Waiting
Login processing...

Trial ends in Request Full Access Tell Your Colleague About Jove
Click here for the English version

Medicine

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

doi: 10.3791/60141 Published: October 26, 2019

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), og antallet af beskadigede punkter i den manuelle gruppe og den magnetiske pullergruppe var ens (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

or Start trial to access full content. Learn more about your institution’s access to JoVE content here

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 år7,8,9,10,11. 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 træningssystemer6,12,13,14, 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.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Protocol

or Start trial to access full content. Learn more about your institution’s access to JoVE content here

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.

  1. Klik på Clean -knappen på betjeningspanelet for at rengøre og dræne rest væsken fra Operations gulvet.
  2. Klik på knappen Tilføj væske på kontrolpanelet, og tilsæt 0,9% saltvand til maskinen fra Operations gulvet, indtil prompten "Testvæsken er tilstrækkelig" vises på betjeningspanelet.
  3. Forbered den magnetiske traktor, som består af en cirkulær permanent magnet med en diameter på 20 mm og en tykkelse på 1 mm, en acrylonitril butadien styren (ABS) plastkabinet, en spiralfjeder, en 30 cm nylon træk tråd og en rustfri stål klemme med plastik ærmer eller en vaskulær klemme.
    1. Lim den cirkulære magnet og plastik kabinettet sammen ved hjælp af en acrylatlim. Trækkraft kraften vil stige med forlængelsen af træk ledningen. Brug en Universal test maskine til at teste tilknytningen mellem trækkraft trådens længde og trækkraft (figur 2).
    2. Fastgør klemmen og plastik kabinettet på henholdsvis den øvre holder og den nedre holder af Universal test maskinen. Løft gradvist den øvre holder for at strække trækkraft tråden mellem de to holdere. Test styrken af trækkraft tråden, mens den strækkes.
      Bemærk: magnet sutur traktoren og den magnetiske vaskulære traktor er vist i figur 3.
  4. Forbered en magnetisk sutur Puller.
    1. Brug et kvasi-ovalt polylaktisk syre bræt med en tykkelse på 2 mm, en større akse diameter på 10 cm, en mindre akse diameter på 2 cm, tre magnetiske kugler med en diameter på 5 mm og tre magnetiske cylindre med en diameter på 5 mm og en højde på 5 mm.
    2. Punch tre huller med en diameter på 3 mm og en dybde på 0,5 mm på polylaktisk syre bord, således at de magnetiske kugler kan klamre sig til brættet ved magnetisk tiltrækning kraft fra de magnetiske cylindre under brættet.
      Bemærk: magnet sutur-pulleren er vist i figur 4.
  5. Fastgør suturen under magnet kuglen efter en søm. Dette spiller rollen som en sutur Puller, forhindrer den tidligere sutur fra løsne. Udpak enden med sutur nålen med en kraft på ca. 0,3 N, tæt parallelt med polylaktisk syre brættet, og Fortsæt den næste søm.
  6. Ligate alle vene grene ved hjælp af 3-0 silke suturer for at undgå lækage efter anastomose. Brug vævs saks til at trimme enderne af venerne og rydde overskydende væv på væggen af venerne for at gøre venerne glatte.
    Bemærk: den vaskulatur, der anvendes i dette studie, omfattede højre og venstre bækkenbens vener (diameter ~ 10 mm) høstet fra BAMA grise vejer 50 – 60 kg. For at forenkle genopbygningen, kun et par grene af bækkenbens vener blev plukket, og de to vener var ens i størrelse. Vaskulaturen blev holdt ved-20 °C. Før træningen blev den nedsænket i 0,9% saltvand ved stuetemperatur.

