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Bioengineering

ऊतक इंजीनियर संवहनी grafts और इसके बाद के आरोपण के लिए शल्य चिकित्सा तकनीक Published: April 3, 2015 doi: 10.3791/52354
Automatic Translation
1, 2, 3, 3, 2
1Department of Physiology & Bio-Physics, State University of New York Buffalo School of Medicine, 2Department of Pediatrics, State University of New York Buffalo School of Medicine, 3Department of Chemical and Biological Engineering, State University of New York Buffalo School of Engineering

Summary

पशु बलि तक विवो में अंत करने के लिए अंत सम्मिलन और वास्तविक समय डिजिटल आकलन का उपयोग कर एक भेड़ की मन्या धमनी में ऊतक इंजीनियर वेसल्स (TEVs) की अंतर-स्थितीय नियुक्ति के लिए एक कदम दर कदम प्रोटोकॉल।

Abstract

ऊतक इंजीनियर वेसल्स (TEVs) का विकास करने की क्षमता से उन्नत है एक बड़े पशु मॉडल में नियमित रूप से और प्रभावी रूप से प्रत्यारोपण TEVs (व्यास में 4-5 मिमी) के लिए। TEV और देशी मन्या धमनियों की TEV और वास्तविक समय डिजिटल मूल्यांकन के अंतर-स्थितीय नियुक्ति के लिए एक कदम दर कदम प्रोटोकॉल यहाँ वर्णित है। में vivo निगरानी संभव बनाया है प्रवाह जांच, कैथेटर और अल्ट्रासोनिक क्रिस्टल का आरोपण (सक्षम द्वारा की सर्जरी के समय में प्रत्यारोपित TEVs और देशी मन्या धमनियों) के गतिशील व्यास परिवर्तन रिकॉर्डिंग। एक बार जब शोधकर्ताओं ने ऐसे नाड़ी लहर वेग, वृद्धि सूचकांक, नाड़ी दबाव और अनुपालन के रूप में मानकों से बेदखल धमनी रक्त प्रवाह पैटर्न, आक्रामक रक्तचाप और धमनी व्यास गणना कर सकते हैं, प्रत्यारोपित किया। डाटा अधिग्रहण प्रयोग की अवधि के दौरान विश्लेषण के लिए एक ही कंप्यूटर प्रोग्राम का उपयोग कर पूरा किया है। इस तरह की अमूल्य डेटा TEV मैट्रिक्स remodeling में अंतर्दृष्टि प्रदान करता है, इसकी resemblanदेशी / नकली नियंत्रण और vivo में समग्र TEV प्रदर्शन करने के लिए CE।

Introduction

TEVs के विकास के लिए प्राथमिक ध्यान ऑटोलॉगस जहाजों उपलब्ध नहीं हैं जब ऑटोलॉगस भ्रष्टाचार प्रतिस्थापन के लिए एक विकल्प प्रदान करने के लिए और दाता दृष्टि रुग्णता को सीमित करने के लिए किया गया है। उदाहरण के लिए, प्रति वर्ष कोरोनरी धमनी बाईपास सर्जरी की संख्या संयुक्त राज्य अमेरिका में 350,000 से अधिक हो गई है, और उपयुक्त ग्राफ्ट का एक आदर्श स्रोत कोरोनरी धमनी और saphenous नस एक उतरते बाईं आंतरिक स्तन धमनी, बाएँ पूर्वकाल बनी हुई है। वाहिका रोगों से पीड़ित कई व्यक्तियों, जो ऑटोलॉगस भ्रष्टाचार प्रतिस्थापन के लिए उपयुक्त धमनियों और नसों नहीं हो सकता है के बाद से, TEVs का विकास इस प्रकार दशकों 1-6 के लिए अनुसंधान का एक तीव्र क्षेत्र बन गया है। उपन्यास TEVs के इंजीनियरिंग और अनुकूलन के लिए खुद को ऐसी तीव्र चर्चा का विषय नहीं किया गया है TEVs प्रत्यारोपण करने के लिए नियोजित शल्य चिकित्सा तकनीक पर रिपोर्टिंग, कई प्रगति आया है जबकि। बल्कि, पशु मॉडल में TEVs का आरोपण के बारे में प्रोटोकॉल बड़े पैमाने पर छोड़ दिया जाता हैजांचकर्ताओं अनुसंधान करने के लिए ऊपर।

निम्नलिखित पांडुलिपि एक अंत करने के लिए अंत सम्मिलन दृष्टिकोण का उपयोग करके TEVs प्रत्यारोपण को दर्शाता है। यह प्रक्रिया अनुदैर्ध्य तनाव और इन विवो निगरानी उपकरण के अलावा अनुकूलन, सिवनी तकनीक स्थिर, एक विशिष्ट शाखामिलन संबंधी suturing पैटर्न का उपयोग करके अनुकूलित किया गया था। इस विधि में पहले से इस्तेमाल किया गया है कि कई रूपों में से कुछ के विपरीत है। इसके अलावा, इस प्रक्रिया धमनी रक्तचाप, TEV व्यास / अनुपालन के रूप में इस तरह के मापदंडों के अधिग्रहण और explantation तक सर्जरी के बाद TEV दर के माध्यम से प्रवाह करने के लिए कैसे करें। यह remodeling की प्रक्रिया में है, जबकि इस डेटा संग्रह TEV का एक अनिवार्य विश्लेषण प्रदान करता है।

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Protocol

नोट: इस प्रोटोकॉल भैंस पर न्यूयॉर्क की स्टेट यूनिवर्सिटी में पशु की देखभाल और उपयोग समिति द्वारा अनुमोदित किया गया है।

