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Avaliação de uma nova Laser-assistida Coronary Anastomotic Connector - Trindade Clip - em um modelo de Bypass Porcina Off-bomba

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DOI:

10.3791/52127

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24 de novembro de 2014

 ,  ,  ,  ,  ,  ,  , 
1Department of Cardiothoracic Surgery, University Medical Center Utrecht, 2Vascular Connect b.v., 3Department of Neurosurgery, University Medical Center Utrecht, 4Department of Experimental Cardiology, University Medical Center Utrecht

Neste artigo

Resumo

Este artigo descreve um novo conector anastomótico coronário não oclusivo em um modelo de revascularização do miocárdio sem circulação extracorpórea (CEC) em suínos. Este conector coronário fácil de usar tem potencial intrínseco para facilitar a cirurgia de CEC minimamente invasiva.

Resumo

Para simplificar e facilitar o coração batendo (ie, sem CEC), a cirurgia de revascularização do miocárdio minimamente invasiva, um novo conector de anastomose coronariana, a Trindade Clip, é desenvolvido com base na técnica de anastomose não oclusiva assistida excimer laser. O conector Clipe Trinity permite simplificada, sem sutura, e ligação não oclusiva do enxerto para a artéria coronária, e um cateter excimer laser de sensor laser de socos a abertura da anastomose. Por conseguinte, devido à construção anastomose não oclusiva completa, condicionado coronária (ou seja, ocluindo ou desvio) não é necessário, em contraste com a técnica de anastomose convencional, portanto, simplificar o procedimento de bypass sem CEC. Antes da aplicação clínica em cirurgia de revascularização miocárdica, a segurança ea qualidade deste romance conector será avaliada em um estudo de longo prazo suína experimental off-bomba de revascularização (CEC). Neste artigo, descrevemos como avaliar tele anastomose coronariana no modelo OPCAB suíno utilizando várias técnicas para avaliar a sua qualidade. Os resultados representativos estão resumidos e visualmente demonstrado.

Introdução

Off-cirurgia de revascularização do miocárdio (CEC) a cirurgia pode potencialmente reduzir a morbidade associada com o uso de circulação extracorpórea em cirurgia de revascularização do miocárdio (por exemplo, complicações tromboembólicas, excessiva reter de fluido, transfusões de sangue, e ativação do sistema imunológico) e pode ser benéfica para pacientes com alto risco de complicações associadas à circulação extracorpórea e de manipulação da aorta 1. Cirurgia de revascularização do miocárdio minimamente invasiva (por exemplo, cirurgia torácica ou robótica assistida), reduz o tamanho das incisões, e, portanto, reduz o tempo de recuperação do paciente, tempo de internação hospitalar, e as taxas de morbidade 2. Apesar dos benefícios potenciais para (um subconjunto de) pacientes em necessidade de revascularização coronária, a adoção dessas técnicas não foi generalizada. Uma das razões é que um off-bomba minimamente invasiva para cirurgia de bypass coronário é tecnicamente muito desafiador.

ontent "> Para simplificar e facilitar o coração batendo (ie, sem CEC), a cirurgia de revascularização do miocárdio minimamente invasiva, um novo conector de anastomose coronariana é desenvolvido: a Trindade Clipe 3,4, com base no excimer laser-assistida anastomose não oclusiva (ELANA ) técnica 5-9. O conector permite simplificada, sem sutura, ea conexão não oclusiva do enxerto para a artéria coronária, e um cateter de laser-soca a abertura da anastomose. Por conseguinte, devido à construção completa da anastomose não oclusiva, condicionado coronária excimer laser (ou seja, ocluindo ou snaring e desvio) não é necessário, em contraste com a técnica de anastomose convencional, portanto, simplificar o procedimento de bypass.

Precedendo estudos a respeito de um predecessor protótipo conector coronária ELANA, demonstrou sua viabilidade com relativamente grandes artérias (diâmetro interno [ID] 2,4 milímetros [mm]), em um modelo de coelho aguda 5. Maismais, em um modelo OPCAB sternotomy aberto suína, a cicatrização adequada com hiperplasia da íntima mínima foi encontrada no longo prazo 6,7.

Recentemente, a técnica de anastomose coronária foi ainda melhorado no sentido de aplicação clínica. Modificações de design do conector e do excimer laser de cateter permitir uma construção simplificada e acelerada (ou seja, a montagem sem sutura do enxerto) sobre a relevância clínica, artérias coronárias pequeno calibre (ID 1,4-1,6 mm). Antes da aplicação clínica em cirurgia de revascularização miocárdica, a segurança ea qualidade deste romance conector será avaliado em um modelo suíno OPCAB sternotomy aberto no longo prazo (6 meses de follow-up), de acordo com o protocolo descrito neste documento.

Este protocolo descreve o nosso modelo experimental da técnica sem CEC porcino e fornece uma descrição detalhada do procedimento da anastomose coronária. Além disso, as opções são descritas para intra-operatórias, postoperative, e avaliação post-mortem da anastomose, que são de extrema importância na avaliação da qualidade da anastomose. Neste artigo, a seção de resultados representativos resume os resultados de um estudo piloto no modelo OPCAB suínos (n = 3 porcos, com um follow-up de 5 horas), que foi realizada antes do estudo pré-clínico.

Protocolo

NOTA: Os animais receberam cuidados de acordo com o "Guia para o Cuidado e Uso de Animais de Laboratório", elaborado pelo Institute of Laboratory Animal Resources, do Conselho Nacional de Pesquisa. O animal comitê de experimentação da Universidade Utrecht aprovou o protocolo.

1. A Coronary Anastomosis Procedimento

NOTA: Use sempre óculos de proteção do laser quando o laser está ativo.

