Шаг за шагом: микрохирургическая метод обучения объединения двух неживых моделей животных
9 мая 2015 г.
Здесь мы описываем, как создать небольшую микрохирургическую станцию и простой и недорогой метод обучения микрохирургии на неживых животных моделях.
Общей целью данного эксперимента является разработка метода микрохирургического обучения, объединяющего две микрохирургические модели неживых животных. Для стажеров, не имеющих предыдущего опыта микрохирургии, рекомендуется сначала провести микроскопическое вскрытие имеющегося в продаже куриного бедра для обнажения бедренной артерии, вены и нерва. Затем ткань помещается под микроскоп для выполнения желаемой микрохирургической техники.
Например, сквозной шов бедренной артерии курицы. Когда обучаемый чувствует себя комфортно при работе с тканями бедра, процедуру можно практиковать с меньшей плечевой артерией, которая находится в коммерчески доступных куриных крылышках. В конечном счете, совершенствование этих микрохирургических методов на бедренной и плечевой артериях курицы может подготовить нейрохирурга к работе на небольших живых животных моделях и в клинических сценариях.
Основное преимущество этой техники перед другой существующей тренировкой Micros Soldier с крысами заключается в том, что наша техника не нуждается в анестезии, а также в специальных помещениях, что сводит к минимуму экономию и жертвоприношение животных. Бедренные сосуды и седалищный нерв куриного бедра можно легко обнажить, проведя пальцем прямо медиально к бедренному стержню. Головка бедренной кости может быть осмотрена рядом с плоскостью рассечения, которая расположена прямо параллельно бедренному стволу, для отработки сквозного анастомоза с использованием техники «один путь вверх» на бедренной артерии курицы.
Далее поместите ткань под микроскоп. Теперь следует наблюдать за расположением вены бедренной артерии и седалищного нерва. Освободите артерию от подлежащих тканей и разделите горизонтально.
Затем с помощью микрозвукоснимателей и микроножниц обрежьте все адвентиции, расположенные над артериальным просветом, с последующим промыванием внутреннего просвета обычной водопроводной водой. Если вы вовремя тренируетесь, запишите время начала, затем поместите первый стежок, начиная с задней стенки бедренной артерии с дальней стороны ткани, и проходя иглой от внешней стороны артерии к просвету, а затем от просвета к внешней стороне артерии завязать шов. Сначала выполните двойной узел, а затем два одинарных броска в чередующихся направлениях.
Затем завершите всю заднюю стенку, проводя иглой вперед и назад, как только что показано. Далее нанесите одинарный стежок на переднюю стенку сосуда с внешней стороны к просвету, а затем от просвета наружу. Затем завяжите узел, как показано на рисунке, завершив переднюю стенку одиночными стежками, как описано ранее.
И зафиксируйте финиш. Время потренироваться на плечевой артерии курицы. Сначала с помощью ножниц надрезайте кожу в продольном направлении от плеча до кончика крыла.
Теперь можно наблюдать, как артерия проходит между бицепсами и трицепсом плеча, на что указывают наконечники стрелок. Чтобы проверить проходимость любой из микрохирургических процедур, проведите гладкий ангиокатетер 20 или 27 калибра через анастомоз для проверки на наличие обструкции. Затем прикрепите к концу катетера шприц, наполненный коммерческим пищевым красителем, и введите краситель в артерию для проверки на утечку.
Наконец, откройте артерию в продольном направлении, чтобы визуализировать швы, их параллельность и величину стенки, взятой здесь. Показано микроскопическое изображение сквозного шва бедренной артерии, полученное методом одностороннего наложения одиночных швов, как только что продемонстрировано. Тогда как на этом изображении представлен репрезентативный сквозной шов плечевой артерии курицы.
Плечевая артерия намного меньше, чем бедренная артерия, что приводит к гораздо более технически сложной процедуре. Модель куриного бедра очень универсальна, что позволяет выполнять различные виды практических упражнений. Действительно, в этом репрезентативном эксперименте было выполнено восстановление бедренной артерии с помощью венозного трансплантата, взятого из бедренной вены.
После просмотра этого видео у вас должно быть хорошее понимание того, как сделать анастомоз сквозной артерии, а также бедренную или куриную артерию. Как оценить беременность по результатам уколов.
Просмотрите полный транскрипт и получите доступ к тысячам научных видео
Обзор
В данной статье описывается метод обучения микрохирургии с использованием неживых моделей животных. В ней приведено описание организации станции для микрохирургической практики и представлен пошаговый подход для развития навыков стажеров.
Основные компоненты исследования
Область науки
- Микрохирургия
- Методы обучения
- Неживые модели
Теоретические сведения
- Микрохирургия требует точных навыков, которые можно развить в процессе практики.
- Неживые модели животных обеспечивают безопасный и экономически эффективный вариант обучения.
- Куриные бедра и крылья используются в качестве моделей для отработки микрохирургических методик.
- Обучение на этих моделях подготавливает стажеров к более сложным процедурам.
Цель исследования
- Разработать метод обучения микрохирургии.
- Использовать неодушевленные модели животных для освоения навыков.
- Повысить готовность стажеров к проведению операций на живых животных.
Используемые методы
- Микрохирургическое препарирование бедра курицы для обнажения бедренной артерии, вены и нерва.