1. पूर्व शल्य चिकित्सा की तैयारी

  1. निम्नलिखित अध्ययन के लिए (40-60 किलो वजन का एक साथ लगभग 1-3 वर्ष की उम्र के डोरसेट पार, महिला,) भेड़ का प्रयोग करें। सर्जरी से पहले तीन दिनों शुरू, मुंह से साइक्लोस्पोरिन ए (200 मिलीग्राम / दिन), एस्पिरिन (975 मिलीग्राम / दिन), और Coumadin (20-30 मिलीग्राम / दिन) प्रशासन और सभी अध्ययनों की अवधि के लिए जारी है।
  2. सुनिश्चित करें भेड़ सर्जरी से पहले 12 घंटा (सामान्य फ़ीड = 1.8 किलो घास और 0.4 किलो अनाज) उपवास किया है।
  3. एक भाप 121 डिग्री सेल्सियस पर आटोक्लेव और 30 मिनट के लिए 15 साई का उपयोग करके सभी शल्य चिकित्सा की आपूर्ति जीवाणुरहित।
  4. सर्जरी से पहले एक paraformaldehyde के desiccator 48 घंटा में निम्नलिखित मदों रखें: 4 मिमी डॉपलर प्रवाह जांच, 1 मिमी अल्ट्रासोनिक क्रिस्टल, निबाह धमनी कैथेटर, विस्तार ट्यूबिंग, और 42 "Tygon टयूबिंग।
    नोट: के लिए आवश्यक प्रासंगिक चिकित्सा उपकरणों की एक तालिकासर्जरी और नसबंदी के लिए 1 टेबल में सूचीबद्ध है। इस कदम पर Tygon टयूबिंग में इंस्ट्रूमेंटेशन के प्री-प्लेसमेंट सर्जरी के दौरान समय बचाने में मदद मिलेगी।
    1. छोड़ दिया और यदि लागू हो, अधिकार के रूप में जांच, कैथेटर और क्रिस्टल के प्रत्येक के अंत लेबल।

