirurgie met niet-levende diermodellen.
Het algemene doel van het volgende experiment is om een microchirurgische trainingsmethode te ontwikkelen door twee niet-levende dierlijke microchirurgische modellen te combineren. Voor een stagiair zonder eerdere microchirurgische ervaring wordt eerst een microscopische dissectie van een commercieel verkrijgbare kippenbout aanbevolen om de femorale slagader, ader en zenuw bloot te leggen. Het weefsel wordt vervolgens onder de microscoop geplaatst om de gewenste microchirurgische techniek uit te voeren.
Bijvoorbeeld, een end-to-end hechting van de kippenfemorale slagader. Wanneer de stagiair comfortabel is met het werken met het dijweefsel, kan de procedure vervolgens worden geoefend met een kleinere brachiale slagader die wordt aangetroffen in commercieel verkrijgbare kippenvleugels. Uiteindelijk kan het perfectioneren van deze microchirurgische technieken met de kippenfemorale en brachiale slagaders de neurochirurg voorbereiden op werk met kleinere levende diermodellen en in klinische scenario's.
Het belangrijkste voordeel van deze techniek ten opzichte van een andere bestaande zoals Micros Soldier training met ratten is dat onze techniek geen anesthesie nodig heeft en ook geen speciale faciliteiten nodig heeft, waardoor economische kosten en dierenoffers worden geminimaliseerd. De femorale vaten en de ischiaszenuw van de kippenbout kunnen eenvoudig worden blootgelegd door een vinger net mediaal aan de femurschacht te laten lopen. De femorale kop kan vervolgens worden waargenomen nabij het dissectievlak, dat zich net parallel aan de femurschacht bevindt om een end-to-end anastomose te oefenen met de one way up-techniek op de kippenfemorale slagader.
Plaats vervolgens het weefsel onder de microscoop. De locatie van de femorale slagader, ader en ischiaszenuw moet nu worden waargenomen. Bevrijd de ader van de onderliggende weefsels en verdeel horizontaal.
Gebruik vervolgens micro-pickups en microschaar om eventueel adventitia boven het arteriële lumen weg te nemen, gevolgd door een spoeling van het binnenste lumen met gewoon kraanwater. Als u traint, noteer de starttijd, plaats vervolgens de eerste hechting beginnend op de achterwand van de femorale slagader aan de verre kant van het weefsel en voer de naald van buitenaf naar het lumen, en vervolgens vanuit het lumen naar buiten van de ader om de hechting te binden. Voer eerst een dubbele knoop uit, gevolgd door twee enkele werpen in afwisselende richtingen.
Voltooi vervolgens de hele achterwand door de naald heen en weer te voeren zoals zojuist is gedemonstreerd. Plaats vervolgens een enkele hechting op de voorwand van het vat van buiten naar het lumen en vervolgens vanuit het lumen naar buiten. Bind vervolgens de knoop zoals zojuist is gedemonstreerd, en voltooi de voorwand met enkele hechtingen zoals eerder beschreven.
En noteer het einde. Tijd om te oefenen op de kippenbrachiale slagader. Gebruik eerst een schaar om de huid longitudinaal in te snijden van de schouder tot aan het uiteinde van de vleugel.
De slagader kan nu worden waargenomen die tussen de biceps en triceps brachii loopt, zoals aangegeven door de pijltjes. Om de doorvoerbaarheid van elke microchirurgische procedure te testen, steek een gladde 20 of 27 gauge angiokatheter door de anastomose om obstakels te controleren. Bevestig vervolgens een spuit geladen met commerciële voedselkleurstof aan het uiteinde van de katheter en perfuseer de kleurstof in de slagader om te testen op lekkage.
Open tenslotte de slagader longitudinaal om de hechtingen, hun parallellie en de hoeveelheid muur die hier is genomen te visualiseren. Een microscopisch beeld van de femorale slagader end-to-end hechting wordt getoond, bereikt door een one way up-techniek met enkele hechtingen zoals zojuist is gedemonstreerd. Terwijl in deze afbeelding een representatieve end-to-end hechting van een kippenbrachiale slagader wordt gepresenteerd.