- Отработка техники наложения end-to-end швов на обнаженную бедренную артерию.
- Переход к работе с более мелкими плечевыми артериями крыльев курицы для углубленного обучения.
- Использование микроскопа для повышения точности выполнения процедур.
Основные результаты
- Обучающиеся могут эффективно осваивать микрохирургические техники, используя неживые модели.
- Практика на моделях из куриных тканей способствует развитию уверенности и профессиональных навыков.
- Успешное выполнение процедур подготавливает стажеров к проведению операций на живых объектах.
- Данный метод является экономически выгодным и доступным для целей обучения.
Заключение
- Описанный метод обучения полезен для микрохирургов-новичков.
- Неживые модели служат практической альтернативой обучению на живых животных.
- Эффективное обучение может привести к улучшению хирургических результатов в клинических условиях.
Часто задаваемые вопросы
Практическая значимость для промышленности
Развитие микрохирургических навыков является критическим узким местом в подготовке специалистов по нейрохирургии и сосудистой хирургии, где доступ к живым моделям животных ограничен стоимостью, этическими соображениями и наличием соответствующих условий. Данный метод представляет собой масштабируемую и воспроизводимую платформу для освоения базовых навыков с использованием доступных биологических тканей, что позволяет формировать компетенции на ранних этапах перед переходом к сложным моделям. Снижая зависимость от живых животных, этот подход поддерживает соблюдение этических норм обучения, сохраняя при этом анатомическую точность, необходимую для подготовки к проведению процедур.
Стратегическое применение в биофармацевтических исследованиях и разработках
Ранние этапы поиска и валидация мишени
- Научная ценность: обеспечивает механистическое понимание процессов восстановления сосудов посредством практического освоения методов наложения анастомоза на биологически релевантных тканях.
- Практическая ценность: использует доступные в продаже ткани курицы для создания недорогих и высоковоспроизводимых учебных модулей по оценке хирургических навыков.
Скрининг и разработка анализа
- Научная ценность: способствует разработке стандартизированных методов оценки микрохирургических навыков с использованием количественно определяемых конечных точек, таких как проходимость шва и тест на утечку красителя.
- Практическая ценность: облегчает создание воспроизводимых рабочих процессов обучения, при которых подготовка тканей, выполнение анастомоза и функциональная валидация осуществляются по единому протоколу.
Трансляционные и доклинические исследования
- Научная ценность: связывает обучение навыкам ex vivo с возможностью применения in vivo путем моделирования восстановления артерий в сосудах постепенно уменьшающегося диаметра, что отражает сложности масштабирования в клинической практике.
- Практическая ценность: позволяет проводить итеративную отработку навыков на бедренных и плечевых артериях для совершенствования техники перед применением в моделях выживаемости грызунов или крупных животных.
Интеграция в конвейер и рабочий процесс
Данный метод относится к ранней фазе поиска и служит инструментом развития биологических навыков, обеспечивая переход к этапу доклинической валидации, где требуется микрохирургическая точность для тестирования устройств, оценки трансплантатов или создания моделей повреждений.
- Открывающая биология: способствует проверке гипотез в области биологии сосудов, обеспечивая возможность точного манипулирования тканями и наблюдения за процессом восстановления под микроскопом.
- Скрининг: позволяет проводить стандартизированную оценку микрохирургической компетенции посредством замера времени выполнения анастомоза и тестирования функциональной перфузии.
- Аналитика: позволяет получать измеряемые результаты, включая целостность швов, проходимость просвета при прохождении катетера и количественную оценку утечек с помощью перфузии красителя.
- Трансляционные исследования: готовит стажеров к работе с моделями выживаемости при хирургических операциях, формируя базовые навыки обращения с сосудами и обеспечения надежности анастомоза.
- Корпоративное повторное использование: создает многократно используемую платформу для обучения хирургических бригад с применением стандартизированных источников тканей и рабочих процессов на базе микроскопии.
Операционное и корпоративное воздействие
- Научная ценность: Снижает механистическую неопределенность при освоении хирургических навыков, обеспечивая прямую визуализацию реакции тканей на технику наложения швов.
- Практическая ценность: Обеспечивает воспроизводимость за счет стандартизации протоколов диссекции тканей, настройки микроскопа и техники наложения швов.
- Стратегическая ценность: Оптимизирует принятие решений о готовности к переходу к исследованиям на живых животных путем подтверждения базового уровня микрохирургического мастерства.
- Влияние на портфель проектов: Позволяет с учетом рисков переходить к сложным моделям, подтверждая базовые навыки перед проведением ресурсоемких экспериментов.
Особенности реализации
- Требуется базовый микрохирургический инструментарий, включая микропинцеты, микроножницы и стереомикроскоп.
- Необходимо наличие рабочего пространства для диссекции и стерильных средств для ирригации, таких как водопроводная вода для промывания просвета сосудов.
- Требуется подготовка по методам идентификации и манипуляций с сосудами, специфичными для бедренных и плечевых артерий птиц.
- При переходе от моделей на курицах к системам млекопитающих следует учитывать необходимость адаптации методов из-за различий в размере сосудов и толщине их стенок.
- Метод ограничен обучением ex vivo; он не воспроизводит гемодинамические условия или биологические реакции заживления, характерные для живых систем.
