Et trænings-og test system til udførelse af vaskulær rekonstruktion in vitro

Summary

Her præsenterer vi et trænings-og testsystem, hvor en praktikant kan gennemføre manuel vaskulær rekonstruktion in vitro individuelt ved hjælp af en magnetisk forankrings teknik. Systemet kan også bruges til at teste kvaliteten af genopbygningen.

Abstract

Manuel vaskulær rekonstruktion uddannelse er afgørende for en nybegynder kirurg. Der er dog endnu ikke udviklet et optimalt træningssystem til vaskulær genopbygning in vitro. I denne undersøgelse introducerer vi et in vitro-Trænings-og testsystem ved hjælp af en magnetisk forankrings teknik, som en praktikant kan øve manuel vaskulær rekonstruktion på individuelt. Desuden kan dette system også bruges til at teste kvaliteten af genopbygningen. Det beskrevne system omfatter en vaskulær rekonstruktion træningsmaskine, magnetiske traktorer, og en magnetisk sutur Puller. I dette manuskript, vi detaljeret en end-to-end vene anastomose ved hjælp af svin højre og venstre bækkenbens vener. For at identificere de potentielle skader forårsaget af en magnetisk sutur aftrækker på suturen, skabte vi tre grupper med seks segmenter af 4-0 polypropylen suturer hver: en kontrolgruppe uden intervention på polypropylen sutur, en gruppe, hvor polypropylen sutur er manuelt trukket med sterile handsker 20x, og en magnetisk aftrækker gruppe, hvor den magnetiske aftrækker trak polypropylen sutur 20x. Disse grupper blev testet af let mikroskopi og brudstyrke tests, og effekten af genopbygningen blev vurderet. I den lette mikroskopi test var kontrolgruppen mindre tilbøjelig til at blive beskadiget (p 0,05). Resultaterne af brudstyrke testen blev sammenlignet på tværs af grupperne, og der blev ikke observeret nogen signifikant forskel (p > 0,05). Den ende-til-ende anastomose af svin bækkenbens vener blev udført med succes ved hjælp af dette træningssystem, og de rekonstruerede vener kunne gennemgå 2,0 kPa perfusions tryk. Ved hjælp af denne uddannelse og testsystem praktikanten kan øve manuel vaskulær rekonstruktion in vitro individuelt ved hjælp af magnetiske traktorer og en magnetisk sutur Puller, og kvaliteten af genopbygningen kan testes.

Introduction

Vaskulær rekonstruktion er en grundlæggende færdighed kræves for kirurger. Selv om Obora¹ og Holt² opfundet flere mekaniske genopbygnings metoder til at forenkle genopbygningen af små fartøjer (diametre < 10 mm), disse metoder er ikke almindeligt anvendt i makrovaskulære anastomose. Manuel vaskulær anastomose udføres stadig i mange operationer, herunder vaskulær kirurgi³, akut kirurgi⁴, og solid organtransplantation⁵. Således, det er vigtigt for kirurger at øve manuel vaskulær anastomose. Men et optimalt træningssystem til vaskulær rekonstruktion in vitro er ualmindeligt, og uerfarne kirurger skal gennemgå en betydelig uddannelse in vivo på store dyr⁶ , før de kan mestre teknikken. Fordi fiasko er uundgåelig undergrund uddannelsen, mange dyr er tilbøjelige til at dø af vaskulære komplikationer, som er om dyrevelfærd. Yderligere, under proceduren for end-to-end vaskulære rekonstruktion, for at undgå fejl i sting positioner eller løse suturer, kirurgen har brug for mindst én assistent til at udsætte den bageste vaskulære væg og trække suturen. Således, vaskulær rekonstruktion normalt ikke kan udføres af kirurgen individuelt, og effektiviteten af forberedelsen er normalt begrænset af færdigheder assistent.

