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Medicine

विट्रो में संवहनी पुनर्निर्माण के प्रदर्शन के लिए एक प्रशिक्षण और परीक्षण प्रणाली

doi: 10.3791/60141 Published: October 26, 2019

Summary

यहाँ हम एक प्रशिक्षण और परीक्षण प्रणाली है जहाँ एक प्रशिक्षु व्यक्तिगत रूप से एक चुंबकीय लंगर तकनीक का उपयोग कर इन विट्रो में मैनुअल संवहनी पुनर्निर्माण पूरा कर सकते हैं प्रस्तुत करते हैं. इस प्रणाली का उपयोग पुनर्निर्माण की गुणवत्ता का परीक्षण करने के लिए भी किया जा सकता है।

Abstract

मैनुअल संवहनी पुनर्निर्माण प्रशिक्षण एक शुरुआत सर्जन के लिए आवश्यक है. तथापि, इन विट्रो में संवहनी पुनर्निर्माण के लिए एक इष्टतम प्रशिक्षण प्रणाली अभी तक विकसित की जानी है। इस अध्ययन में, हम एक इन विट्रो प्रशिक्षण और परीक्षण प्रणाली एक चुंबकीय एंकरिंग तकनीक का उपयोग करते हुए पेश करते हैं जिसके साथ एक प्रशिक्षु मैनुअल संवहनी पुनर्निर्माण का व्यक्तिगत रूप से अभ्यास कर सकता है। इसके अतिरिक्त, इस प्रणाली को भी पुनर्निर्माण की गुणवत्ता का परीक्षण करने के लिए इस्तेमाल किया जा सकता है. वर्णित प्रणाली एक संवहनी पुनर्निर्माण प्रशिक्षण मशीन, चुंबकीय ट्रैक्टर, और एक चुंबकीय सीवन खींचने शामिल हैं. इस पांडुलिपि में, हम porcine सही और बाएँ iliac नसों का उपयोग कर एक अंत करने के लिए अंत नस एनास्टोमोसिस विस्तार. सीवन पर एक चुंबकीय सीवन खींचने के कारण संभावित क्षति की पहचान करने के लिए, हमने प्रत्येक 4-0 पॉलीप्रोपीलीन सीवन के छह खंडों के साथ तीन समूह बनाए: पॉलीप्रोपाइलीन सीवन पर कोई हस्तक्षेप नहीं करने वाला एक नियंत्रण समूह, एक समूह जिसमें पॉलीप्रोपीलीन सीवन मैन्युअल रूप से बाँझ दस्ताने 20x के साथ खींच लिया है, और एक चुंबकीय खींचने समूह जिसमें चुंबकीय खींचने polypropylene सीवन 20x खींच लिया. इन समूहों प्रकाश माइक्रोस्कोपी और तोड़ने शक्ति परीक्षण द्वारा परीक्षण किया गया, और पुनर्निर्माण के प्रभाव का मूल्यांकन किया गया था. प्रकाश माइक्रोस्कोपी परीक्षण में, नियंत्रण समूह को क्षतिग्रस्त होने की संभावना कम थी (पी एंड एलटी; 0.05) और मैनुअल समूह और चुंबकीय खींचने वाले समूह के क्षतिग्रस्त अंकों की संख्या समान थी (च एवं 0.05)। तोड़ने की शक्ति परीक्षण के परिणाम समूहों में तुलना की गई और कोई महत्वपूर्ण अंतर मनाया गया (च और 0.05). इस प्रशिक्षण प्रणाली का उपयोग करके पॉर्सिन iliac नसों के अंत-से-अंत एनास्टोमोसिस सफलतापूर्वक किया गया था, और पुनर्निर्माण नसों 2.0 किलो परफ्यूजन दबाव से गुजरना सकता है। इस प्रशिक्षण और परीक्षण प्रणाली का उपयोग प्रशिक्षु चुंबकीय ट्रैक्टर और एक चुंबकीय सीवन खींचने की सहायता से व्यक्तिगत रूप से इन विट्रो में मैनुअल संवहनी पुनर्निर्माण अभ्यास कर सकते हैं, और पुनर्निर्माण की गुणवत्ता का परीक्षण किया जा सकता है।