2. सर्जिकल ऑपरेशन

  1. डायजेपाम (0.5 मिलीग्राम / किग्रा) और ketamine (4 मिलीग्राम / किग्रा) के साथ संज्ञाहरण के लिए भेड़ प्रेरित नसों (चतुर्थ)। वैकल्पिक रूप से, Telazol (4 मिलीग्राम / किग्रा) चतुर्थ का उपयोग करें।
    1. एक 8.5-10.0 मिमी आंतरिक व्यास cuffed अंतःश्वासनलीय ट्यूब 7 के साथ orotracheal इंटुबैषेण प्रदर्शन करते हैं।
    2. एक ज्वार की मात्रा वेंटीलेटर (7-10 मिलीग्राम / किग्रा) या एक दबाव विनियमित वेंटीलेटर के साथ एक rebreathing सर्किट के माध्यम से inhalant संज्ञाहरण प्रशासन (15-20 सेमी एच 2 ओ)। गहरी शल्य संवेदनाहारी चरण के लिए एक मध्यम तक पहुँचने के लिए एक उचित मात्रा में (3% शुरू में -4%) में isoflurane या sevoflurane प्रशासन के लिए एक सटीक vaporizer का उपयोग करें। के लिए न्यूनतम वायुकोशीय एकाग्रताभेड़ 1.4% या क्रमश: 8 1.9% है।
    3. उत्तेजनाओं, नेत्रच्छद पलटा, आँख की स्थिति, और हृदय की दर को मोटर प्रतिक्रिया देख कर संवेदनाहारी गहराई का आकलन करें। रक्त ऑक्सीजन संतृप्ति (95% -100%) नाड़ी oximetry का उपयोग कर मॉनिटर, सीओ 2 Capnography का उपयोग कर निःश्वास गैसों में एकाग्रता (45-55 एमएमएचजी) और एक ऑटो विनियमित वार्मिंग कंबल का उपयोग प्रक्रिया (38.5-39.5 डिग्री सेल्सियस) के दौरान शरीर का तापमान बनाए रखने के लिए।
  2. भेड़ की पूरी गर्दन से ऊन दाढ़ी, और एक मस्तक नस से अधिक है, मानक कतरनी पर एक # 40 ब्लेड का उपयोग कर। 70% isopropyl शराब और 7.5% betadine रगडें संतृप्त धुंध का उपयोग कर शल्य चिकित्सा के लिए दोनों साइटों की त्वचा तैयार करें। त्वचा तेल को हटाने की सुविधा के लिए शराब धुंध के साथ शुरू करो। Betadine धुंध और शराब के बीच वैकल्पिक तीन बार धुंध।
  3. एक वार्मिंग कंबल के शीर्ष पर पृष्ठीय लेटना में आपरेशन टेबल पर भेड़ रखें। पेट सामग्री के निष्क्रिय निष्कासन के लिए अनुमति देने के लिए एक मध्यम आकार के orogastric ट्यूब गुजरती हैं। बढ़ाएँप्लेसमेंट बनाए रखने के लिए जरूरत के रूप में भेड़ों की गर्दन और सहायक cushioning के लिए उपयोग करें।
    1. 7.5% betadine लथपथ धुंध का उपयोग कर एक अंतिम सड़न रोकनेवाला हाथ धोने के प्रदर्शन और सर्जरी से पहले 5 मिनट के लिए बैठने के लिए अनुमति देते हैं।
  4. मस्तक नस में रखा एक angiocath के माध्यम से 10 मिलीग्राम / किग्रा / घंटा पर चतुर्थ तरल पदार्थ (Lactated घंटी समाधान या 0.9% खारा) प्रशासन। पेनिसिलीन जी प्रोकेन 6600 यू / किलो intramuscularly (आईएम), Gentamicin 1.6 मिलीग्राम / किग्रा आईएम, और Buprenorphine .005-.01 मिलीग्राम चतुर्थ या आईएम: intraoperative एंटीबायोटिक दवाओं और analgesia प्रशासन।
  5. इलेक्ट्रो दाग़ना का उपयोग कर उदर midline गर्दन पर लंबाई में एक ~ 12 सेमी चीरा बनाओ। एक कुंद विच्छेदन तकनीक का उपयोग कर संयोजी ऊतक को हटाने के द्वारा छोड़ दिया और सही मन्या धमनियों (~ 6 सेमी) पृथक। बंद टाई और खून बह रहा है कम करने के लिए मन्या धमनियों से शाखाओं में बंटी सूक्ष्म वाहिकाओं दाग़ना।
  6. सभी तारों और ट्यूबिंग (प्रवाह जांच, अल्ट्रासोनिक क्रिस्टल तारों burrowing साथ सहायता के लिए (एक गैर बाँझ) शल्य चिकित्सा नर्स का उपयोग करके बाँझपन बनाए रखेंऔर त्वचा के चमड़े के नीचे की परत में कैथेटर ट्यूबिंग)। Dorsolateral गर्दन में शल्य चिकित्सा द्वारा तैयार चीरा के माध्यम से बाहर निकलता है, जो एक पा trocar, का प्रयोग करें।
    1. बाँझ कपड़ा के तहत पहुँच और गर्दन की ओर टांगना के तहत देखे जा सकते हैं, इसलिए है कि भेड़ के सिर बारी है।
    2. उदर midline गर्दन चीरा और गर्दन के पक्ष के बीच चमड़े के नीचे अंतरिक्ष के माध्यम से सुरंग के लिए एक 8 सेमी घुमावदार hemostat का प्रयोग करें। खोलें और दो टूक विस्तृत ~ ट्यूबिंग के लिए 1.5 सेमी एक अंतरिक्ष काटना hemostat के करीब है। hemostat के सुझावों के दाएं या बाएं कान के लिए लगभग 10 सेमी दुम सिर और कंधे के बीच आधे रास्ते में निवास करना चाहिए। सुझावों सतही त्वचा की ओर इशारा कर रहे हैं कि इतनी hemostat के मुड़ें।
    3. बाँझ कपड़ा अंतर्गत तक पहुँचने और एक बाँझ # 11 ब्लेड के साथ hemostat के सुझावों से अधिक है, त्वचा के माध्यम से एक 1.5 सेमी चीरा बनाते हैं। त्वचा के माध्यम से एक स्पष्ट बाहर निकलें पुष्टि करने के लिए hemostat के सुझावों कल्पना।
    4. एक युक्त Tygon ट्यूब दर्राचमड़े के नीचे सुरंग के माध्यम से करूँगा तारों और ट्यूबिंग। बाँझ टांगना से ऊपर तारों और ट्यूबिंग पकड़ो।
    5. यह भेड़ की गर्दन के पत्ते के रूप में प्रत्यारोपित तारों को उजागर, गर्दन से बाहरी Tygon टयूबिंग दूर करने के लिए कपड़ा के तहत पहुँच। चमड़े के नीचे अंतरिक्ष में किसी भी सुस्त कम करने के लिए अलग-अलग लाइनों बाहर खींचो। ठीक से धमनी के लिए इंस्ट्रुमेंटेशन संलग्न करने के लिए पर्याप्त दूरी छोड़ दें।
  7. दोनों मन्या धमनियों पर 4 मिमी डॉपलर प्रवाह जांच प्लेस और एक प्रारंभिक पढ़ने (चित्रा 1) प्राप्त है। 30 मिनट धमनी clamping से पहले हेपरिन चतुर्थ के 100 यू / किलो प्रशासन।
  8. सर्जरी के अंत तक 100 यू / किग्रा / घंटा पर हेपरिन प्रशासन को जारी रखें। गैर कुचल संवहनी clamps का उपयोग कर मन्या धमनी दबाना और एक हिस्से (लंबाई में लगभग 4 सेमी) आबकारी। प्रतिपक्षी मन्या प्रवाह की दर मस्तिष्क में रक्त प्रवाह को बनाए रखने के लिए 50% -100% वृद्धि होगी।
    नोट: यह हटाने के द्वारा देशी पोत का हटना द्वारा अनुदैर्ध्य खिंचाव सीमित करने के लिए संभव हैकी तुलना में कम खंडों की जगह है और / या नाड़ी के साथ देशी धमनी खींच पूर्ण शाखामिलन संबंधी प्रक्रिया पूर्ण होने तक की खाई को कम करने के लिए clamps किया जा रहा है। इस व्यक्ति पकड़े टांके पर तनाव और प्रत्यारोपित भ्रष्टाचार को सीमित करने में मदद करेगा।
  9. 7-0 प्रोलाइन ethalloy डबल सशस्त्र monofilament सीवन के साथ सरल बाधित टांके का उपयोग कर जगह में TEV सीवन। यदि आवश्यक हो, शाखामिलन संबंधी suturing प्रभावित होगा जो वाहिकासंकीर्णन को रोकने के क्रम में इस तरह के Papaverine (15 मिलीग्राम / एमएल) या topically देशी vasculature को Nicardipine (1.25 मिलीग्राम / एमएल) के रूप में संवहनी चिकनी मांसपेशियों को ढीला लागू होते हैं।
