Artykuł metodologiczny

Produkcja urządzeń i przyrządów ułatwiających przeszczep wątroby szczura

11.2K wyświetleń

⸱

DOI:

10.3791/50380

⸱

5 maja 2013

 ,  ,  ,  ,  , 
1Transplantation Division, Department of Surgery, University of Geneva Hospitals, 2Department of Surgery, University of Pavia , 3Department of Surgery, University of Geneva, 4Division of Abdominal Surgery, Department of Surgery, University of Geneva Hospitals

W tym artykule

Podsumowanie

Opisujemy projekt urządzenia "quick-linker" dla łatwiejszego ortotopowego przeszczepu wątroby szczura.

Streszczenie

Ortotopowy przeszczep wątroby szczura jest popularnym modelem, który został pokazany w niedawnym artykule JoVE z użyciem urządzenia "quick-linker". Ta technika pozwala na łatwiejsze anatomie mankietu żylnego po rozsądnej krzywej uczenia się. Urządzenie składa się z dwóch uchwytów, które są wyrzeźbione z ostrzy skalpela, jednego przybliżenia, który uzyskuje się poprzez modyfikację kleszczy Kochera, oraz mankietów zaprojektowanych z rurki polietylenowej o drobnych otworach. Cały proces można przeprowadzić przy niskich kosztach przy użyciu zwykłego materiału laboratoryjnego. Niniejszy raport zawiera protokół krok po kroku dotyczący projektowania wymaganych elementów i zawiera szablony.

Wprowadzenie

Technika ortotopowego przeszczepu wątroby szczura została pokazana w niedawnym artykule 1 w Journal of Visualized Experiments. Zespolenia żyły wrotnej i żyły głównej podwątrobowej wykonano techniką mankietu wspomaganego szybkim łącznikiem. Technika ta została wybrana spośród innych wersji oryginalnej techniki Kamady 2-4, ponieważ pozwala na łatwiejsze i szybsze zespolenia, skutkuje lepszą hemodynamiką i może być wdrożona z krótszą krzywą uczenia się 1,5.

Technika szybkiego linkowania wymaga użycia uchwytu, aproksymatora i mankietów, z których wszystkie mogą być zaprojektowane z powszechnego materiału laboratoryjnego zgodnie z techniką opisaną w niniejszym raporcie.

Protokół

1. Uchwyt: Projektowanie i kształtowanie

  1. Przymocuj ostrze skalpela węglowego Nr 10 do drewnianej deski za pomocą taśmy.
  2. Oznacz środek pierścienia pod mikroskopem. Powinien znajdować się 1,2 cm prosto od rowka ostrza skalpela.
  3. Wywierć otwór o średnicy 2 mm za pomocą kulistego wiertła diamentowego, zamontowanego na wiertarce szybkoobrotowej.
  4. Poszerz otwór za pomocą wrzecionowatych lub stożkowych wierteł diamentowych. Ostateczna średnica zmienia się w zależności od wagi szczura, jak pokazano w tabeli 1.
  5. Zaprojektuj kształt rękojeści za pomocą markera permanentnego. Rysunki 1 i 2 mogą być używane jako szablony.
  6. Przekształć wiertarkę w mini szlifierkę stołową i wyjmij część ostrza poza kształt.
  7. Uzupełnij kawałek szczotką obrotową o niskiej prędkości.

2. Przybliżenie: Projektowanie i kształtowanie

  1. Przybliżenie uzyskuje się poprzez modyfikację prostych kleszczy chirurgicznych Klemmera lub Kochera.
  2. Odetnij połowę jednej gałęzi pod mikroskopem za pomocą szybkoobrotowej mini szlifierki stołowej.
  3. Wykonaj symetryczne rowki po obu stronach, aby umożliwić całkowite wsunięcie uchwytu.
  4. Wytnij podłużną szczelinę w długim ramieniu i sprawdź, czy środek długiego ramienia i dobrze ustawiony uchwyt znajdują się na tej samej osi.
  5. Zaprojektuj wycięcie na długim ramieniu skierowanym do środka rękojeści.
  6. Spraw, aby gałąź była jak najcieńsza i zaokrąglij kawałek szczotką obrotową o niskiej prędkości.