Introduction

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संवहनी पुनर्निर्माण सर्जनों के लिए आवश्यक एक बुनियादी कौशल है। हालांकि Obora1 और होल्ट2 छोटे जहाजों के पुनर्निर्माण को आसान बनाने के लिए कई यांत्रिक पुनर्निर्माण विधियों का आविष्कार किया (diameter;lt;10 मिमी), इन तरीकों आमतौर पर मैक्रोवास्कुलर एनास्टोमोसिस में लागू नहीं कर रहे हैं। मैनुअल संवहनी एनास्टोमोसिस अभी भी संवहनी सर्जरी3, आपातकालीन सर्जरी4, और ठोस अंग प्रत्यारोपण5सहित कई आपरेशनों में किया जाता है। इस प्रकार, सर्जनों के लिए मैनुअल संवहनी एनास्टोमोसिस का अभ्यास करना आवश्यक है। हालांकि, इन विट्रो में संवहनी पुनर्निर्माण के लिए एक इष्टतम प्रशिक्षण प्रणाली असामान्य है, और अनुभवहीन सर्जन ोंगा में बड़े जानवरों पर काफी प्रशिक्षण से गुजरना होगा6 इससे पहले कि वे तकनीक में महारत हासिल कर सकते हैं. क्योंकि विफलता प्रारंभिक प्रशिक्षण के दौरान अपरिहार्य है, कई जानवरों संवहनी जटिलताओं, जो पशु कल्याण के बारे में संबंधित है के मरने की संभावना है. इसके अलावा, अंत करने के लिए अंत संवहनी पुनर्निर्माण की प्रक्रिया के दौरान, सिलाई पदों या ढीले टांके में गलतियों से बचने के लिए, सर्जन पीछे संवहनी दीवार का पर्दाफाश और सीवन खींचने के लिए कम से कम एक सहायक की जरूरत है। इस प्रकार, संवहनी पुनर्निर्माण आमतौर पर सर्जन द्वारा व्यक्तिगत रूप से नहीं किया जा सकता है, और तैयारी की दक्षता आमतौर पर सहायक की प्रवीणता द्वारा सीमित है।

चुंबकीय एंकरिंग सर्जरी हाल केवर्षोंमें 7,8,9,10,11में रुचि का विषय बन गई है . Rivas एट अल द्वारा नैदानिक परीक्षण सेपता चला है कि उसके चुंबकीय शल्य चिकित्सा उपकरण के साथ और चुंबकीय एंकरिंग के सिद्धांत का पालन, सर्जन कम बंदरगाह लेप्रोस्कोपिक cholecystectomy प्रदर्शन कर सकते हैं. इस उपकरण का उपयोग भी खुली सर्जरी के दौरान सहायक के लिए एक कम भूमिका के लिए अनुमति देता है. चुंबकीय क्षेत्र के माध्यम से, चुंबकीय उपकरण एक एंकरिंग बिंदु पर adsorbed है. यह चुंबकीय एंकरिंग डिवाइस एक यांत्रिक हाथ के रूप में कार्य कर सकता है, ऊतक या अंग को पकड़ नाप और वापस ले सकता है, सर्जिकल क्षेत्र को उजागर कर सकता है, और ऑपरेशन को सरल बना सकता है। इस तर्क के आधार पर, हम संवहनी दीवार और सीवन वापस लेने के लिए चुंबकीय ट्रैक्टर का आविष्कार किया, और एक चुंबकीय सीवन खींचने के लिए polypropylene टांके खींचने के लिए.

एक संवहनी पुनर्निर्माण प्रशिक्षण मशीन का उपयोग इस अध्ययन में एक और मील का पत्थर था. यह एक ऑपरेटिंग फ्लोर और एक नियंत्रण कक्ष के होते हैं: vasculature ऑपरेटिंग मंजिल पर तय हो गई है, और प्रशिक्षु उस पर अभ्यास कर सकते हैं. एनास्टोमोसिस के बाद, प्रशिक्षु एनास्टोमोसिस की गुणवत्ता का परीक्षण करने के लिए नियंत्रण कक्ष पर अपफ्यूजन पैरामीटर सेट कर सकते हैं। पिछले संवहनी anastomosis प्रशिक्षण प्रणाली की तुलनामें 6,12,13,14, इस प्रणाली का उपयोग दो मुख्य लाभ प्रदान करता है: पहले, चुंबकीय उपकरणों शल्य चिकित्सा क्षेत्र का पर्दाफाश करने के लिए इस्तेमाल किया जा सकता है, ताकि प्रशिक्षु इस पर व्यक्तिगत रूप से अभ्यास कर सकें। दूसरा, प्रशिक्षु एक भ्रम परीक्षण का उपयोग कर anastomosis के प्रभाव की जांच कर सकते हैं.

वर्तमान अध्ययन में, हम एक प्रशिक्षण और परीक्षण प्रणाली है जहाँ प्रशिक्षु व्यक्तिगत रूप से एक चुंबकीय लंगर तकनीक का उपयोग कर इन विट्रो में मैनुअल संवहनी पुनर्निर्माण पूरा कर सकते हैं और पुनर्निर्माण की गुणवत्ता भी परीक्षण किया जा सकता है परिचय. ऑपरेटिंग फ्लोर पर पानी इनलेट और पानी के आउटलेट के डिजाइन और आकार द्वारा सीमित, प्रशिक्षण प्रणाली केवल एक और 5 मिमी व्यास के साथ जहाजों पर अंत करने के लिए अंत पुनर्निर्माण प्रदर्शन कर सकते हैं।

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Protocol

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प्रोटोकॉल प्रयोगशाला जानवरों की देखभाल और उपयोग के लिए दिशानिर्देश के अनुसार किया गया था और Xi'an Jiaotong विश्वविद्यालय, Xi'an, Shaanxi प्रांत, चीन के पशु प्रयोगों के आचार पर समिति द्वारा अनुमोदित किया गया था.