  1. Montagem da Trindade Clipe
    1. Abra a forquilha superior do conector 3 (Figura 1) com o aneurisma do aplicador de clipe (Figura 4A) e inserir no interior do lúmen do enxerto perfundido, dirigida distalmente (Figura 5A). Certifique-se de todo o comprimento do garfo está posicionado intraluminalmente. Posteriormente, solte o aplicador.
    2. Ocluir a artéria mamária proximal com um clipe de bulldog atraumática e carefully lavar lúmen dos enxertos com uma solução de heparina-salino. Subsequentemente, a introdução de cateter a laser 4 (Figura 2) por via intravenosa, através da extremidade livre distai do enxerto, para o conector, e que se fixam por o grampo de fixação externo (Figura 3).
    3. Iniciar sucção a vácuo através do cateter para o enxerto (para aplicar vácuo através do cateter, ligar um tubo de vácuo para o cateter e a uma bomba de vácuo), activar o laser e laser de perfurar o enxerto de um vue, resultando em um orifício de 0,8 anastomótica por 2,0 mm. Solte a sucção a vácuo diretamente após lasering. Visualmente verificar se a parede arterial está totalmente extirpado.
    4. Remover o fragmento perfurado por laser de enxerto (ou seja, "aba"), o qual está ligado ao canal de vácuo do cateter, e deixar o cateter fixado no enxerto e o conector (Figura 5B).
  2. Conexão não oclusiva de enxerto a Recipient
    1. Abra a forquilha inferior do conector com o aplicador Vasco (Figura 4B) e inserir no interior do lúmen da artéria coronária perfundido, dirigida distalmente (Figura 5C). Certifique-se de todo o comprimento do garfo está posicionado intraluminalmente. Posteriormente, solte o aplicador.
  3. Arteriotomy socou-Laser
    1. Iniciar sucção a vácuo sobre a parede coronária e subsequentemente laser de perfurar a parede coronária sob fluxo coronário nativa completa, resultando em um orifício de 0,8 2,0 mm. Não force para o cateter durante a construção.
    2. Remova o clipe de fixação com o aplicador de Aneurysm clipe e posteriormente retirar o cateter. Verificar se a aba perfurada a laser está ligado ao canal de vácuo do cateter e deixam a sucção a vácuo (Figura 5D).
    3. Após a recuperação da aba, ocluir a extremidade distal do enxerto por um grampo temporária (por exemplo, uma mola buldogue). Se um divertimentocional de bypass é confirmada (isto é, recuperação bem sucedida aba e o escoamento de derivação adequada), a ligar permanentemente a extremidade distal do enxerto por meio de um Hemoclip (Figura 5E).
    4. Em caso de uma falha de recuperação de aba (ou seja, uma aba incompletamente tratado com laser ainda está parcialmente ligado à parede coronária), recolher o conector, fechar a artéria coronária parcialmente tratado com laser (com suturas 8-0 de prolene) e criar uma nova anastomose, começando no passo 1.1.2.

2. Os animais, anestesia e eutanásia

  1. Animais e Anestesia
    1. Use feminino (por exemplo, Landrace holandês) porcos (70-90 kg [kg]) e se alimentam de uma dieta normal.
    2. Administrar 320 miligramas (mg) de ácido acetilsalicílico e 75 mg de clopidogrel oralmente diariamente, começando 3 dias antes da cirurgia. Continue esse protocolo de anticoagulação até o término.
    3. Administrar 25 microgramas de fentanil (ug) por via transdérmica para 3Dias: 25 mcg 24 hr no pré-operatório e 25 mg no dia 1 de pós-operatório para analgesia pós-cirúrgica.
    4. Para a indução da anestesia administrar a cetamina (10 mg / kg), o midazolam (0,5 mg / kg), e atropina (0,04 mg / kg) por via intramuscular.
    5. Posteriormente, administrar tiopental sódico (4 mg / kg), o midazolam (0,5 mg / kg), citrato de sufentanil (6 ug / kg), e o ácido clavulânico amoxicilina-1000/100 mg de (a profilaxia com antibióticos) através de uma linha intravenosa.
    6. Intubação e ventilação com uma mistura de oxigênio e ar (1: 1 volume / volume).
    7. Use um colírio e, posteriormente, fechar os olhos para evitar a desidratação dos olhos.
    8. Em seguida, administrado como uma infusão intravenosa contínua de midazolam (0,7 mg / kg / hr), o citrato de sufentanilo (6 ug / kg / hr), o brometo de pancurónio (0,1 mg / kg / h), e solução salina (300 ml / h). Comece com 300 mg amiodarona em 500 ml de solução de amido hidroxietil através da linha intravenosa.
    9. Insira uma linha arterial na f artéria femoralou intra-arterial monitorização da pressão arterial e amostras de sangue arterial.
      NOTA: Nenhuma cirurgia será iniciado antes desta linha de pressão é funcional. Pode-se detectar a dor, no caso de o animal não é suficientemente anestesiados, por um aumento da freqüência cardíaca e da pressão arterial. Se for detectado um aumento da freqüência cardíaca e da pressão arterial, aumentar a administração de midazolam e sufentanila.
    10. Administrar metoprolol por via intravenosa (gama de 5-20 mg) para reduzir a irritação mecânica do coração até uma frequência cardíaca de aproximadamente 50-70 batimentos / min é obtido.
    11. Cateterize na bexiga através da uretra durante o procedimento.
  2. Recuperação
    1. Pare a anestesia se os drenos (ver passos 3,9-3,11) são removidos.
    2. Se o animal está alerta e recuperou a consciência suficiente para respirar adequadamente após a extubação, devolver o animal para a gaiola (ou seja, animal área de habitação). Não deixe o animal ser autônomafore este ponto.
    3. Coloque uma máscara de oxigénio 0,5 litros (L) na frente do focinho usando uma montagem segura e seguro.
    4. Não devolva um animal que tenha sido submetido a tratamento cirúrgico para a companhia de outros animais até que esteja totalmente recuperado.
    5. No pós-operatório, administrar synolux (amoxicilina-clavulanic; 250 mg / 20 kg) por via oral duas vezes por dia no dia 1 como profilaxia antibiótica, e meloxicam (0,4 mg / kg) por via intramuscular diariamente no dia 1 e 2 para analgesia pós-cirúrgica.
  3. Eutanásia
    1. Totalmente heparinizar por 25.000 UI de heparina (obter um tempo de coagulação activada [ACT] de pelo menos 4 vezes o valor do controlo) para evitar coagulação post mortem.
    2. Eutanásia os animais com pentobarbital de sódio (200 mg / kg) por via intravenosa e confirmar a morte antes de começar com os exames pós-morte - parte 6 do presente protocolo.