Magnetisk forankrings kirurgi er blevet et emne af interesse i de seneste år^7,8,9,10,11. Det kliniske forsøg af Rivas et al.⁷ viste, at med hans magnetiske kirurgiske instrument og efter princippet om magnetisk forankring, kirurger kan udføre reduceret-port laparoskopisk cholecystektomi. Brugen af dette instrument giver også mulighed for en reduceret rolle for assistenten under åben kirurgi. Gennem magnetfeltet adsorberes magnet anordningen på et forankringspunkt. Denne magnetiske forankring enhed kan fungere som en mekanisk arm, fatte og trække væv eller organ, udsætter det kirurgiske område, og forenkle operationen. Baseret på dette rationale, vi opfandt magnetiske traktorer til at trække den vaskulære væg og sutur, og en magnetisk sutur aftrækker til at hive polypropylen suturer.

Brugen af en vaskulær rekonstruktion træningsmaskine var en anden milepæl i denne undersøgelse. Den består af et Operations gulv og et betjeningspanel: Vaskulaturen er fastgjort på Operations gulvet, og praktikanten kan øve sig på den. Efter anastomose kan praktikanten indstille perfusions parametrene på kontrolpanelet for at teste kvaliteten af anastomose. Sammenlignet med tidligere vaskulære anastomose træningssystemer^6,12,13,14, brugen af dette system giver to vigtigste fordele: første, magnetiske enheder kan bruges til at udsætte det kirurgiske felt, så praktikanterne kan øve sig på det individuelt. For det andet kan praktikanten kontrollere effekten af anastomose ved hjælp af en perfusions test.

I denne undersøgelse introducerer vi et trænings-og testsystem, hvor praktikanten kan gennemføre manuel vaskulær rekonstruktion in vitro individuelt ved hjælp af en magnetisk forankrings teknik, og kvaliteten af genopbygningen kan også testes. Begrænset af design og størrelse af vandindtag og vandudtag på Operations gulvet, kan træningssystemet kun udføre end-to-end genopbygning på fartøjer med en > diameter på 5 mm.

Protocol

Protokollen blev gennemført i overensstemmelse med retningslinjerne for pasning og anvendelse af forsøgsdyr og blev godkendt af Udvalget for etik i dyreforsøg af Xi’an Jiaotong University, Xi’an, Shaanxi-provinsen, Kina. 1. forberedelse forud for uddannelsen Bemærk: den vaskulære rekonstruktion træningsmaskine er vist i figur 1. Den består af et betjeningspanel og et Operations gulv. Klik på Clean -kna…

Representative Results

Den vaskulære genopbygnings træningsmaskine er vist i figur 1 og indeholder to hoveddele: Operations gulvet og betjeningspanelet. Operations gulvet består af et vandindtag, en vandudtag og en vand opbevarings bassin. De to ender af Vaskulaturen er bundet til vandindtag og vandudtag for at teste effekten af anastomose. Længden af vandudtag er justerbar, og vi sætter parametrene (f. eks perfusions trykket, varigheden af spidstryk, temperatur og tryk afvigelse) på kontrolpanelet. Derudove…

Discussion

Ved hjælp af magnetiske traktorer og en magnetisk sutur Puller, kan en praktikant fuldføre vene anastomose individuelt og præcist. Magnetiske traktorer trække vævet, der blokerer anastomose felt og give passende styrke til at strække venerne i en lodret retning, således at opnå klar eksponering for vene anastomose. I traditionel manuel anastomose kræves der mindst én assistent til kirurgisk bestråling. Brugen af magnet traktorer kunne opnå den påkrævede eksponering og erstatte assistenter. Desuden var den m…

Materials

Circular permanent magnet	Hangzhou Permanent Magnet Group Co.LTD	20*1mm	Magnetic tractor
Magnetic balls	Hangzhou Permanent Magnet Group Co.LTD	5mm	Magnetic suture puller
Magnetic cylinders	Hangzhou Permanent Magnet Group Co.LTD	5*5mm	Magnetic suture puller
Polypropylene suture	Johnson and Johnson	PROLENE 4-0	Used for anastomosis
Silk suture	SILK	2-0，3-0	Used for fixing vascular and ligation
Surgical insturments	Jinzhong Shanghai	JZ-2018	Suture scissors, tissue scissors， forceps, needle and needle holder
Universal testing machine	Zwick GmbH&Co	Z010	Used for testing the association between the length of traction wire and the traction force