2. Fastgør venerne på Operations gulvet

  1. Binde de to vener på vandindtag og vand udløb af træningsmaskinen med 2-0 silke suturer.
    Bemærk: denne undersøgelse bruger to-punkts vaskulære anastomose5.
  2. Justér længden på Trænings maskinens vandudtag og sørg for, at enderne af de to vener er spændingsfrie i en parallel retning.
  3. Ret venerne og lå to 4-0 polypropylen trækkraft suturer ved klokken 6 og klokken 12 positioner.
  4. Indsæt nålen af trækkraft suturer fra yderside af venen og derefter indsætte fra indersiden af den anden vene.
  5. Våd den kirurgiske handske og suturer for at undgå at beskadige suturerne. Binde forsigtigt mindst fem knob for at undgå at rive væggene i venerne.
  6. Brug de to rustfri stål klemmer på den magnetiske sutur traktor til at forstå trækkraft suturerne og tiltrække de cirkulære magneter af magnet sutur traktorer til det ferromagnetiske rustfrit stål Operations gulv. Juster positionen af magnetisk tiltrækning og sikre, at enderne af de to vener strækkes i en lodret retning.
  7. Brug de to vaskulære klemmer af den magnetiske vaskulære traktor til at klemme den forreste væg af venerne og tiltrække de cirkulære magneter af de magnetiske vaskulære traktorer på Operations gulvet. Juster placeringen af tiltrækning og sikre, at de forreste vægge af venerne trækkes tilbage, og de bageste vægge af vener er klart eksponeret.

3. anastomose af posterior vægge

  1. Brug de to rustfri stål klemmer på den magnetiske sutur traktor til at forstå trækkraft suturerne og tiltrække de cirkulære magneter af magnet sutur traktorer på det ferromagnetiske rustfri stål Operations gulv. Lad hale segmentet af polypropylen sutur på klokken 12 position for trækkraft sutur og bruge segmentet med nålen til kontinuerlig sutur.
  2. Sørg for, at de to vener er i kontakt med intima.
  3. Indsæt den første sutur fra yderside af venen til indersiden.
  4. I efterfølgende suturer, indsætte nålen fra indersiden af venen og derefter indsætte fra yderside af den anden vene.
  5. Kontroller, at suturerne ikke er løst.
  6. Efter en sutur, Sørg for, at polypropylen sutur er hængt på den magnetiske sutur aftrækker og trække polypropylen forsigtigt, indtil den magnetiske kugle presser polypropylen.
  7. Uddrag enden med nålen af suturen med en kraft på omkring 0,3 N, tæt parallelt med polylaktisk syre bord, og Fortsæt den næste søm.
    Bemærk: ved at bruge denne teknik, halen af polypropylen sutur vil være tilstrækkeligt stramt. Da suturerne fortsætter, vil polypropylensuturen blive kortere. Afhængigt af suturens længde skal du vælge den mest egnede af de tre magnetiske kugler og derefter manuelt trykke suturen under den.
  8. Indsæt den sidste sutur fra indersiden af venen til yderside for at sikre intima-til-intima kontakt mellem de to vener.
  9. Undgå stenose efter anastomose med to midler: hold samme, korrekt margin og nål afstand, når syning, og holde "vækstfaktor"15 når du knotting.
    Bemærk: "vækstfaktor" er den reserverede plads væk fra skibet væggen, når binde den første knude efter anastomose, således at skibene kan forblive fleksible snarere end stenose.
    1. Opretholde den samme sutur margin og nåle afstand.
      Bemærk: i dette studie blev der anvendt bækkenbens vener med en diameter på ca. 10 mm, så suturmargenen og nåle afstanden var ca. 1 mm.
    2. Hold "vækstfaktor"15 , når du binder knuderne. Efter anastomose af de bageste vægge, binde enden af suturen og hale segmentet af suturen ved 6-positionen sammen væk fra vene væggen for at forhindre sutur stenose. Brug standardmetoden til at binde knuder.

4. anastomose af forreste vægge

  1. Efter anastomose af de bageste vægge, fjerne den magnetiske vaskulære traktor, forlade halen som en trækkraft sutur, og bruge segmentet med nålen på 6 klokken position for anastomose af de forreste vægge.
  2. Indsæt nålen fra yderside af venen og indsæt derefter fra indersiden af den anden vene.
    Bemærk: de metoder, der anvendes i anastomose af de bageste vægge for at sikre den intima-til-intima kontakt mellem de to vener (suturen ikke er løs og undgå stenose efter anastomose) blev fulgt i anastomose af de forreste vægge5 ,15.
  3. Efter anastomose af de forreste vægge, afskåret to trækkraft suturer ved hjælp sutursaks.