3. Cirurgia

NOTA: uma sala de operação padrão é requivermelho para o procedimento, que contém todo o material padrão e equipamentos (pelo menos um monitor de pressão arterial, um dispositivo de eletrocardiograma e um oxímetro de pulso). Um conjunto padrão de toracotomia, uma artéria torácica (ITA) afastador interna, um conjunto de microcirurgia e os instrumentos específicos de experiência deve ser preparado e esterilizado. Recomenda-se o uso de um loop cirúrgico e um farol cirúrgico.

  1. Abra o tórax através de uma esternotomia. Sem rodeios dissecar (com o dedo) o pericárdio do esterno. Em seguida, viu ou split (com um martelo e mais grave) do esterno do apêndice xifóide até o manubrium. Use bonewax para evitar o vazamento da medula esternal.
  2. Colha a esquerda (ou direita) ITA a partir da segunda costela até o diafragma, parcialmente heparinizar (ACT pelo menos 2,5 vezes o valor de controle), e cortar e dissecar o ITA no local distal.
  3. Imobilizar e apresentar a artéria coronária alvo por um estabilizador de tecido no local pretendido(Diâmetro externo [OD] 1,6-1,9 mm, com um paquímetro, ou, ID 1,4-1,6 mm, medida com ultra-som epicardial [ECUS]). Dissecar o alvo coronária, remover o tecido peri-adventícia solta, e cobrir o alvo coronária com uma gaze embebida-papaverina.
  4. Prepare a ligação permanente da artéria coronária nativa ± 2,0-3,0 cm proximal à anastomose (ver secção 3.7) por extenso lateral da dissecção da artéria coronária, de tal forma a Hemoclip pode completamente ligar a artéria coronária.
  5. Dissecar a área alvo do ITA, ± 2,0-3,0 cm proximal à extremidade livre distal, remover o tecido peri-adventícia, e medir o calibre (OD 2,0-4,0 mm).
  6. Confecção da anastomose com a Trindade Clipe como descrito anteriormente, ou alternativamente, construir uma anastomose suturado à mão e usar um shunt para minimizar a isquemia miocárdica.
  7. Ligar a artéria coronária proximal com 3 hemoclips médios. Certifique-se que não há ramos laterais são oclusa e daligadura oclusiva é 100%, impedindo o fluxo do competidor.
    NOTA: Ajuste e definir o fluxo de enxerto colocando clipes de ligação atraumáticas temporárias na artéria coronária, ao mesmo tempo manter uma pressão arterial média representativa e posição fisiológico do coração; para criar um desvio de fluxo baixo, ligar o coronária suficientemente distal, e para permitir maior fluxo de enxerto, ligadura da coronária relativamente mais proximal 10.
  8. Cubra a anastomose com placa de pericárdio para evitar tração descontrolada para a anastomose, após o fechamento do tórax.
  9. Coloque um mediastinal e / ou um dreno pleural e conectar-se a um sistema de sucção.
  10. Feche o peito.
  11. Uma vez que os drenos parar de produzir, remova os drenos.

4. Intraoperative Exame

  1. Dados Gerais Intraoperative
    1. Grave as dimensões alvo do ITA e da artéria coronária com um paquímetro (OD) ou ECUS (ID; ver seção 3.3), o tempo de construção da anastomose (minutos ou segundos), qualquer fuga de anastomose (categorizar: eg, hemostasia direta, inchaço, ou fuga rápida 5,6), e observe se os pontos extras são necessários para obter a hemostasia.
  2. Transit Time Medição de Vazão (TTFM)
    1. Grave a média de fluxo, curvas de fluxo, porcentagem de preenchimento diastólica, e o índice de pulsatilidade (PI), combinada com a pressão arterial média.
      NOTA: consoles TTFM modernos calcular essas variáveis ​​automaticamente.
    2. Coloque a sonda de fluxo do tempo de trânsito em um segmento skeletonized do enxerto distal com gel aquoso para melhorar o contato da sonda. Use diferentes tamanhos de sonda para evitar a distorção ou compressão do enxerto.
    3. Medida por uma pressão sanguínea sistémica adequada, antes e depois de libertar o estabilizador de tecido, com o coração na sua posição fisiológica, e novamente antes do fecho do peito.
    4. Calcule o PI por (max flow-min de fluxo) flow / média. O PI é um indicadou da qualidade da anastomose 11,12.
  3. Opcional: Peak hiperêmico Fluxo Response
    1. A uma pressão arterial média de 90 mmHg, pinçar o enxerto durante 30 segundos e em seguida medir a resposta do fluxo hyperemic pico, ± 30 min após o lançamento do estabilizador tecidual 6.
    2. Calcule o pico de resposta do fluxo hyperemic coronária (ou seja, reserva de fluxo de anastomose) pelo fluxo enxerto pico médio dividido pelo fluxo da linha de base média de 90 mmHg.
    3. Duplique a medição após 10 min.
  4. Opcional: Epicárdica Ultrasound
    1. Coloque a sonda ECUS para a anastomose com gel aquoso para melhorar o contato da sonda. Adquirir uma transversal e longitudinal imagem da anastomose ITA-LAD com o coração estabilizado pelo estabilizador tecidual.
    2. Grave a largura, comprimento, altura e da anastomose com o sistema ECU e avaliar a qualidade da geometria da anastomose e do débito coronário tRact 13. Se estreitou (por exemplo, antecedentes ou captura parede lateral), rever a anastomose.
      NOTA: Metal (por exemplo, um Hemoclip ou um conector de anastomose) influencia a qualidade de imagem.
  5. A angiografia coronária intra-operatória: Opcional
    1. Visualize o desvio por uma angiografia coronária padrão. Introduzir um cateter através da artéria ilíaca. Grade a desobstrução de acordo com os critérios Fitzgibbon.