1. प्रशिक्षण से पहले तैयारी

नोट: संवहनी पुनर्निर्माण प्रशिक्षण मशीन चित्र 1में दिखाया गया है। यह एक नियंत्रण कक्ष और एक ऑपरेटिंग फ्लोर के होते हैं.

  1. ऑपरेटिंग फ्लोर से अवशिष्ट तरल को साफ और नाली करने के लिए नियंत्रण कक्ष पर क्लीन बटन पर क्लिक करें।
  2. नियंत्रण कक्ष पर लिक्विड जोड़ें बटन क्लिक करें और ऑपरेटिंग फ्लोर से मशीन में 0.9% नमकीन जोड़ें जब तक कि संकेत"परीक्षण तरल पर्याप्त है" नियंत्रण कक्ष पर प्रकट होता है।
  3. चुंबकीय ट्रैक्टर तैयार करें, जिसमें 20 मिमी के व्यास के साथ एक परिपत्र स्थायी चुंबक और 1 मिमी की मोटाई, एक ऐक्रिलोनिट्रिल ब्याडीने स्टायरीन (एबीएस) प्लास्टिक आवरण, एक सर्पिल वसंत, एक 30 सेमी नायलॉन कर्षण तार, और प्लास्टिक के साथ एक स्टेनलेस स्टील का क्लैम्प होता है। आस्तीन या एक संवहनी दबाना.
    1. एक ऐक्रिलेट चिपकने वाला का उपयोग कर एक साथ परिपत्र चुंबक और प्लास्टिक आवरण गोंद। कर्षण बल कर्षण तार की लंबाई के साथ वृद्धि होगी. कर्षण तार की लंबाई और कर्षण बल(चित्र 2 2)के बीच संबंध का परीक्षण करने के लिए एक सार्वभौमिक परीक्षण मशीन का उपयोग करें।
    2. क्रमशः ऊपरी धारक और सार्वभौमिक परीक्षण मशीन के निचले धारक पर दबाना और प्लास्टिक आवरण को ठीक करें। धीरे-धीरे ऊपरी धारक को ऊपर उठाने के लिए दो धारकों के बीच कर्षण तार खिंचाव. कर्षण तार की ताकत का परीक्षण करते समय इसे बढ़ाया जा रहा है।
      नोट: चुंबकीय सीवन ट्रैक्टर और चुंबकीय संवहनी ट्रैक्टर चित्र 3में दिखाए गए हैं।
  4. एक चुंबकीय सीवन खींचने की तैयारी करें।
    1. 2 मिमी की मोटाई के साथ एक अर्ध-ओवल पॉलीलैक्टिक एसिड बोर्ड का उपयोग करें, 10 सेमी का एक प्रमुख अक्ष व्यास, 2 सेमी का एक छोटा अक्ष व्यास, 5 मिमी के व्यास के साथ तीन चुंबकीय गेंदों, और 5 मिमी के व्यास के साथ तीन चुंबकीय सिलेंडर और 5 मिमी की ऊंचाई।
    2. 3 मिमी के व्यास और polylactic एसिड बोर्ड पर 0.5 मिमी की गहराई के साथ तीन छेद पंच, ताकि चुंबकीय गेंदों बोर्ड के तहत चुंबकीय सिलेंडर से चुंबकीय आकर्षण बल द्वारा बोर्ड से चिपटना कर सकते हैं.
      नोट: चुंबकीय सीवन खींचने चित्र 4में दिखाया गया है।
  5. एक सिलाई के बाद चुंबकीय गेंद के नीचे सीवन को ठीक करें। यह एक सीवन खींचने की भूमिका निभाता है, ढीला से पिछले सीवन को रोकने. के बारे में के एक बल के साथ सीवन सुई के साथ अंत निकालें 0.3 एन, बारीकी से polylactic एसिड बोर्ड के समानांतर में, और अगले सिलाई जारी रखें.
  6. एनास्टोमोसिस के बाद रिसाव से बचने के लिए 3-0 रेशम टांके का उपयोग करसभी नस शाखाओं को लिगेट करें। नसों के सिरों को ट्रिम करने और नसों की दीवार पर अतिरिक्त ऊतक को साफ करने के लिए ऊतक कैंची का उपयोग करें ताकि नसों को चिकनी बना सके।
    नोट: इस अध्ययन में प्रयुक्त वास्कुलचर में 50-60 किलोग्राम वजन वाले बामा सूअरों से काटा गया दायाँ और बायां iliac नसों (व्यास $10 मिमी) शामिल थे। पुनर्निर्माण को सरल बनाने के लिए, केवल iliac नसों की कुछ शाखाओं उठाया गया था, और दो नसों के आकार में समान थे. वास्कुलेचर को -20 डिग्री सेल्सियस पर रखा गया था। प्रशिक्षण से पहले, यह कमरे के तापमान पर 0.9% नमकीन में डूब गया था.