5. test effekten af anastomose

  1. Indstil testparametrene.
    1. Indstil perfusions trykket til 2,0 kPa på betjeningspanelet.
      Bemærk: det normale venetryk vil ikke overstige 2,0 kPa.
    2. Indstil varigheden af peak Pressure som 5 s på kontrolpanelet.
    3. Indstil temperaturen til 25 °C på betjeningspanelet.
    4. Indstil tryk afvigelsen som 0,1 kPa på betjeningspanelet.
  2. Klik på test knappen og observere tid og tryk på kontrolpanelet, og om den rekonstruerede vene lækager.
    Bemærk: Hvis venen ikke lækker under spids trykket, er anastomose vellykket. Hvis der konstateres lækager, skal lækage positionen placeres og sutureres, og derefter skal testen udføres igen. Resultaterne af testen i denne video er vist i figur 5.

6. kontrol af sikkerheden af magnet sutur aftrækker

Bemærk: for at teste om den magnetiske sutur aftrækker beskadigede polypropylen sutur, udføre brudstyrke og lette mikroskopi tests. I dette eksperiment blev tre grupper med seks segmenter af 4-0 polypropylen sutur i hver testet: en kontrolgruppe uden indgreb på polypropylen sutur, en manuel gruppe, hvor polypropylen sutur blev manuelt trukket med sterile handsker 20x, og en magnetisk aftrækker gruppe, hvor den magnetiske aftrækker trak polypropylen sutur 20x.

  1. Test brudstyrken af polypropylen sutur på Universal test maskine. Fastgør de to ender af polypropylen suturen på den øvre holder og den nedre holder af Universal test maskine. Gradvist hæve den øvre holder. Test styrken af polypropylen sutur, mens den strækkes. Indstil brudstyrken som spændings kraften, når suturen snaps. Sammenlign brudstyrken blandt de tre grupper og Udfør parvise sammenligninger.
  2. Overhold beskadigelsen af polypropylen suturen under et let mikroskop. Definer antallet af skade punkter som antallet af fibrøse eller grove fraktur punkter synlige ved 200x forstørrelse. Sammenlign antallet af skade punkter blandt de tre grupper, og Udfør parvise sammenligninger.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Representative Results

or Start trial to access full content. Learn more about your institution’s access to JoVE content here

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. Derudover kan vi observere tryk kurven på kontrolpanelet, når vasculaturen testes.

Den magnetiske sutur traktor og den magnetiske vaskulære traktor er vist i figur 3. Trækkraft trådens længde er 30 cm, og trækkraft kraften øges med forlængelsen af træk ledningen (figur 2). Rækkevidden af den magnetiske traktors trækkraft er 0 – 1,8 N, som dækker den række af trækkraft, der kræves for sutur og vaskulær traktion.

Billeder af den magnetiske sutur aftrækker er vist i figur 4A, B. De tre magnetiske kugler har en diameter på 5 mm, og de magnetiske cylindre har en diameter på 5 mm og en højde på 5 mm. De kan erstattes af mindre eller større. Sutur trækkraft vil ændre sig i overensstemmelse hermed.

Ved afprøvning af effekten af anastomose blev der genereret en tids-perfusions tryk kurve, som er vist i figur 5. Perfusions trykket steg til 2,0 kPa, som vi satte som spidsbelastning. Dette blev opretholdt for 5 s, som blev fastsat som varigheden af peak Pressure.

Med hensyn til sikkerheden af den magnetiske sutur aftrækker, vi testede, om den magnetiske sutur aftrækker beskadiget polypropylen sutur ved hjælp af en brudstyrke test og et let mikroskop. Som vist i figur 6blev de tre gruppers brudstyrke-testresultater sammenlignet parvis, og der blev ikke observeret nogen signifikant forskel (p > 0,05). Som vist i figur 7var kontrolgruppen mindre tilbøjelig til at blive beskadiget (p < 0,05), men antallet af beskadigede punkter i den manuelle gruppe og den magnetiske pullergruppe var ens (p > 0,05).