5. Seguimento Exame

  1. Angiografia Coronária
    1. Visualize o desvio por uma coronariografia normal e grau a desobstrução de acordo com os critérios Fitzgibbon.
  2. Opcional: Medição Transit Time Fluxo
    1. Faça uma incisão subaxillary na linha dorsal-ventral, seguindo a curvatura torácica. Se necessário, remover parcialmente a segunda ou terceira costela, e dissecar o ITA proximal.
    2. Meça e registre o enxertofluir por medição do tempo de trânsito (ver secção 4.2).
  3. Opcional: Fluxo Fracionado de Reserva e Fluxo Coronariano Reserve
    1. Administrar nitroglicerina intracoronária (200 mcg) para evitar espasmos.
    2. Medir simultaneamente a pressão e velocidade de fluxo intracoronária. Grave a pressão e vazão, combinado com sinais de pressão e de ECG da aorta.
    3. Calcule o fluxo fracionado de reserva (FFR) a partir de (3) consecutivos medições diretamente distais (coronárias) e proximal (ATIE) para a anastomose, e na artéria coronária circunflexa (Cx; controlar artéria coronária). Execute as medições no início e durante hiperemia máxima, induzida por um bolus de adenosina intracoronária (60 mg).
    4. Calcula-se a reserva de fluxo coronário (CFR) como a razão da velocidade de fluxo hiperêmico máximo por a velocidade de fluxo na linha de base 14.
  4. Opcional: Tomografia de Coerência Óptica
    1. Usar uma coerência óptica domínio da frequência parasistema de demografia (OCT) para geração de imagens de alimentação manual com um pullback velocidade automático de 20 mm / seg e um flush contínua do contraste por injecção manual.
    2. Hiperplasia da íntima Record e a dimensão do desvio (ou seja, a área do lúmen de referência da coronária e ITA 1,0 centímetros jusante e à montante da anastomose, respectivamente, e o orifício da anastomose) 7,15.

6. Exames pós-morte

  1. Explantation, Fixação e inspeção macroscópica
    1. Para minimizar o risco de danificar o desvio, explantar coração em bloco, incluindo o esterno e costelas, e marque a parte mais proximal do ITA para perfusão formalina.
      NOTA: Poucos dias depois de um procedimento de tórax aberto, o coração está completamente ligado ao esterno por aderências do tecido conjuntivo. Executando uma esternotomia pode danificar o desvio, e, portanto, não é recomendado.
    2. Realize a-FIXAÇÃO perfusãopara corrigir o desvio em sua forma fisiológica, permitindo a posterior interpretação histológica adequada. Infundir o ITA com formalina (4%) em uma câmara de fluxo de ± 90 mm Hg:
    3. Coloque um frasco com formol (1 L) ± 1 m acima do coração.
    4. Ligar um tubo (por exemplo, um tubo de silicone de um sistema de perfusão padrão ou semelhante) entre a garrafa e o ATI proximal.
    5. Infundir a formalina para o coração, através da ATI e da anastomose, durante cerca de 60 minutos ou até que todos formalina é completamente infundido.
    6. Então, extirpar cuidadosamente o desvio com uma lâmina, tesoura e pinça. Deixe um pouco de fibrina / tecido cicatricial, miocárdio, ITA proximal e coronariana, e distal coronária, ligado à anastomose.
    7. Fixar a anastomose, uma peça de referência do ITA (± 1 cm a montante da anastomose), e uma peça de referência do LAD (± 1 cm a jusante da anastomose), durante a noite em formol a 4%.
    8. Abra a longit artéria coronáriaudinally na parede inferior e fiscalizar a anastomose com 10 ou 20 vezes de ampliação. Grave a largura e comprimento do orifício de anastomose por perpendicularmente fotografar o orifício com uma régua ao lado dele. Subsequentemente, medir a largura e comprimento da anastomose digitalmente.
  2. Análise Histológica
    1. Incorporar a anastomose e as peças em plástico de referência (metacrilato de metilo).
    2. Seção em transversais (ou longitudinais) aviões com uma serra de diamante, começando em 5 mm a jusante, continuando até 5 mm de a montante da anastomose, e mancha com HE.
    3. Record e avaliar a aposição da parede do vaso, área de anastomose, a formação de trombos, hiperplasia da íntima, exposta ao sangue superfície nonintimal 16 (Benis; exposição intraluminal da superfície do conector e à beira do laser [isto é, a superfície medial e adventícia, tanto do enxerto e coronária artéria]), aguda e reação de células inflamatórias crônicas (polimorfonucleares, macrófagos e células gigantes de corpo estranho), e danos de tecidos de 6.
    4. Medições usando um pacote de software.
  3. Opcional: Microscopia Eletrônica de Varredura
    1. Fixar a anastomose, após a fixação-perfusão descrito acima (ver secção 6.1.2), em solução de glutaraldeído 2% tamponado em tampão fosfato 0,1 M purificado.
    2. Coloque a anastomose 1 hr em ósmio 1% tamponada tetróxido para concluir a fixação.
    3. Após a fixação, desidratar a anastomose numa série graduada (50, 70, 90, e 100%) de etanol e em líquido de CO 2 usando o método do ponto crítico.
    4. Subsequentemente, abrir a parede posterior da coronária e da parede superior da ATI no local da anastomose, com uma lâmina de bisturi afiado.
    5. Fixar o espécime em banheiras de digitalização e cobrir com uma fina camada de platina pelo processamento borrifamento para melhorar a qualidade da imagem.
    6. Em seguida, avaliar a surfa anastomotic intravascularce (isto é, a avaliação do endotelial e / ou a cobertura de trombócitos) usando um microscópio electrónico de varrimento 6.

Resultados

Foi realizado um estudo piloto, antes da avaliação do novo Trinity grampo em um grande estudo de segurança pré-clínico a longo prazo para avaliar a viabilidade. Neste estudo piloto, três anastomoses LITA-a-LAD (n = 1 por animal) foram construídos com o conector no modelo OPCAB suíno por um investigador (DS). A 5 hr follow-up foi agendada.