3. Mankiety: projektowanie i kształtowanie

  1. Zaciski mankietów różnią się w zależności od wagi i szczepu szczura. Natomiast ich długość powinna wynosić około 4 mm.
  2. Weź rurkę polietylenową o drobnych otworach i zaokrąglij jedną krawędź skalpelem nr 10.
  3. Zaprojektuj zagajnik w odległości 0,5 mm od krawędzi i ostrożnie wytnij nachylenie schodzące do zagajnika.
  4. Wytnij jeden lub dwa nacięcia o pełnej grubości w rurce. Pomogą one w manipulowaniu mankietem podczas przygotowywania przeszczepu i przeszczepu.
  5. Odetnij mankiet w odległości 4 mm od jego krawędzi.

Wyniki

Wyprodukowano pięć zestawów, w tym pięć aproksymatorów i 11 uchwytów. Jeden uchwyt uległ pęknięciu podczas końcowego szczotkowania. Problem ten wynikał z faktu, że pierścień uchwytu był zbyt wąski; rozwiązano go, ustalając szerokość najwęższej części pierścienia uchwytu na 0.5 mm. Podczas formowania aproksymatorów nie wystąpiły żadne problemy.

Masa szczura (g)Uchwyt Porta (średnica wewnętrzna) (mm)Mankiet Porta (średnica zewnętrzna) (mm)Uchwyt IVC (średnica wewnętrzna) (mm)Mankiet IVC (średnica zewnętrzna) (mm)
120-1802.21.72.62.08
180-2702.62.083.4-3.73.0-3.25
>2702.92.424.23.7

Tabela 1.

Schemat komponentu mechanicznego z dokładnymi wymiarami i układem konstrukcyjnym kół zębatych.
Rysunek 1. Szablon uchwytu Porta. Wydrukowany w skali 1:1 może służyć jako pomoc przy nadawaniu kształtu uchwytowi. Kliknij tutaj, aby wyświetlić większy rysunek.

Schemat projektu struktury; pomiary inżynieryjne, układ techniczny, wymiary mechaniczne.
Rycina 2. Szablon uchwytu IVC. Po wydrukowaniu w skali 1:1 może służyć jako pomoc przy kształtowaniu uchwytu. Kliknij tutaj, aby wyświetlić powiększoną rycinę.

Schemat statycznej równowagi inżynierii mechanicznej z wymiarami i pomiarami komponentów.
Rycina 3. Widok boczny mankietów v. porta i IVC. Żyła wrotna (v. porta) przeszczepu powinna zostać zamocowana w rowku centralnym, natomiast naczynie biorcy w rowku bocznym. Takie rozwiązanie zapewnia optymalny kontakt błony wewnętrznej z błoną wewnętrzną.

Rysunek techniczny dwóch koncentrycznych kół z oznaczeniami średnic; schemat inżynieryjny.
Rycina 4. Widok z przodu mankietów Porta i IVC. Przedstawiono wymiary odpowiednie dla szczurów o masie 180-270 g.

Dyskusja

Niniejszy raport opisuje projekt i budowę systemu szybkiego łączenia w celu łatwiejszego przeszczepiania wątroby szczurów.

Przeszczep wątroby szczura jest popularnym modelem z 125 do 180 powiązanymi artykułami publikowanymi corocznie od wczesnych lat 90. (www.pubmed.com). Pozwala to na szeroki zakres eksperymentów, w tym eksplorację zagadnień immunologicznych i konserwacji przeszczepów. Zastosowanie zestawu "quick-linker" pozwala na łatwiejsze i szybsze zespolenia z gwarantowanym kontaktem inima-to-intim. Szczegółowy opis i omówienie technicznych etapów przeszczepienia wątroby szczura zostały opisane wcześniej 1.

Zestaw szybkozłączki można zbudować w niskiej cenie z powszechnego materiału laboratoryjnego. Głównym napotkanym wyzwaniem było awaria jednej rączki podczas końcowego szczotkowania, a problem ten został rozwiązany poprzez ustawienie najwęższej części pierścienia uchwytu na 0,5 mm (rysunki 1 i 2 pokazują odpowiednie rozmiary). Jeśli chodzi o jakość ostrza, należy brać pod uwagę tylko stal nierdzewną. Chociaż ostrza ze stali węglowej są nieco mniej elastyczne w porównaniu do przeciętnego ostrza ze stali węglowej, nie rdzewieją, co pozwala na dożywotnie użytkowanie rękojeści.