Figure 1
Figur 1: den vaskulære rekonstruktion Trænings maskinens to hoveddele. Betjenings gulvet og betjeningspanelet. Venligst klik her for at se en større version af dette tal.

Figure 2
Figur 2: tilknytningen mellem trækkraft trådens længde og trækkraft. Længden af trækkraft tråden var 30 cm, og rækken af trækkraft, som den magnetiske traktor kunne give, var 0 – 1,8 N. Klik her for at se en større version af dette tal.

Figure 3
Figur 3: den magnetiske sutur traktor og den magnetiske vaskulære traktor. (A) magnetisk sutur traktor. B) magnetisk vaskulær traktor. Venligst klik her for at se en større version af dette tal.

Figure 4
Figur 4: den magnetiske sutur Puller. (A) Front View. (B). lateral visning. Magnet sutur pulleren består af et kvasi-ovalt polylaktisk syre bræt med en tykkelse på 2 mm, en større akse diameter på 10 cm, en mindre akse diameter på 2 cm, tre magnetiske kugler med en diameter på 5 mm og tre magnetiske cylindre med en diameter på 5 mm og en højde på 5 mm. venligst klik her for at se en større version af dette tal.

Figure 5
Figur 5: tids-perfusions tryk kurve. Perfusions trykket steg til 2,0 kPa, som vi satte som spidsbelastning. Det blev opretholdt for 5 s, hvilket indikerer, at anastomose var vellykket. Venligst klik her for at se en større version af dette tal.

Figure 6
Figur 6: brudstyrke testen. A) Sammenslutningen mellem længden af polypropylen-suturen og spændingen. (B). sammenligning af brudstyrken blandt de tre grupper. Der var ingen signifikant forskel i de tre grupper (p > 0,05). Venligst klik her for at se en større version af dette tal.

Figure 7
Figur 7: de lette mikroskop tests. A) kontrolgruppen. B) manuel gruppe. C) magnetisk pullergruppe. D) sammenligning af antallet af skade punkter blandt de tre grupper. Kontrolgruppen havde færre skade punkter (p < 0,05), men der var ingen signifikant forskel mellem den manuelle gruppe og den magnetiske pullergruppe (p > 0,05). Den sorte pil peger på skade punktet. Stjernen repræsenterer den væsentlige forskel. Venligst klik her for at se en større version af dette tal.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Discussion

or Start trial to access full content. Learn more about your institution’s access to JoVE content here

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 magnetiske traktors trækkraft afhængig af trækkraft trådens længde, så vi kunne justere det sted, hvor den magnetiske traktor blev absorbet, for at ændre længden af trækkraft tråden for at opnå en passende trækkraft. I modsætning til traditionel manuel anastomose var trækkraft kraften i denne undersøgelse kvantificerbar af længden af trækkraft tråden. Dette tillod os at undgå nogle problemer som følge af for tung eller for lys en trækkraft, såsom rive af Vaskulaturen og uklar eksponering.

Den magnetiske sutur aftrækker var en anden roman opfindelse i denne undersøgelse. Det erstattede kravet om, at en assistent skulle trække suturen for at forhindre den tidligere sutur i at løsne sig, hvilket resulterede i anastomotisk lækage. Fordi det pressede polypropylen sutur, testede vi graden af skader forårsaget af den magnetiske sutur aftrækker og sammenlignede det med intakt og manuel træk. Selv om antallet af skade punkter i den magnetiske aftrækker gruppe var mere end i kontrolgruppen (intakt polypropylen suturer), det var magen til den, der er observeret i den manuelle pull, der er meget udbredt i klinisk praksis. Desuden viste brudstyrke testen en lignende brudstyrke blandt de tre grupper. Med mikroskopet fandt vi ud af, at de ændringer, der var forårsaget af magnet pulleren, var for små til at beskadige polypropylen suturens styrke.