O conector da anastomose coronariana habilitado completamente não oclusiva, sutura, e construção da anastomose rápida (média de 3,4 ± 0,4 min). Em todas as anastomoses hemostasia completa foi demonstrada com uma taxa de recuperação de aba 100%. Os dados operatórios, listadas na Tabela 1, mostram a viabilidade do conector da anastomose coronariana no modelo OPCAB porcina. Curvas de fluxo atraentes normais com picos mínimos sistólica, um PI abaixo de 5, e um recheio predominante diastólica enxerto (enchimento diastólica [DF] 80%) foram consistentemente medida durante o follow-up, como visto na Figura 6, que é sugsugestivos para um enxerto coronário patente. O pico de resposta do fluxo hyperemic média, após oclusão do enxerto 30 segundos, foi de 5,6 ± 0,5, indicando uma reserva de fluxo coronário adequada. Às 5 horas seguimento, inspecção macroscópica demonstrou anastomoses de patente sem a formação de trombo intraluminal como pode ser visto na Figura 8A. A Figura 7 apresenta um exemplo de um angiograma com 5 semanas de seguimento, e um exemplo do post mortem macroscópica e histológica inspeção é mostrado nas Figuras 8B e C, ambos demonstrando claramente uma anastomose remodelado e totalmente patente em cinco semanas de seguimento (resultados iniciais do estudo pré-clínico). Além disso, exemplos de imagens outubro e SEM de um estudo prévio com um conector ELANA anastomose coronariana predecessor 6,7 demonstrar uma anastomose patente sem diminuir a formação de hiperplasia da íntima, e uma cobertura completa com endotélio, respectivamente, a 6 meses de follow-up (Figura 9

Anastomose (n) 3
LITA (mm, OD) 3,2 ± 0,2
LAD (mm, OD) 1,8 ± 0,0
O tempo de construção (min) 3,4 ± 0,4 *
Taxa de recuperação Flap (%) 100 (3/3)
Hemostasia completa (%) 100 (3/3)
Ponto extra 0
Enxerto de fluxo da linha de base (ml / min) 20 ± 3
Fluxo de enxerto em t = 5 h (ml / min) 18 ± 5
Resposta do fluxo hyperemic Peak (pico / fluxo de linha de base) 5,6 ± 0,5

Tabela 1: Dados Operacionais do pimuito estudo. Os dados apresentados como média ± desvio padrão ou% (n).

* Inclui: montagem do conector, conexão de enxerto a coronária, o arteriotomy socou-laser, e ligadura do enxerto distal.

figure-results-1
Figura 1:. A Trindade clipe (A) animadas imagens do conector da anastomose coronariana, uma vista lateral. O conector é construído de titânio e é adequado para as artérias coronárias alvo com um diâmetro interno (ID) entre 1,4 e 1,6 mm. O conector é composto por: 1: A primavera, que permite que os dois garfos para abrir e fechar, individualmente, um por um (inferior esquerdo e painel direito), colocando um aplicador em um dos eixos da mola (ver asteriscos, aplicador não mostrado). Além disso, oferece compressão ativa dos dois garfos. 2 e (1); a forquilha superior (2, vermelho) irá ser inserida no enxerto, a forquilha inferior (3, azul) vai ser inserido na artéria coronária 4: Uma banda extravascular (2 vezes a espessura dos pinos; ilustrado transparente na parte superior. painel), ao lado dos garfos mais de seu comprimento total, vem obtendo compressão lateral extra. Ele está ligado a primavera, entre os pontos-âncora dos garfos. Enquanto a abertura da forquilha inferior (3, azul; inferior direito), a forquilha superior (2, vermelho) mantém a compressão (de enxerto) na banda (4). A subsecção ampliada (superior esquerdo) mostra a posição da ponta da forquilha superior mais longo (2, vermelho) numa reentrância na parte da frente da banda extravascular (4). (B) Imagem animadas do conector, uma vi topo diagonalew. A forquilha superior está aberto (aplicador não mostrado).

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Figura 2:. O cateter a laser oval O cateter a laser oval é utilizado para a arteriotomia perfurado por laser no enxerto e da artéria coronária. Por favor, note que o cateter laser não soldar ou selar a anastomose (A) A banda externa (1; parte mais larga). Facilita o posicionamento e estabilização no conector da anastomose e fornece segurança (ou seja, impede que o cateter de laser de escorregar através do conector e danificar a parede inferior da artéria coronária). O canal de vácuo (2) está localizado centralmente e está rodeado por fibras de laser (3). (B) Uma vista de topo da ponta do cateter a laser. Uma fileira de 2 fibras de laser é visualizado.

figure-results-3 Figura 3:.. O clipe de fixação Um, grampo de fixação temporária externo é usado para fixar e estabilizar o cateter a laser no conector montado anastomótica, assegurando o posicionamento correcto perpendicular do cateter durante a construção de anastomose (A) uma vista lateral (esquerda) e uma visão inferior (direita). A mola (1) fornece uma força para ambos o invólucro (2), que mantém o cateter, e as barras (3), que capturam o conector. (B) As setas apontam para o cateter, que está fixada perpendicularmente por o grampo de fixação e forma um complexo estável com o conector e o enxerto (não mostrado).

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Figura 4: Os aplicadores (A).Um aplicador de clipe de aneurisma padrão controla a forquilha superior por meio do eixo de aplicação inferior da mola (ver a subsecção) e, além disso, o clipe de fixação. (B) Um protótipo Vasco aplicador controla a forquilha inferior através da aplicação do eixo superior da mola (consulte a subseção).

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Figura 5: O procedimento de anastomose coronária com o grampo Sistema Trinity (A) de montagem do conector da anastomose coronária.: Um aplicador (não representado) é utilizado para inserir a forquilha superior do conector para dentro do lúmen do enxerto perfundido, dirigida distalmente. Nota: soltando o aplicador, o conector fecha e ativamente comprime o enxerto entre os dois garfos e a banda extravascular (B) O enxerto montado e socou-laser.. O cateter a laser é introduzida intravascularmente, através da distal extremidade livre do enxerto, para o conector, e é fixada perpendicularmente por o grampo de fixação externa. O enxerto é perfurada a laser. A seta indica o fragmento perfurado por laser de enxerto (ou seja, "aba") (C) ligação não oclusiva do enxerto ea coronária:. Um aplicador (não representado) é utilizado para inserir o garfo inferior. O garfo perfura a parede coronária e está totalmente inserido dentro do lúmen da coronária perfundido, dirigida distalmente. Durante a inserção, a forquilha superior mantém a compressão do enxerto sobre a banda de extravascular, garantir a fixação adequada do enxerto durante esta manobra, enquanto o grampo de fixação assegura o posicionamento correcto perpendicular do cateter a laser. (D) arteriotomia perfurado a laser da coronária artéria: o conector é fechado e comprime as duas paredes dos vasos (ou seja, de enxerto de artéria coronariana) entre os dois garfos intraluminais e da banda extravascular. A parede coronária é perfurada a laser by o cateter fixado, perpendicularmente sobre a parede da artéria coronária. Subsequentemente, o clipe de fixação é removido e o cateter de retraída, incluindo a aba recuperada (ver seta). (E) anastomose final. Um liga�o da Hemoclip é colocada na extremidade distai do enxerto. Nota: O conector completo permanece in situ e não é removido depois da construção anastomose.