Warto zauważyć, że konstrukcja obecnych uchwytów i mankietów jest wynikiem procesu, który doprowadził do powstania proponowanych rozmiarów, pozwalających na uzyskanie najbardziej wydajnych zespoleń. Średnice mankietów różnią się w zależności od wagi szczurów (tabela 1). Minimalne różnice mogą być tolerowane pod względem długości, przy zwykłej długości około 4 mm (ryc. 3 i 4).

Jeśli chodzi o przybliżenie, wybrany kleszcz Kochera powinien mieć uchwyty co najmniej 4 cm od punktu podparcia. Pozwala to na bezpieczne zamknięcie stojaka na zewnątrz brzucha zwierzęcia.

Ogólnie rzecz biorąc, proponowane urządzenie może umożliwić łatwiejsze zespolenie żył w celu przeszczepienia wątroby i innych rodzajów przeszczepów u szczurów.

Oświadczenia

Autorzy nie mają nic do ujawnienia.

Podziękowania

Badanie było wspierane przez Fundację Artères, Fundację Astellas Europe i Fundację Boninchi. Tomografia komputerowa była wspierana przez Szwajcarską Narodową Fundację Nauki (grant SCORE 3232230-126233).

Materiały

dltchiropody (DLT)
Lista materiałów użytych w tym artykule
NazwaFirmaNumer katalogowyKomentarze
Mankiet Portaaltecweb lub smiths-medicalCewka 01-96-1729
800/100/420		Średnica: zmienna
Ścianka: 0,30 mm
Długość: 3,8-4,2 mm
altecweb.com lub smiths-medical.com
mankiet IVCaltecweb lub smiths-medicalCewka 01-96-1733
800/100/540		Średnica: zmienna
Ścianka: 0,30 mm
Długość: 3,8-4,2 mm
altecweb.com lub smiths-medical.com
Mini-wiertarka Dremel100 series35 000 obr./min
dremel.com
Ściernica diamentowaDremel71032 mm
dremel.com
Tarcza diamentowaDremel71054,4 mm
dremel.com
Tarcza diamentowaDremel71442.4 mm
dremel.com
Tarcze do cięciaDremel420średnica: 23,8 mm
grubość: 0,5 mm
dremel.com
Quick-linker obsługuje zmodyfikowanePAR 10href="http://dltchiropody.co.uk" target="_blank">dltchriopdy
Quick-linker approxymatorpharmapUD-04-275zmodyfikowano kleszcze Kochera
pharmap.ch
> <

Bibliografia

  1. Oldani, G., Lacotte, S., Morel, P., Mentha, G., Toso, C. Orthotopic Liver Transplantation in Rats. J. Vis. Exp. (65), e4143(2012).
  2. Hori, T., et al. Comprehensive and innovative techniques for liver transplantation in rats: A surgical guide. World Journal of Gastroenterology., WJG. 16, 3120(2010).
  3. Kashfi, A., et al. A review of various techniques of orthotopic liver transplantation in the rat. Transplantation Proceedings. 37 (1), 185-188 (2005).
  4. Kamada, N., Calne, R. Y. Orthotopic liver transplantation in the rat. Technique using cuff for portal vein anastomosis and biliary drainage. Transplantation. 28, 47(1979).
  5. Oldani, G., et al. A novel technique for rat liver transplantation using Quick Linker system: a preliminary result. Journal of Surgical Research. 149, 303-309 (2008).

Przedruki i uprawnienia

Poproś o pozwolenie na ponowne wykorzystanie tekstu lub ilustracji tego artykułu JoVE

Poproś o pozwolenie

Tagi

Szybkie urz dzenie cz ceprojekt instrumentu chirurgicznegomodyfikacja ostrza skalpelaaproksymator kleszczykowymankiety z rurek polietylenowychkszta towanie mikroskopowetechnika szlifierki warsztatowejniskokosztowe materia y laboratoryjnemodel transplantacji ortotopowej

Powiązane artykuły