Det skal understreges, at spændingen på den lodrette og parallelle retninger af Vaskulaturen under anastomose er signifikant. Derfor er det vigtigt at justere længden af vandudløbet af træningsmaskinen samt placeringen af de magnetiske traktorer. Derudover, når vi tilføjer suturer, vælger vi den mest egnede magnetiske kugle til at trykke suturen, så spændingen på suturen er moderat. Desuden, for at undgå stenose efter anastomose, det er vigtigt at holde den samme sutur margin, nål afstand, og "vækstfaktor".

Hvis praktikanten ønsker at øve anastomose ved brug af vaskulatur med en større eller mindre diameter, skal magnet kugler og cylindre af magnet sutur aftrækker udskiftes med større eller mindre, således at trækkraft ændres i overensstemmelse hermed. Samtidig bør testparametrene efter anastomose justeres. I den nuværende version af den vaskulære rekonstruktion træningsmaskine, diameteren af indløb og udløb er kun 5 mm, hvilket gør det vanskeligt at bruge på mindre diameter fartøjer. Heldigvis er indløbs-og afsætningsmulighederne aftagelige, så den nuværende indløb og udløb kan erstattes af mindre, der tillader ændringer i fartøjsstørrelse.

Ved siden af de størrelser af indløb og udløb, er der stadig nogle begrænsninger for dette træningssystem. Da der kun er ét vandindtag og en vandudtag, er dette Trænings-og testsystem kun gældende for end-to-end anastomose, og praktikanter kan ikke øve sig på end-to-side eller side-til-side anastomose ved hjælp af dette system. Derudover er de kirurgiske instrumenter, der anvendes i denne video (f. eks. nåleholderen og saks), ferromagnetisk rustfrit stål. De blev absorberet af de magnetiske værktøjer lejlighedsvis, som kunne forstyrre uddannelsen fremskridt. Hvis forholdene tillader det, kan de kirurgiske instrumenter udskiftes med ikke-ferromagnetiske titanium instrumenter.

Åbne kirurgiske vaskulære simulatorer er generelt opdelt i to typer: in vivo og in vitro. Tang6 udviklet en ny teknik til vaskulær rekonstruktion in vivo ved hjælp af moderfår som dyremodeller. Selv om denne teknik gav en mere realistisk operation scene, brugen af in vivo dyremodeller er både ubelejligt for uddannelse og dyre. Shimizu12 og maluf13opfundet in vitro-træningsudstyr til cerebrovaskulær anastomose, mens bismuth14 introducerede en vaskulære kirurgi kursus ved navn kardiovaskulære Fellows Bootcamp for hjerte-kar-kirurgi uddannelse. Selv om rationalet bag vores uddannelsessystem svarer til dem, der er skitseret i disse undersøgelser, ingen tidligere undersøgelse har anbefalet brugen af en anordning til at hjælpe med at udsætte kirurgisk felt og opretholde spændingen af suturen. Den tidligere beskrevne uddannelse skal således være afsluttet med mindst to praktikanter. Også, tidligere forskere ikke indføre en måde at præcist kontrollere kvaliteten af anastomose. Derfor, sammenlignet med disse åbne vaskulære simulatorer, vores teknik er økonomisk, praktisk at øve individuelt, og effektiv i form af feedback uddannelse kvalitet.

Vi har til hensigt at tilføje mindre vandindløb og vandudtag til det vaskulære genopbygnings Trænings instrument, så praktikanter kan øve andre former for anastomose. Vi forventer, at magnetiske traktorer og sutur pullere vil blive brugt til at hjælpe kirurger udsætte operationsområdet i rutinemæssige kliniske operationer i fremtiden.

Sammenfattende introducerer vi et uddannelses-og testsystem, hvor praktikanten kan fuldføre manuel vaskulær rekonstruktion in vitro individuelt ved hjælp af magnetiske traktorer og en magnetisk sutur aftrækker

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Disclosures

Forfatterne har intet at afsløre.

Acknowledgments

Dette arbejde blev støttet af tilskud fra ministeriet for uddannelse innovation team Development program i Kina (no. IRT1279).