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Figura 6: medições de fluxo de tempo de trânsito intra-operatórias da Trindade Clipe facilitou artéria torácica interna esquerda (ATIE) -para-esquerdo artéria descendente anterior (LAD) anastomose e uma anastomose convencional suturado mão LITA-to-LAD Tanto o facilitada (A). e (B) de bypass suturada à mão-de-ATIE LAD mostrar uma curva normal atraente de fluxo, um PI inferior a 5, e um predomina nt enchimento enxerto diastólica (enchimento diastólica [DF] 80%), com picos sistólica mínimas, sugestivos para um enxerto coronário patente.

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Figura 7: Cinco semana angiograma coronário da Trindade Clipe facilitado artéria torácica interna esquerda (ATIE) artéria descendente anterior (LAD) anastomose -para-esquerdo (um exemplo do estudo pré-clínico) (A) A vista do lado do lateral.. Hemoclips ligando está colocado na extremidade distai da artéria torácica interna esquerda (1) e LAD nativo proximal (2). O conector (3) só pode ser visto na vista lateral. Nota, a cobertura dos garfos e banda extravascular do conector por matéria não radiopaque é visto. A extremidade distal da ATIE não é preenchido com contraste, sugerindo a remodelação através da racionalização neo�tima. (B) A vista de cima.

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Figura 8: (A) visão macroscópica do interior do LAD visão macroscópica e histológica em 5 hr follow-up: A cura e remodelação da Trindade Clipe facilitou artéria torácica interna esquerda (ATIE) artéria descendente anterior (LAD) anastomose -para-esquerda. . A anastomose patente sem qualquer formação de trombo no seu interior é demonstrada. O garfo inferior do conector é posicionado intraluminalmente, sem capturar ou danificar a parede coronária lateral ou inferior. Uma pequena e afiada, cortado a laser edge (0,1 mm), de ambos os LITA eo LAD, é visível entre os garfos, e ambas as paredes dos vasos são posicionadas exatamente em cima do outro, sem sobreposição de tecidos adventícios. (B) macroscópica Vista do interior da LAD em 5 semanas follow-up (um exemplo do estudo pré-clínico). Uma anastomose patente é apresentada e as forquilhas e intraluminais a borda de laser estão completamente cobertos por um tecido. camada, sem estreitamento do orifício da anastomose (C) seção transversal Histologic, meados de anastomose, em 5 semanas follow-up (12.5X ampliada; um exemplo do estudo pré-clínico). A racionalização de cobertura (tal como inicialmente) intraluminarmente expostas forquilhas (1) do conector de neo-intima (NI) é visível. A subseção ampliada (aumento de 40 vezes) demonstra a borda do laser retraído e remodelada. Entre os garfos e a banda extravascular, compressão da parede arterial é visto sem remodelamento adverso (por exemplo, erosão, luxação, ou formação de pseudo). Além disso, a parede inferior não é afetada, sem quaisquer reacções hiperplasia da íntima (que poderia ser sugestivo para [laser-] danos), e não há reação de células inflamatórias excessivas são encontrados (que poderia potencialmente ser desencadeada pelo implante de corpo estranho). A extremidade distal da ATIE, o 'beco sem saída', é preenchido com trombo organizado, coberto por tecido neointimal, agilizando o anastomosis (não mostrado). Finalmente, a mola do conector é totalmente integrado, extravascularmente, entre a LITA e LAD, sem efeitos de erosão ou danos às paredes arteriais adjacentes (não mostrado). Nota: interrupção da parede inferior coronária é causada por longitudinalmente abertura da artéria coronária antes da inspecção. A barra de escala (1 mm) é fornecido no canto inferior esquerdo.

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Figura 9: Exemplos de uma imagem intracoronária Tomografia de Coerência Óptica (OCT) de uma artéria torácica interna direita (RITA) -para-direito da artéria coronária (RCA) anastomose e um Microscópio Eletrônico de Varredura (MEV) imagem de uma artéria torácica interna esquerda (ATIE ) -para-esquerda artéria descendente anterior (LAD) anastomose. Ambos foram construídos com um predecessor ELANA conector coronária 6,7. (A) Uma imagem outubro a 6 meses de follow-up, seção transversal, mid-anastomOsis 7. Nota: o fio OCT é visível no lúmen. A linha transversal representa a largura mínima da anastomose (= 2,2 mm). C = conector; RITA = artéria torácica interna direita; RCA = artéria coronária direita. (B) A imagem SEM detalhada ao nível da bifurcação do conector demonstrando uma cobertura completa com endotélio (ampliação 2,080X), a 6 meses de follow-up 6,7.

Discussão

Este artigo descreve um conector novela coronária anastomose, o Trinity Clip, e como avaliar um novo dispositivo, em um modelo de bypass suína off-bomba. São propostas diferentes técnicas para avaliar a qualidade da anastomose, facilitada pelo novo conector ou convencionalmente construída: intra-operatório, pós-operatório, e técnicas de pós-mortem. Avaliação da qualidade e segurança da anastomose facilitado -, bem como o processo de cura e remodelação - no curto e longo prazo é fundamental antes de uma futura aplicação clínica do conector da anastomose coronariana.

Atualmente, apenas um conector de anastomose coronariana está sendo usado clinicamente 17,18, vários outros dispositivos demonstraram resultados experimentais ou clínicos desfavoráveis, ou desenvolvedores não conseguiram comercializar o produto 19-21. Comparado a outros métodos para facilitar a anastomose coronariana, a Trindade clipe inclui vários interecaracterísticas picam. Em primeiro lugar, devido à ligação não oclusiva das paredes dos vasos, condicionado coronária (ou seja, snaring ou desvio) é redundante, permitindo a construção de anastomoses em um campo ausente de sangue sem uma restrição de tempo, e, portanto, reduzindo a manipulação da artéria coronária. Em segundo lugar, a construção é relativamente simples e directa, nem uma incisão separada dentro da artéria coronária ou colocando pontos adicionais para obter a hemostasia são necessárias. Terceiro, o conector é um dispositivo de baixo perfil, sem um sistema de dispositivo de implantação volumosos; Assim, não vai dificultar a construção de bypass em difícil acesso ou áreas remotas do coração, e, por isso, é potencialmente vai ampliar as possibilidades de revascularização via abordagens minimamente invasivas.