De brachiale slagader is veel kleiner dan de femorale slagader, wat resulteert in een veel technisch veeleisender procedure. Het kippenboutmodel is zeer veelzijdig en laat verschillende soorten oefeningen toe. Inderdaad werd in dit representatieve experiment een femorale slagaderreparatie met een venenafvoer uit de femorale ader uitgevoerd.
Na het bekijken van die video, zou u een goed begrip moeten hebben van hoe u een end-to-end slagader anastomose of femorale of brachiale kippenslagader kunt maken. Hoe u de zwangerschap van uw resultatenfoto's kunt beoordelen.
Bekijk het volledige transcript en krijg toegang tot duizenden wetenschappelijke video's
Overzicht
Dit artikel beschrijft een methode voor het trainen in microchirurgie met behulp van niet-levende diermodellen. Het schetst de inrichting van een microchirurgisch oefenstation en biedt een stapsgewijze aanpak voor cursisten om hun vaardigheden te ontwikkelen.
Belangrijkste studiecomponenten
Wetenschapsgebied
- Microchirurgie
- Trainingsmethoden
- Niet-levende modellen
Achtergrond
- Microchirurgie vereist precieze vaardigheden die door oefening kunnen worden ontwikkeld.
- Niet-levende diermodellen bieden een veilige en kostenefficiënte trainingsoptie.
- Kippendijen en -vleugels worden gebruikt als modellen voor het oefenen van microchirurgische technieken.
- Training op deze modellen bereidt cursisten voor op complexere procedures.
Doel van de studie
- Om een trainingsmethode voor microchirurgie te ontwikkelen.
- Om niet-levende diermodellen te gebruiken voor de acquisitie van vaardigheden.
- Om de paraatheid van cursisten voor chirurgie bij levende dieren te verbeteren.
Gebruikte methoden
- Microscopische dissectie van het kippen dijbeen om de arteria femoralis, vena femoralis en nervus femoralis bloot te leggen.
- Oefenen van end-to-end hechttechnieken op de blootgelegde arteria femoralis.
- Overgang naar kleinere arteriae brachiales in kippenvleugels voor geavanceerde oefening.
- Gebruik van een microscoop voor verhoogde precisie tijdens de procedures.
Belangrijkste resultaten
- Trainees kunnen effectief microsurgische technieken aanleren met behulp van niet-levende modellen.
- Het oefenen op kippenmodellen bouwt aan het zelfvertrouwen en de vaardigheid.
- Het succesvol voltooien van procedures bereidt trainees voor op operaties bij levende organismen.
- De methode is kosteneffectief en toegankelijk voor trainingsdoeleinden.
Conclusies
- De beschreven trainingsmethode is nuttig voor beginnende microchirurgen.
- Niet-levende modellen dienen als een praktisch alternatief voor training aan levende dieren.
- Effectieve training kan leiden tot verbeterde chirurgische resultaten in klinische settings.
Veelgestelde vragen
Industriële Relevantie voor Managers
De ontwikkeling van microsurgische vaardigheden is een kritieke flessenhals in de opleiding tot neurochirurg en vasculair chirurg, waarbij de toegang tot levende diermodellen wordt beperkt door kosten, ethiek en de beschikbaarheid van faciliteiten. Deze methode biedt een schaalbaar en reproduceerbaar platform voor het verwerven van fundamentele vaardigheden met behulp van toegankelijke biologische weefsels, waardoor competenties in een vroeg stadium kunnen worden opgebouwd voordat men overgaat naar complexe modellen. Door de afhankelijkheid van levende dieren te verminderen, ondersteunt dit ethische trainingspraktijken terwijl de anatomische getrouwheid die relevant is voor de procedurele gereedheid behouden blijft.
Strategische Toepassingen in Biofarmaceutische R&D
Vroege ontdekking & targetvalidatie
- Wetenschappelijke waarde: Maakt een mechanistisch begrip van vasculaire herstelprocessen mogelijk door praktische oefening van anastomosetechnieken op biologisch relevante weefsels.