    नोट: लगभग 1 मिमी अंतर के साथ टांके रखकर शुरू करो। यह बहुत मामले में अलग-अलग हो सकते हैं। रचना और TEV मोटाई टांके के बीच प्रभावी दूरी को प्रभावित करेगा। या TEV कम हो जाती है देशी ऊतक की मोटाई के रूप में, यह करीब एक साथ टांके स्थान के लिए आवश्यक हो सकता है।
    1. सबसे पहले लंगर दो परस्पर विरोधी एस रखकर देशी धमनी को TEV के चार अंकदोनों समीपस्थ पर titches और बाहर समाप्त होता है (चित्रा 2 -Di)। Hemostats का उपयोग कर सिखाया प्रत्येक लंगर पकड़ो।
      नोट: प्रॉक्सिमल और बाहर विवरण कागज भर में रक्त प्रवाह की दिशा के संदर्भ में हैं।
    2. सम्मिलन शुरू करने के लिए प्रॉक्सिमल और बाहर दोनों सिरों के सतही पक्ष पर 5-6 अधिक टांके जोड़ें। (चित्रा 2 -Pr)। इसके साथ ही संवहनी 180 डिग्री clamps घुमाएगी।
    3. एंकरिंग टांके पर तनाव को पुन: स्थापित करना। TEV की घुमाया तरफ (5-6) समीपस्थ को टांके और बाहर का सिरों अतिरिक्त बाधित जोड़ें।
  10. TEV को सुरक्षित जगह में sutured है, एक बार वापस मूल स्थिति के लिए बारी बारी से और सबसे पहले, नाड़ी एक समय में एक clamps बाहर का दबाना हटा दें। सम्मिलन साइटों पर थोड़ा सा खून बह रहा है आम है। यह स्वाभाविक रूप से दबाना रिहाई के कई मिनट के बाद हल करने और reclamping या अतिरिक्त टांके की नियुक्ति की आवश्यकता हो सकती है। डॉपलर प्रवाह जांच प्लेस (चित्रा 3-Fl) वापस TEV में प्रवेश रक्त प्रवाह और निगरानी के प्रवाह की दर के मूल निवासी धमनी समीपस्थ पर।
    नोट: छोड़ दिया और सही मन्या का प्रवाह दरों के बाद लगभग 15 मिनट के संतुलित करने की अपेक्षा करें। TEV तेजी से चला जाता है प्रत्यारोपित साथ मन्या धमनी पर प्रवाह की दर, यदि यह संभव है TEV थक्के है। प्रवाह के बारे में अन्य संभावित असामान्यताएं TEV का निवासी धमनियों समीपस्थ या बाहर का की कसना के लिए जिम्मेदार ठहराया जा सकता है। यदि ऐसा होता है, अतिरिक्त संवहनी चिकनी मांसपेशियों को आराम का उपयोग लागू किया जा सकता है, और देशी पोत भ्रष्टाचार साइट पर ऊतक के बंद होने निम्नलिखित 30-60 मिनट के बाद एक बेसल टोन करने के लिए वापस आ जाना चाहिए।
    1. अगर वांछित, प्रतिपक्षी मन्या धमनी उत्पाद शुल्क और एक "नकली" नियंत्रण के रूप में वापस जगह में यह सीवन। यह और अधिक नैदानिक ​​प्रासंगिक अकेले सही मन्या धमनी जा रही है और केवल प्रवाह जांच, अल्ट्रासोनिक क्रिस्टल, और कैथेटर संलग्न की तुलना में है। एक दिखावा नियंत्रण चाहता है, तो 2.11 कदम करने के लिए जारी रखने से पहले इस प्रदर्शन करते हैं।
  11. 7-0 प्रोलाइन का उपयोग कर TEV के पक्ष का विरोध करने के लिए 1 मिमी अल्ट्रासोनिक क्रिस्टल (चित्रा 3 -cr1 CR2) सीवन। अल्ट्रासोनिक क्रिस्टल सिर के माध्यम से सिवनी धागा और केवल TEV की सतही परत करने के लिए सिलाई।
  12. एक Teflon बुना जेब (चित्रा 3 सीए और चित्रा -4 ए) के साथ एक संशोधित 18 जी कैथेटर का उपयोग कर धमनी कैथीटेराइज़। देशी धमनियों के ऊतकों पर TEV को कैथेटर बाहर रखें।
    1. किसी भी खून बह रहा नियंत्रित करने के लिए 5/0 Ethibond साथ धमनियों की दीवार को जेब सीवन। नमक के साथ प्लावित कर दिया गया है कि कैथेटर को microbore ट्यूबिंग पालन करने के लिए Cyclohexanone का प्रयोग करें। एक विस्तार लाइन के रूप में ट्यूबिंग का प्रयोग करें।
    2. टयूबिंग की exteriorized अंत (4B चित्रा) सील करने के लिए एक Surflo इंजेक्शन प्लग के साथ एक 20 जी Luer ठूंठ एडाप्टर का उपयोग करें। कैथेटर की प्रत्यक्षता बनाए रखने के लिए हर 2-3 दिनों की रेखा के भड़काना मात्रा प्राप्त करने और खारा के 10 एमएल के साथ यह फ्लश और हेपरिन सोडियम इंजेक्शन की तो 5000 यू / मिलीलीटर।
  13. प्रवाह जांच और अल्ट्रासोनिक क्रिस्टल, साथ ही प्रवाह जांच और कैथेटर के बीच की दूरी के बीच की दूरी रिकॉर्ड है। यह सक्षम हो जाएगा नाड़ी लहर वेग सॉफ्टवेयर के साथ संयोजन के रूप में गणना की जा सके। ऐसी गणना की जरूरत नहीं कर रहे हैं, एक कैथेटर प्रत्यारोपण नहीं है।
  14. कार्यात्मक है सभी प्रत्यारोपित हार्डवेयर सुनिश्चित करने के लिए अगर वांछित एक intraoperative पढ़ने प्राप्त (धारा 3 देखें)।
  15. 2/0 सिल्क और एक शंकु सुई (चित्रा 3) का उपयोग कर पास में मांसलता को प्रत्यारोपित लाइनों और तारों को सुरक्षित करो।
    1. जांच दुम और तार cranially बढ़ा है, और फिर पार्श्व मांसलता की ओर एक 'यू-टर्न' बनाने के साथ, पोत को संवहनी प्रवाह जांच तार समानांतर स्थिति। तार या प्रवाह जांच पोत पर कोई दबाव जगह करने में सक्षम नहीं है, इसलिए है कि दो स्थानों पर एक शंकु सुई पर 2-0 रेशम का उपयोग कर, आसन्न मांसलता के लिए तार को सुरक्षित करो। टांके गरम कर रहे हैं यकीन है कि हो सकता है लेकिन अधिक कसने और muscula गला घोंटकर मारना नहीं हैसंरचना (चित्रा 3)।
    2. प्रवाह जांच (चित्रा 3) हासिल करने के लिए पिछले चरणों के लिए इसी तरह सुस्त, की ~ 1.5 सेमी की अनुमति के लिए पार्श्व मांसलता के लिए क्रिस्टल के तार और धमनी कैथेटर लाइन सीवन।
    3. समूह के सभी तारों और लाइनों को एक साथ और सिर्फ पिछले चरणों के समान चमड़े के नीचे सुरंग के माध्यम से बाहर निकलने के पहले मांसलता के लिए उन्हें लंगर।
  16. गद्दा त्वचा पर सिलाई चल रहे हैं, तख़्ती और subdermal पर एक चल सीवन पैटर्न का उपयोग कर परतों में 2-0 Vicryl सीवन के साथ शल्य साइट बंद (तख़्ती, गैर काटने सुई, त्वचा, सुई काटने)। 2/0 Vicryl और एक काटने सुई का उपयोग exteriorized तारों और लाइनों के आसपास पृष्ठीय गर्दन पर 1.5 सेमी चीरा बंद करें।
  17. सुरक्षित रूप से भेड़ (- वसूली के बाद चित्रा 5) की त्वचा के लिए sutured है कि एक थैली में रखें प्रवाह जांच तार, कैथेटर लाइनों, और अल्ट्रासोनिक क्रिस्टल तारों (एक्स 10 सेमी 10 सेमी)।
  18. धीरे-धीरे भेड़ बंद संज्ञाहरण छुड़ानासहज साँस लेने में फिर से शुरू है और जब ज्वार की मात्रा वेंटीलेटर तो भेड़ extubate। यदि आवश्यक हो तो मस्तक का नस और पट्टी में डाला angiocath निकालें।
  19. चीरों, एक Telfa पैड, खिंचाव रोल धुंध, और elasticon पर ट्रिपल एंटीबायोटिक मलहम का उपयोग कर गर्दन पट्टी।
  20. पोस्ट ऑपरेटिव analgesia प्रशासन: वसूली के दौरान 2.2 मिलीग्राम / किग्रा आईएम एक बार flunixin meglumine, तो 1.1 मिलीग्राम / किग्रा आईएम एक बार दो बार दो दिन, buprenorphine .005-0.01 मिलीग्राम चतुर्थ या आईएम के लिए एक दिन में एक दिन के लिए एक दिन है।