Questões importantes sobre o comportamento biológico da anastomose facilitou ainda sem resposta. Quais são os efeitos da arteriotomy tanto no ITA e do LAD-perfuração a laser?Poderia superfície não-exposta a íntima de sangue (ou seja, o material das forquilhas e o aro de laser medial e adventícia), em relação à pequena dimensão coronária alvo, seja uma limitação potencial por formação excessiva hiperplasia intimal a longo prazo? Para responder a essas perguntas, um estudo pré-clínico, utilizando o modelo suíno, tal como descrito neste artigo, irá avaliar a patência a longo prazo e, além disso, a cura e efeitos do remodelamento a respeito da formação hiperplasia da íntima com a subsequente redução potencial da anastomose. Além disso, neste estudo pré-clínico, a desobstrução, cura e remodelação da anastomose facilitado será comparado com o controle, convencionalmente mão-suturado, anastomose. O modelo suíno é adequado para estas questões de investigação por causa de sua fisiologia parecida com a humana e anatomia do coração e artérias coronárias, e sua resposta de aceleração de cura (por exemplo, a formação de hiperplasia da íntima), no qual a 6 meses de follow-up durção no modelo suíno é comparável a 1,5-3 anos de follow-up da artéria coronária humana stent 22. No entanto, as artérias do jovem e saudável porco não estão doentes e complacente, e, portanto, diferente dos vasos doentes humanos encontrados na prática cardio-torácica cirúrgico. Por conseguinte, antes da introdução clínica, a viabilidade e a segurança do dispositivo de ligação, será também investigada num modelo de cadáver humano aterosclerótica. Além disso, a tendência de hipercoagulabilidade é encontrado em porcos 23. Portanto, para avaliar anastomoses facilitada com pequenas coronárias calibre, modelo suíno é bastante desafiador. Até este ponto, o protocolo descrito neste terapia antiplaquetária (75 mg de clopidogrel e ácido acetilsalicílico 320 mg) é justificada. Além disso, o regime antiplaquetário é em antecipação da superfície exposta nonintimal-sangue da anastomose (Benis). Em nosso estudo anterior, mostramos que a superfície nonintimal anastomose de um coron predecessorconector ary completamente endothelialized após 10 dias 6,7. O papel de terapia antiplaquetária em clínicas, usando esse conector, deve ser com base na taxa de Endotelização. Uma vez que a superfície é nonintimal endothelialized, o regime antiplaquetário pode ser reduzido.

O excimer laser é um laser de contato e só sucesso laser de perfurar a parede do vaso, no caso há circunferencial pleno contacto directo tecido laser. Os passos mais importantes na construção de anastomose, por conseguinte, é a posição correcta do cateter a laser para a parede do vaso do enxerto e da artéria coronária. Esta etapa tem que ser treinado em modelos ex vivo de cadáver (por exemplo, coração de porco) para minimizar a curva de aprendizagem. Possíveis cenários que irão resultar em uma falha de recuperação aba do laser, e que devem ser levados em conta, são descritos aqui: 1) O conector da anastomose coronariana é projetado para conectar o enxerto para a artéria coronária, e sSECONDLY, para servir como uma plataforma de laser. O conector apresenta as paredes do vaso (ou seja, uma superfície de tecido linear, sem solavancos) e permite que uma posição perpendicular do cateter para a parede do vaso. Se o conector estiver mal posicionado (por exemplo, a inserção incompleta, antecedentes ou parede lateral de captura, o posicionamento intramural ou -adventitial), a apresentação da parede do vaso é abaixo do ideal (ou seja, nenhuma superfície reta). Assim, no caso de uma posição mal, deve-se sempre reposicionar o conector antes de o ponto de não retorno (por exemplo, arteriotomia). 2) O clipe de fixação é concebida para manter o cateter a laser perpendicular ao conector durante a construção. No entanto, o clipe de fixação não está concebido para resistir a lotes de contra-força, de modo que o cirurgião tem de suportar o cateter a laser durante a construção. Se não é suficientemente apoiada, o cateter pode deslocar. 3) Para garantir o contato ideal do tecido laser, a parede coronária tem de ser dissecado o livref peri-adventícia soltas de tecido, em direção a parede lateral. Certifique-se de que a superfície a laser consiste apenas da parede coronária, a partir da sua intima-se à sua adventícia, e nenhum tecido peri-adventícia é capturado no conector.

Se, infelizmente, a construção da anastomose falha, deve-se retirar o clipe (por abertura do garfo inferior apenas) e, em seguida, fechar a lesão coronariana (± comprimento 2 mm) com suturas de reparação (8-0 prolene). Porcos são geralmente muito sensíveis ao estresse isquêmico. Portanto, pré-condicionamento isquêmico é recomendada antes de oclusão da coronária para reparar o defeito. Subsequentemente, uma nova anastomose pode ser construído distal ao primeiro alvo. O enxerto ainda está montado o garfo superior do conector. Assim, depois de cateter re-posicionamento e à fixação, o conector pode ser directamente inserida na artéria coronária.