Materials

Name Company Catalog Number Comments
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

DOWNLOAD MATERIALS LIST

References

  1. Obora, Y., Tamaki, N., Matsumoto, S. Nonsuture microvascular anastomosis using magnet rings: preliminary report. Surgical Neurology. 9, (2), 117-120 (1978).
  2. Holt, G. P., Lewis, F. J. A new technique for end-to-end anastomosis of small arteries. Surgical Forum. 11, 242-243 (1960).
  3. Enzmann, F. K., et al. Trans-Iliac Bypass Grafting for Vascular Groin Complications. European Journal of Vascular and Endovascular. 1-6 (2019).
  4. Bala, M., et al. Acute mesenteric ischemia: Guidelines of the World Society of Emergency Surgery. World Journal of Emergency Surgery. 12, (1), 1-11 (2017).
  5. Makowka, L., et al. Surgical Technique of Orthotopic Liver Transplantation. Gastroenterology Clinics of North America. 17, (1), 33-51 (1998).
  6. Tang, A. L., et al. The elimination of anastomosis in open trauma vascular reconstruction: A novel technique using an animal model. Journal of Trauma and Acute Care Surgery. 79, (6), 937-942 (2015).
  7. Rivas, H., et al. Magnetic Surgery: Results from First Prospective Clinical Trial in 50 Patients. Annals of Surgery. 267, (1), 88-93 (2018).
  8. Arain, N. A., et al. Magnetically Anchored Cautery Dissector Improves Triangulation, Depth Perception, and Workload During Single-Site Laparoscopic Cholecystectomy. Journal of Gastrointestinal Surgery. 16, (9), 1807-1813 (2012).
  9. Mortagy, M., et al. Magnetic anchor guidance for endoscopic submucosal dissection and other endoscopic procedures. World Journal of Gastroenterology. 23, (16), 2883-2890 (2017).
  10. Cho, Y. B., et al. Transvaginal endoscopic cholecystectomy using a simple magnetic traction system. Minimally Invasive Therapy and Allied Technologies. 20, (3), 174-178 (2011).
  11. Dong, D. H., et al. Miniature magnetically anchored and controlled camera system for trocar-less laparoscopy. World Journal of Gastroenterology. 23, (12), 2168-2174 (2017).
  12. Shimizu, S., et al. Moist-condition training for cerebrovascular anastomosis: A practical step after mastering basic manipulations. Neurologia Medico-Chirurgica. 55, (8), 689-692 (2015).
  13. Maluf, M. A., Massarico, A., Nova, T. V., Lupp, A., Cardoso, C., Gomes, W. Cardiovascular Surgery Residency Program: Training Coronary Anastomosis Using the Arroyo Simulator and UNIFESP Models. Revista Brasileira de Cirurgia Cardiovascular. 30, (5), 562-570 (2015).
  14. Bismuth, J., Duran, C., Donovan, M., Davies, M. G., Lumsden, A. B. The Cardiovascular Fellows Bootcamp. Journal of vascular surgery. 56, (4), 1155-1161 (2012).
  15. Starzl, T. E., Iwatsuki, S., Shaw, B. A Growth Factor in Fine Vascular Anastomoses. Surgery Gynecology And Obstetrics. 159, (2), 164-165 (1984).
Et trænings-og test system til udførelse af vaskulær rekonstruktion in vitro
Play Video
PDF DOI DOWNLOAD MATERIALS LIST

Cite this Article

Wang, Y., Mu, L., Zhang, W., Chen, H., Li, Q., Shi, A., Tang, B., Zhang, X., Dong, D., Lv, Y. A Training and Testing System for Performing Vascular Reconstruction In Vitro. J. Vis. Exp. (152), e60141, doi:10.3791/60141 (2019).More

Wang, Y., Mu, L., Zhang, W., Chen, H., Li, Q., Shi, A., Tang, B., Zhang, X., Dong, D., Lv, Y. A Training and Testing System for Performing Vascular Reconstruction In Vitro. J. Vis. Exp. (152), e60141, doi:10.3791/60141 (2019).

Less
Copy Citation Download Citation Reprints and Permissions
View Video

Get cutting-edge science videos from JoVE sent straight to your inbox every month.

Waiting X
Simple Hit Counter