- Operationele waarde: Maakt gebruik van commercieel beschikbare kippenweefsels om kostenefficiënte trainingsmodules met een hoge reproduceerbaarheid op te zetten voor de beoordeling van chirurgische vaardigheden.
Screening & assayontwikkeling
- Wetenschappelijke waarde: Ondersteunt de ontwikkeling van gestandaardiseerde assays voor microschirurgische vaardigheid met gebruik van kwantificeerbare eindpunten, zoals hechtingsdoorlaatbaarheid en kleurstoflekkagetests.
- Operationele waarde: Faciliteert reproduceerbare trainingsworkflows waarbij weefselpreparatie, het uitvoeren van de anastomose en functionele validatie een consistent protocol volgen.
Translationeel & Preklinisch Onderzoek
- Wetenschappelijke waarde: Slaat een brug tussen ex vivo vaardigheidstraining en in vivo toepasbaarheid door arteriële reparatie te modelleren in progressief kleinere vaten, wat de klinische schalingsuitdagingen weerspiegelt.
- Operationele waarde: Maakt iteratieve oefening op femorale en brachiale arteriën mogelijk om de techniek te verfijnen vóór toepassing in overlevingsmodellen bij knaagdieren of grote dieren.
Integratie van Pipelijns & Workflows
Deze methode past binnen de vroege ontdekkingsfase als hulpmiddel voor het aanleren van biologische vaardigheden, ter ondersteuning van de overdracht naar preklinische validatie waarbij microsurgische precisie vereist is voor apparaattesten, graft-evaluatie of het genereren van letselmodellen.
- Discovery Biology: Ondersteunt hypothesetoetsing in de vasculaire biologie door nauwkeurige weefselmanipulatie en observatie van herstel onder de microscoop mogelijk te maken.
- Screening: Maakt gestandaardiseerde beoordeling van microsurgische competentie mogelijk via getimede anastomose en functionele perfusietests.
- Analytics: Genereert meetbare resultaten, waaronder hechtingsintegriteit, luminale doorgankelijkheid via katheterpassage en kwantificering van lekkage via kleurstofperfusie.
- Translational Research: Bereidt trainees voor op survival-chirurgische modellen door fundamentele vaardigheden in vatenhantering en de betrouwbaarheid van anastomoses op te bouwen.
- Enterprise Reuse: Vestigt een herbruikbaar trainingsplatform voor chirurgische teams door gebruik te maken van gestandaardiseerde weefselbronnen en microscoopgebaseerde workflows.
Operationele & Bedrijfsimpact
- Wetenschappelijke waarde: Vermindert mechanische ambiguïteit bij het aanleren van chirurgische vaardigheden door directe visualisatie van de weefselrespons op hechttechnieken te bieden.
- Operationele waarde: Waarborgt reproduceerbaarheid via gestandaardiseerde protocollen voor weefseldissectie, microscopie-instellingen en hechttechnieken.
- Strategische waarde: Verbetert de go/no-go beslissingen voor studies met levende dieren door de basisvaardigheden in de microchirurgie te bevestigen.
- Impact op portfolio: Maakt risicogebalanceerde overgang naar complexe modellen mogelijk door fundamentele vaardigheden te valideren vóór resource-intensieve experimenten.
Overwegingen voor implementatie
- Vereist basisinstrumentarium voor microschirurgie, waaronder micro-pincetten, micro-scharen en een stereomicroscoop.
- Afhankelijk van toegang tot een dissectieruimte en steriele irrigatiematerialen, zoals kraanwater voor het spoelen van het lumen.
- Vereist training in vatenidentificatie en hanteertechnieken specifiek voor aviaire femorale en brachiale arteriën.
- Omvat overwegingen voor aanpassing bij de overgang van kippenmodellen naar zoogdiersystemen vanwege verschillen in vatdiameter en wanddikte.
- Beperkt tot ex vivo training; repliceert geen hemodynamische omstandigheden of biologische genezingsreacties die in levende systemen aanwezig zijn.