विवो निगरानी में 3.

  1. उचित संयम सुनिश्चित करने के लिए मोबाइल गाड़ी में भेड़ रखें। इस भेड़ हार्डवेयर समझौता किए बिना शांत और जागरूक रहने के लिए अनुमति देता है। इंस्ट्रूमेंटेशन रिकॉर्डिंग प्राप्त करने से पहले 30 मिनट के लिए गाड़ी में 2 या 3 बार भेड़ acclimate करने के लिए आवश्यकता हो सकती है।
  2. थैली से सभी तारों और लाइनों निकालें और निगरानी उपकरणों से कनेक्ट। एक flowmeter प्रवाह जांच कनेक्ट, 1 मिमी अल्ट्रासोनिक क्रिस्टल TRB से जुड़ादबाव transducers के लिए यूएसबी बॉक्स, और कैथेटर लाइनों। इस स्थापना का प्रवाह चार्ट (चित्रा 6) प्रदान की जाती है।
  3. प्रवाह जांच और डाटा अधिग्रहण करने से पहले दबाव transducers जांचना।
    नोट: कारण सॉफ्टवेयर संस्करणों और उपकरणों का इस्तेमाल किया में मतभेद, calibrations और सेटिंग्स के बीच संभावित परिवर्तनशीलता के मामले में अलग-अलग होगा।
  4. निर्माता प्रोटोकॉल के अनुसार, Sonometrics क्रिस्टल माप धुन ठीक करने के लिए एक आस्टसीलस्कप का उपयोग।
  5. कंप्यूटर सॉफ्टवेयर का उपयोग कर रिकॉर्ड डेटा (चित्रा 7)। लाल रंग में नीचे आधा में निशान शाम / मूल से मेल खाती है, जबकि सफेद रंग में चित्रा 7 के शीर्ष छमाही में निशान, प्रत्यारोपित TEV से मेल खाती है। TEV और शाम प्रवाह की दर (मिलीग्राम / मिनट), धमनी रक्तचाप (मिमी पारा) और व्यास (मिमी) दोनों के लिए जीना दर्ज हैं।
  6. कोई गड़बड़ी के साथ कम से कम 1 मिनट के लिए रिकॉर्ड। अधिक विस्तृत विश्लेषण के लिए इस डेटा निर्यात। रिकॉर्डिंग, disconn के बादect के सभी तारों और वापस भेड़ों की गर्दन पर sutured थैली में जगह।

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Representative Results

30 से अधिक भेड़ (प्रेस में) TEVs के आरोपण के लिए इस रिपोर्ट में वर्णित सर्जिकल तकनीक 9 आया है। प्रोटोकॉल अनुकूलन के बाद सबसे हाल ही में भेड़ आपरेशनों सारांश तालिका तालिका 2 में दिखाया जाता है। कोई जीवन की जटिलताओं की धमकी के साथ TEV आरोपण के बाद बरामद सब भेड़। कुछ पशुओं में, फाइब्रोसिस निबाह धमनी कैथेटर की नोक के पास देशी धमनी में मनाया गया। जोड़ा इंस्ट्रूमेंटेशन की उपस्थिति के साथ सूजन का एक उल्लेखनीय वृद्धि नहीं देखा गया है। शायद ही कभी (1 से 18 के कैथेटर), कैथेटर TEV के माध्यम से रक्त के प्रवाह को रुकावट का कारण है। यह एक बाधा एक महीने बाद हुई। कैथेटर से मामूली जटिलताओं महाप्राण रक्त को धमनियों संकेत और अक्षमता के dampening शामिल हैं। TEV विकास के क्षेत्र में अनुसंधान का पीछा जब सबसे अधिक रिपोर्ट डेटा आम तौर पर प्रत्यक्षता दरें, प्रवाह दरों और अनुपालन कर रहे हैं। इस प्रोटोकॉल यह poss के दर्शाता है किप्रयोग की अवधि के दौरान इस तरह के मूल्यवान डेटा प्राप्त करने के लिए ible। इस रिपोर्ट के प्रवाह की दर, व्यास और धमनी दबाव के अधिग्रहण पर ध्यान केंद्रित हालांकि; अनुपालन, वृद्धि सूचकांक और नाड़ी-लहर वेग भी गणना की जा सकती है।

चित्र 1
चित्रा 1. पृथक मन्या धमनी। पृथक मन्या धमनी संलग्न प्रवाह जांच के साथ दिखाया गया है। यह आंकड़ा का एक बड़ा संस्करण देखने के लिए यहां क्लिक करें।

चित्र 2
TEV चित्रा 2. आरोपण। चित्रा 2-डि जगह में TEV लंगर के लिए इस्तेमाल किया मूल चार लंगर अंक के साथ 2 TEV के बाहर का पक्ष को दिखाता है। TEV लंगर डाले जाने के बाद, addit जोड़ने TEV के समीपस्थ पक्ष को दर्शाता है जो चित्रा 2-पीआर, के रूप में दिखाया ional टाँके। इस आंकड़े का एक बड़ा संस्करण देखने के लिए यहां क्लिक करें।

चित्र तीन
चित्रा TEV 3. इंस्ट्रुमेंटेशन। 1 मिमी अल्ट्रासोनिक क्रिस्टल प्रत्यारोपित TEV के प्रत्येक पक्ष पर सिले जाते हैं (CR1 और CR2)। पीआर समीपस्थ अर्थ है, जबकि डि TEV के बाहर की ओर इंगित करती है। कैथेटर (सीए) बाहर रखा गया है, जबकि flowprobe (FL) TEV से समीपस्थ रखा गया है। फ्लो जांच और कैथेटर पास में मांसलता (बिंदीदार अंडाकार) के लिए सिले जाते हैं। यह आंकड़ा का एक बड़ा संस्करण देखने के लिए यहां क्लिक करें।