As técnicas de avaliação anastomose mais importantes são o angiograma coronário (ouro s clínicatandard) e histologia (padrão-ouro experimental, combinado com o angiograma coronário). No entanto, a avaliação intra-operatória de qualidade da anastomose por meio de medições de fluxo de tempo de trânsito (TTFM) é extremamente informativo. TTFM é rápido, não-invasivo, em tempo real, e fácil e, além disso, a interpretação correta pode reduzir o número de erros técnicos, não visível, 11,12,24-26. Os modernos consoles TTFM calcular automaticamente e demonstrar em tempo real o fluxo médio, a curva de fluxo, e o índice de pulsatilidade (PI), e um monte de outros parâmetros. O PI é calculado por (fluxo min fluxo máximo) fluxo / média e é um indicador da qualidade da anastomose, enquanto que o fluxo médio em si própria não é um indicador fiável. Um fluxo baixo média (<15 ml / min) com uma boa PI (<5) e uma curva de fluxo diastólica bom pode ser encontrado por uma anastomose perfeita em um pequeno alvo coronária com um moderado run-off, enquanto que um bom fluxo médio ( > 15 ml / min) com um padrão de enchimento diastólico anormal e um elevadoPI (> 5) é sugestivo de uma imperfeição anastomotic ou uma falha do enxerto (ie, torção, compressão ou acotovelamento do enxerto). Neste caso, deve-se considerar a revisão da anastomose. Assim, uma boa avaliação da qualidade da anastomose deve incluir a interpretação da curva de fluxo, o índice de pulsatilidade, e a média de fluxo, combinada com o estado clínico. No entanto, a especificidade e sensibilidade reportada de TTFM não são uniformes, e, portanto, a precisão do diagnóstico está sob debate. Além disso, o valor de corte do PI é empiricamente determinada com base na experiência clínica, em vez de estudos clínicos. O console TTFM usamos atualmente no estudo em animais pré-clínica dispõe de ultra-sonografia do epicárdio. Se ainda há incerteza quanto à qualidade da anastomose após as medições de vazão, a imagem de ultra-som epicardial em tempo real pode ser de grande ajuda para uma avaliação mais aprofundada da anastomose, vem aumentando a um diagnósticoccuracy 27-31.

Uma alternativa para as medições experimentais TTF é o pico de resposta hiperémica fluxo 32, ou seja, a reserva de fluxo coronário, que é a razão entre o caudal hiperêmico pico, após 30 segundos de oclusão do enxerto, e o caudal de base. A resposta do fluxo hyperemic pico deve ser> 4 para a anastomose distal. Se o alvo é anastomose proximal na artéria coronária, o fluxo de resposta hiperémica pico pode ser um pouco inferior e deve ser> 3 6. Uma resposta fluxo hyperemic ausente é sugestivo para um erro anastomotic técnica ou uma falha do enxerto. Nesse caso, consultar as medições TTF e estado clínico, e considerar a revisão da anastomose. Por favor, note que a reserva de fluxo absoluto varia de acordo com a pressão arterial (assim, sempre medir com a mesma pressão arterial média, em dois exemplares) e que o pré-condicionamento isquêmico pode influenciar negativamente a resposta do fluxo hyperemic pico. Além disso, o pico hyperea resposta do fluxo microfone não é um método validado e um valor de cut-off absoluta não foi definida. Temos empiricamente selecionado o ponto de corte com base na nossa experiência experimental.

Finalmente, a técnica de anastomose descrito neste protocolo é uma técnica de anastomose experimental com o objectivo e potencial para ser aplicada na definição clínica minimamente invasiva. Atualmente, os materiais para a aplicação da técnica mostrada neste documento não são produtos finalizados ou prontos para o mercado, mas sim instrumentos de protótipo. Existe ainda uma janela de melhoria (por exemplo, aplicador versátil e flexível do cateter a laser), que vai ser preenchido em breve. Esta nova tecnologia tem potencial interessante, e será avaliada exaustivamente em um estudo pré-clínico, utilizando este protocolo.

Divulgações

Os autores declaram que não têm interesses financeiros concorrentes. C.A.F. Tulleken detém ações da AMJ b.v., Utrecht, Holanda. D. Stecher, G. Bronkers, J.O.T. Noest, C.A.F. Tulleken e M.P. Buijsrogge estão registrados como co-inventores de patentes relativas à técnica ELANA, sem benefícios financeiros.

Agradecimentos

Este estudo foi apoiado pela University Medical Center Utrecht, Vascular Conectar bv, e EuroTransBio, projeto ELANA Keyhole (ETB110014). MEDISTIM desde o console VeriQ C, e os preços reduzidos para as sondas de ultra-som e de fluxo foram faturados. Reconhecemos as contribuições construtivas de Evelyn Velema, Marlijn Jansen, Joyce Visser, Grace Croft, Martijn van Nieuwburg, Cees Verlaan, Rik Mansvelt Beck, Sander van Thoor, André van Dieren,   e seus colegas da Universidade Utrecht Central de Animais Instalações.

Materiais

Lista de materiais utilizados neste artigo
NomeEmpresaNúmero de catálogoComentários
Trinity ClipVascular Connect b.v., Utrecht, HolandaProtótipo inicial e design proprietário
Sistema de laser excimer CVX-300Spectranetics Corp., Colorado Springs, CO
Cateter a laser ovalVascular Connect b.v., Utrecht, HolandaProtótipo inicial e design proprietário
Tubo de extensão de silicone (tubo de vácuo)Medela, Baar, Suíça
Medela Dominant 50 Pump (bomba de vácuo)Medela, Baar, Suíça
Clipe de fixaçãoVascular Connect b.v., Utrecht, HolandaProtótipo inicial e design
proprietário Aplicador de clipe de aneurisma padrãoPeter Lazic, GmbH, Tuttlingen, Alemanha
Aplicador VasCoVascular Connect b.v., Utrecht, HolandaProtótipo inicial e design proprietário
Braçadeira Microvascular Acland B-3VS& T Marketing Ltd, Neuhausen, Suíça
Clipe de aneurisma tipo Yasargil, curvo, 9 mmScanlan International, Inc, Saint Paul, Minn
Weck HemoclipTeleflex Medical, Research Triangle Park, NC
Hemochron Signature EliteInternational Technidyne Corporation (ITC), Edison, NJ, EUA
Hemochron Jr. Activated Clotting Time Plus (ACT+) (cartucho)International Technidyne Corporation (ITC), Edison, NJ, EUA
Derivação de arteriotomiaMedtronic, Inc, Minneapolis, Minn
Octopus Evolution AS (estabilizador de tecido cardíaco)Medtronic, Inc, Minneapolis, Minn
[header]
VeriQ C (TTFM e ultrassom epicárdico)Medi-Stim ASA, Oslo, Noruega
Allura Xper FD20Philips, Eindhoven, Holanda
Combowire Volcano Corporation, San Diego, CA, EUA
Sistema ComboMap Volcano Corporation, San Diego, CA, EUA
C7 Dragonfly (sistema de tomografia de coerência óptica (OCT) no domínio da frequência)LightLab Imaging, Inc., Westford, MA
AnalySiS (pacote de software)Soft-Imaging Software GmbH, Mü NSTER, Alemanha
Philips XL30LAB (microscópio eletrônico de varredura)FEI Europe, Eindhoven, Holanda

Referências

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