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चित्रा -4 ए। बाहर का रखा जा रहा से पहले एक Teflon plaquet के साथ युग्मित TEV। कैथेटर की इंस्ट्रूमेंटेशन के लिए इस्तेमाल कैथेटर देशी ऊतक पर TeV करने के लिए। 4B चित्रा। आरोपण। कैथेटर से पहले कैथेटर की अंतिम सभा (अंडाकार से चिह्नित) Surflo इंजेक्शन प्लग के साथ 20 जी Luer ठूंठ एडाप्टर के साथ (वर्ग से चिह्नित) Tygon टयूबिंग के साथ बढ़ाया। यह आंकड़ा का एक बड़ा संस्करण देखने के लिए यहां क्लिक करें।

चित्रा 5
चित्रा 5. पाउच भेड़ की त्वचा के लिए सुरक्षित है। पाउच 1 मिमी अल्ट्रासोनिक क्रिस्टल के तारों की रक्षा के लिए भेड़ की गर्दन के लिए सुरक्षित है। जब उपयोग में नहीं है जांच और कैथेटर प्रवाह कृपया सीएलआईइस आंकड़े का एक बड़ा संस्करण देखने के लिए यहां सी.के.।

चित्रा 6
चित्रा 6 अल्ट्रासोनिक क्रिस्टल दूरी, रक्त प्रवाह और धमनी दबाव रिकॉर्डिंग के लिए प्रयोग किया जाता इलेक्ट्रॉनिक्स के फ्लो चार्ट। अल्ट्रासोनिक क्रिस्टल, धमनी रक्त प्रवाह और धमनी दबाव के बीच दूरी रिकॉर्ड करने के लिए इस्तेमाल किया सेटअप का चार्ट प्रवाह। * 1 मिमी अल्ट्रासोनिक क्रिस्टल से प्राप्त संकेतों की स्पष्टता में सहायता कर सकते हैं एक आस्टसीलस्कप का उपयोग करना। यह आंकड़ा का एक बड़ा संस्करण देखने के लिए यहां क्लिक करें।

चित्रा 7
वास्तविक समय अल्ट्रासोनिक क्रिस्टल दूरी, रक्त प्रवाह और कंप्यूटर सॉफ्टवेयर पर धमनी दबाव चित्रा 7. रिकॉर्डिंग। सफेद रंग का निशान इंडस्ट्रीज़TEV से icate रिकॉर्डिंग। T01 R02, और T02 R01 क्रमशः CR1 के लिए अल्ट्रासोनिक क्रिस्टल CR2 को CR1 और CR2 के बीच संचार का संकेत मिलता है। ABF धमनियों में रक्त के प्रवाह को इंगित करता है, जबकि एआरपी धमनी दबाव दर्ज इंगित करता है। एक ही अंकन देशी / दिखावा मन्या धमनी है जो लाल रंग का निशान के लिए प्रयोग किया जाता है। धमनी दबाव की दर्ज की नाड़ी दबाव दौरान अल्ट्रासोनिक क्रिस्टल के बीच दर्ज की दूरी TEV / शाम का प्रतिशत अनुपालन संकेत मिलता है। यह आंकड़ा का एक बड़ा संस्करण देखने के लिए यहां क्लिक करें।

चिकित्सा उपकरण
उपकरण निर्माता सीरियल / सूचि # मात्रा टिप्पणियाँ
दबाव Transducer Becton डिकिंसन P23XL-1 1+
(1 प्रत्येक धमनी के लिए) 		पानी से भरे डायाफ्राम गुंबदों के साथ प्रयुक्त
एम्पलीफायर और transducer बॉक्स गोल्ड 5900 संकेत कंडीशनर केज 1 दो transducers और एम्पलीफायरों पिंजरे में शामिल किया जाना चाहिए। इस विशिष्ट इकाई बंद किया जा सकता है, एक bnc / अनुरूप उत्पादन के साथ अन्य व्यावसायिक रूप से उपलब्ध दबाव transducers Sonometrics उपकरणों के साथ बातचीत करेंगे।
TS420 परिवाहकीय प्रवाहमापी मॉड्यूल के साथ T403 कंसोल (X2) TRANSONIC सिस्टम T403 मॉड्यूल और TS420 (X2) 1 मन्या धमनियों में से प्रत्येक के माध्यम से प्रवाह को मापने फ्लो जांच TS420 इकाइयों में से प्रत्येक से कनेक्ट करेगा।
डिजिटल अल्ट्रासोनिक माप की इकाई Sonometrics टी.आर.-यूएसबी
जांच प्रेसिजन एस सीरीज 4 मिमी प्रवाह TRANSONIC सिस्टम्स इंक MC4PSS-रास-WC100-CM4B-जीए 2
1 मिमी Sonometrics कण Sonometrics सिस्टम 1R-38S-20-नेकां-एसएच 2-4
(2 प्रत्येक धमनी के लिए)
आरोपण के लिए कैथेटर बी.डी.
(Becton डिकिंसन) 		381,447 1+
(1 प्रत्येक धमनी के लिए) 		कैथेटर में कटौती और ट्यूबिंग microbore के लिए सुरक्षित है, stylette प्रविष्टि के लिए उपयोग किया जाता है।
Tygon Microbore ट्यूबिंग नॉर्टन प्रदर्शन प्लास्टिक (AAQ04127)
निरूपण एस-54-एच एल 		एनए
(एक विस्तार के सेट के लिए लंबाई में कटौती)
Luer ठूंठ एडाप्टर बी.डी.
(Becton डिकिंसन) 		427,564
(20 जी) 		1+
(1 प्रत्येक धमनी कैथेटर के लिए)
Surflo इंजेक्शन प्लग Terumo एसआर-IP2 1+
(1 प्रत्येक धमनी कैथेटर के लिए)
Meadox PTFE (Teflon) लगा 019,306 एनए
(आकार में कटौती) 		PTFE हमारे अध्ययन में इस्तेमाल किया महसूस बंद किया गया था। हालांकि, इस तरह के बराबर हैं, जो "सर्जिकल मेष" प्रस्ताव उत्पादों के रूप में तुलनीय कंपनियों।

शल्य चिकित्सा की प्रक्रिया के लिए इस्तेमाल सभी प्रासंगिक उपकरणों की तालिका 1 टेबल।

सर्जिकल प्रक्रिया का परिणाम
उपकरण TEV दिखावा भेड़ की संख्या प्रक्रिया समय (घंटे)
नहीं हाँ नहीं 8 2.61 ± 0.25
नहीं हाँ हाँ 3 4.17 ± 0.28
हाँ हाँ हाँ 10 6.26 ± 0.75

टेबल TEV और / या शाम आरोपण आया है जो सबसे हाल ही में भेड़ सारांश 2. टेबल। निम्न तालिका हमारी सबसे हाल TEV प्रत्यारोपण का सार। सब भेड़ सर्जिकल ऑपरेशन के माध्यम से रहते थे और कोई जटिलताओं वसूली पोस्ट किया था।

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Discussion

इस रिपोर्ट का उद्देश्य ovine मन्या धमनी में रुचि के प्रत्यारोपण TEVs करने के लिए एक विश्वसनीय और प्रतिलिपि प्रस्तुत करने की प्रक्रिया प्रदान करना है। इस मॉडल में प्रयुक्त जानवर के देशी मन्या धमनियों मोटाई में 0.5-0.75 मिमी और व्यास के बाहर में 4.5-5 मिमी थे। यहाँ वर्णित सर्जिकल तकनीक 3 महीने की अवधि, इरादा अंत बिंदु तक प्रभावी साबित मोटाई में 0.25-1 मिमी, व्यास के बाहर 4-5 मिमी और बड़ी सफलता के साथ लंबाई में 4 सेमी को मापने बदलती geometries के TEVs दाखिल के लिए सफल रहा है। इस सर्जरी तकनीक के उपयोग के लिए इकट्ठा करने के लिए तेजी से और अधिक अनुरूप होना डेटा के अधिग्रहण के लिए सक्षम है।

इसके अलावा, इन विवो remodeling के वास्तविक समय मापदंडों को मापने की क्षमता वर्णित किया गया है। बदलती व्यास के रूप में अच्छी तरह से बेमेल और प्रत्यारोपित TEV के डिजाइन, के वांछित सीमा के आधार पर इस मॉडल में सफलतापूर्वक इस्तेमाल किया जा सकता है, आरोपण की अवधि के लिए या एक हाँ से आगे बढ़ाया जा सकता हैआर।

इस प्रोटोकॉल के अनुकूलन में सबसे बड़ी प्रगति के एक बाधित सीवन तकनीक का उपयोग करते हुए अंत करने के लिए अंत anastomoses का इस्तेमाल होता है। इस रिपोर्ट को तैयार करने में इस्तेमाल किया वर्तमान TEV डिजाइन शुरू में एक उच्च असफलता की दर में हुई है, जो एक चल सिवनी तकनीक का उपयोग करते हुए अंत करने के लिए अंत anastomoses इस्तेमाल किया (एन = 3)। इस के लिए सटीक कारण हालांकि यह संभवतः शाखामिलन संबंधी स्थल पर एक चल सीवन के मामूली stenotic या गैर अनुरूप प्रभाव के कारण हो सकता था, अनजान बनी हुई है। शल्य चिकित्सा की प्रक्रिया का अनुकूलन करने के लिए वैकल्पिक तरीकों की तलाश में यह साहित्य में वर्णित जैसा कि पहले बताया शल्य चिकित्सा तकनीक कुछ हद तक अस्पष्ट हैं कि पाया गया था। यह एक संक्षिप्त और अस्पष्ट फैशन में उनकी शल्य चिकित्सा तकनीकों की रिपोर्ट करने के लिए शोधकर्ताओं के लिए मजबूर पत्रिकाओं द्वारा लगाए गए शब्द सीमाओं के कारण मुख्य रूप से है। कुछ रिपोर्टों के मुताबिक बस जानवरों TEV आरोपण 10-12 कराना पड़ा कि राज्य। दूसरों को समाप्त करने के पक्ष 3,5,13,14 का उपयोग रिपोर्ट, याअंत करने के लिए अंत 4,6 सम्मिलन। अंत में, दूसरों के लिए विशेष रूप से चार बाधित, या निरंतर चल रहा सिवनी 15 के उपयोग के राज्य। विस्तार की यह कमी विशेष रूप से बड़े पशु मॉडल पर, प्रतिलिपि या सर्जरी की आवश्यकता होती है संवहनी अनुसंधान पर सुधार करने के लिए यह कठिन बना देता है। यहां बताया बड़े पशु मॉडल में अंत-अंत करने के लिए और अंत करने के पक्ष तकनीक 16 के बीच प्रत्यक्षता की रिपोर्ट में कोई महत्वपूर्ण अंतर है, जबकि वहाँ मन्या धमनी पर परिचालन करते हैं, तो अंत करने के लिए अंत फायदेमंद है की वजह से शरीर रचना करने के लिए और TEVs की लंबाई आमतौर पर मूल्यांकन किया है। देशी धमनी और TEV के बीच एक बड़ी बेमेल मौजूद है हालांकि, अगर यह चूहों 17 में वादा दिखाया गया है जो एक को समाप्त करने के पक्ष तकनीक को अपनाने के लिए आदर्श हो सकता है।

सर्जिकल तकनीक TEV विफलता के लिए एक कारण नहीं है कि यह सुनिश्चित करने के शोधकर्ताओं रोड़ा के लिए अन्य संभावित व्याख्या पर ध्यान केंद्रित करने की अनुमति देता है। यदि इस तरह के खून के रूप में शारीरिक स्थितियों को अल्पकालिक प्रत्यक्षता और जोखिमऔर दबाव केवल ब्याज एक जैसा कि पहले बताया पांडुलिपि उपलब्ध है, है। इधर, TEV implantability का मूल्यांकन करने के लिए डिजाइन एक ovine पूर्व vivo धमनी-अलग धकेलना मॉडल के उपयोग के 18 अनुकूलित किया गया है। इस मॉडल को जल्दी से लंबी अवधि के अध्ययन के लिए एक TEV दाखिल करने से पहले एक पशु के साथ कई TEVs का परीक्षण करने में बहुत कारगर साबित हो गया है।

एक प्रत्यारोपित TEV की अखंडता का मूल्यांकन वांछित है, दुर्भाग्य से परम्परागत तकनीकों कमियां हैं। वर्तमान में अल्ट्रासोनोग्राफी या एंजियोग्राम इमेजिंग विवो 3,5,6,10-14 में TEV की अखंडता का मूल्यांकन करने के लिए इस्तेमाल ही तरीके हैं। अल्ट्रासाउंड इमेजिंग आमतौर पर TEV का अनुपालन परिवर्तन का पालन करने के लिए आवश्यक संकल्प प्रदान नहीं करता है। एंजियोग्राफी, आक्रामक महंगा है और जानवर के संज्ञाहरण की आवश्यकता है। हालांकि, इस डेटा के बहुत दाखिल प्रवाह जांच, धमनी कैथेटर और अल्ट्रासोनिक क्रिस्टल से एक अधिक सरल फैशन में प्राप्त किया जा सकता है। इस मेंप्रत्यारोपित TEV की strumentation भी ऐसे पल्स-लहर वेग और वृद्धि सूचकांक के रूप में मानकों की गणना करने के लिए अनुमति देता है।

TEV आरोपण के लिए भेड़ का उपयोग करने का लाभ यह है कि यह भी एक नैदानिक ​​सेटिंग में TEVs के अनुवाद के लिए ताकत बख्शी है। ऐसे चूहों, चूहों और खरगोशों के रूप में छोटे पशु मॉडल एक नैदानिक ​​सेटिंग के उन लोगों के लिए एक यथार्थवादी समानांतर प्रस्ताव नहीं है और इसलिए बड़े पशु मॉडल 19 का पता लगाया जाना चाहिए। एक बड़े पशु मॉडल एक और अधिक विश्वसनीय और नैदानिक ​​प्रासंगिक मॉडल है हालांकि, जबकि, TEV implantations के लिए इस्तेमाल किया प्रजातियों के बारे में चिंताओं को वहाँ मौजूद हैं। कुत्तों और सूअरों उदाहरण के लिए, अक्सर संवहनी अनुसंधान में इस्तेमाल किया है, जबकि बहुत जल्दी endothelialize। अनायास TEV भीतर ही endothelialize सम्मिलन साइटों के करीब है, और न दूसरे हाथ पर भेड़। यह और अधिक बारीकी से मनुष्य 14,19-22 के उपचार के जैसा दिखता है।

आगे remodeling, होस्ट करने के लिए सम्मान के साथ हुआ है क्या समझने के लिएTEV explanted और सेल प्रवास, स्थिरीकरण और भेदभाव का वर्णन करने के क्रम में, जांच की जानी चाहिए। पिछले काम में इस तरह के दिल के रूप में lipophilic डाई के अतिरिक्त के रूप में अच्छी तरह से + GFP endothelial कोशिकाओं के उपयोग TEV 5,6 पर प्रत्यारोपित कोशिकाओं के भाग्य का आकलन करने के लिए विश्वसनीय तरीके हैं कि दिखाया गया है। हमारे समूह में भी पुरुष गुणसूत्र वाई के खिलाफ sry धुंधला (लिंग-निर्धारण क्षेत्र वाई प्रोटीन) (प्रेस में) एक महिला की मेजबानी में पुरुष प्रत्यारोपित कोशिकाओं को ट्रैक करने के लिए एक प्रभावी तरीका है कि दिखाया गया है। कोलेजन और elastin सामग्री भी इन विवो remodeling के सीमा पर और अधिक प्रकाश बहा, ऊतक explanted होने के बाद मापा जा सकता है। यह एक अंग के ऊतकों स्नान में रखा गया जब पूर्व प्रत्यारोपण के साथ ही explanted ऊतकों vasoconstrictors और vasodilators का जवाब कर सकते हैं या नहीं, यह निर्धारित करने के लिए भी संभव है। अन्त में, TEVs भी ऐसे यंग मापांक, परम तन्य शक्ति, और तन्यता तनाव 6,9,23,24 के रूप में उनके यांत्रिक गुणों का निर्धारण करने के लिए परीक्षण किया जा सकता है।

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Acknowledgments

यह काम राष्ट्रीय हृदय और फेफड़ों संस्थान (R01 HL086582) और न्यूयॉर्क स्टेम सेल साइंस फंड (NYSTEM, अनुबंध # से अनुदान द्वारा समर्थित किया गया   एसटीए और जॉन के Nyquist द्वारा पूरा किया गया जौव वीडियो में इस्तेमाल किया DDS के चित्र को C024316); भैंस पर न्यूयॉर्क के राज्य विश्वविद्यालय से चिकित्सा में Illustrator।

Materials

Name Company Catalog Number Comments
Pressure Transducer Becton Dickinson P23XL-1 Quantity: 1+ (1 for each artery).
Used with water-filled diaphragm domes.
Amplifier and transducer box Gould 5900 Signal Conditioner Cage Quantity: 1.
Two transducers and amplifiers should be included in cage. While this specific unit may be discontinued, other commercially available pressure transducers with a BNC/analog output will communicate with the Sonometrics equipment.
T403 Console with TS420 perivascular flowmeter module (x2) Transonic Systems T403 module and TS420 (x2) Quantity: 1.
Flow probes measuring flow through each of the carotid arteries will connect to each of the TS420 units.
Digital ultrasonic measurement unit Sonometrics TR-USB Quantity: 1
Flow Probe Precision S-Series 4 mm Transonic Systems Inc. MC4PSS-LS-WC100-CM4B-GA Quantity: 2
1 mm Sonometrics Crystals Sonometrics Systems 1R-38S-20-NC-SH Quantity: 2-4 (2 for each artery)
Catheter for implantation BD (Becton Dickinson)  381447 Quantity: 1+ (1 for each artery).
Catheter is cut and secured to microbore tubing, stylette is utilized for insertion.
Tygon Microbore Tubing Norton Performance Plastics (AAQ04127) Formulation S-54-HL Cut to length for an extension set
Luer Stub Adapter BD (Becton Dickinson) 427564 (20 gauge) Quantity: 1+ (1 for each arterial catheter)
Surflo Injection Plug Terumo SR-IP2 Quantity: 1+ (1 for each arterial catheter)
Meadox PTFE (Teflon) Felt 19306 Cut to size.
The PTFE felt used in our studies was discontinued. However, comparable companies such as “Surgical Mesh” offer products which are equivalent.

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References

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Koobatian, M. T., Koenigsknecht, C., Row, S., Andreadis, S., Swartz, D. Surgical Technique for the Implantation of Tissue Engineered Vascular Grafts and Subsequent In Vivo Monitoring. J. Vis. Exp. (98), e52354, doi:10.3791/52354 (2015).

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