2. ऑपरेटिंग फ्लोर पर नसों को ठीक करें

  1. प्रशिक्षण मशीन के पानी के इनलेट और पानी के आउटलेट पर दो नसों को 2-0 रेशम टांके के साथ बांधें।
    नोट: यह अध्ययन दो सूत्री संवहनी एनास्टोमोसिस5का उपयोग करता है।
  2. प्रशिक्षण मशीन के पानी के आउटलेट की लंबाई को समायोजित करें और सुनिश्चित करें कि दो नसों के सिरों एक समानांतर दिशा में तनाव मुक्त हैं।
  3. नसों को सीधा करें और 6 बजे और 12 बजे की स्थिति में दो 4-0 पॉलीप्रोपीलीन कर्षण टांके रखें।
  4. नस के बाहर से कर्षण टांके की सुई डालें और फिर दूसरी नस के अंदर से डालें।
  5. टांके को नुकसान पहुंचाने से बचने के लिए सर्जिकल दस्ताने और टांके को गीला करें। नसों की दीवारों को फाड़ने से बचने के लिए कम से कम पांच गाँठों को धीरे से बाँधें।
  6. कर्षण टांके को समझने और लौहचुंबकीय स्टेनलेस स्टील ऑपरेटिंग फ्लोर के लिए चुंबकीय सीवन ट्रैक्टर के परिपत्र मैग्नेट को आकर्षित करने के लिए चुंबकीय सीवन ट्रैक्टर के दो स्टेनलेस स्टील clamps का प्रयोग करें। चुंबकीय आकर्षण की स्थिति को समायोजित करें और सुनिश्चित करें कि दो नसों के सिरों को ऊर्ध्वाधर दिशा में बढ़ाया जाता है।
  7. नसों की पूर्वकाल दीवार को दबाना और ऑपरेटिंग फ्लोर पर चुंबकीय संवहनी ट्रैक्टर के परिपत्र मैग्नेट को आकर्षित करने के लिए चुंबकीय संवहनी ट्रैक्टर के दो संवहनी क्लैम्प का उपयोग करें। आकर्षण की स्थिति को समायोजित करें और सुनिश्चित करें कि नसों के पूर्वकाल की दीवारों को वापस ले लिया जाता है, और नसों की पिछली दीवारों को स्पष्ट रूप से उजागर किया जाता है।

3. पीछे की दीवारों के अनास्तोमता

  1. कर्षण टांके को समझने और लौहचुंबकीय स्टेनलेस स्टील ऑपरेटिंग फ्लोर पर चुंबकीय सीवन ट्रैक्टर के परिपत्र मैग्नेट को आकर्षित करने के लिए चुंबकीय सीवन ट्रैक्टर के दो स्टेनलेस स्टील clamps का उपयोग करें। कर्षण सीवन के लिए 12 बजे की स्थिति में पॉलीप्रोपीलीन सीवन के पूंछ खंड छोड़ दें और निरंतर सीवन के लिए सुई के साथ खंड का उपयोग करें।
  2. दोनों नसों के बीच intima-to-intima संपर्क सुनिश्चित करें.
  3. नस के बाहर से अंदर करने के लिए पहली सीवन डालें.
  4. बाद के टांके में, नस के अंदर से सुई डालें और फिर दूसरी नस के बाहर से डालें।
  5. जाँच करें कि टांके ढीले नहीं हैं।
  6. एक सीवन के बाद, सुनिश्चित करें कि polypropylene सीवन चुंबकीय सीवन खींचने पर लटका दिया जाता है और पॉलीप्रोपीलीन धीरे खींच जब तक चुंबकीय गेंद polypropylene प्रेस.
  7. के बारे में के एक बल के साथ सीवन की सुई के साथ अंत निकालें 0.3 एन, बारीकी से polylactic एसिड बोर्ड के समानांतर में, और अगले सिलाई जारी रखें.
    नोट: इस तकनीक का उपयोग करके, polypropylene सीवन की पूंछ पर्याप्त रूप से तंग हो जाएगा. जैसे-जैसे सीवन जारी रहेंगे, पॉलीप्रोपीलीन सीवन कम हो जाएगा। सीवन की लंबाई के अनुसार, तीन चुंबकीय गेंदों के सबसे उपयुक्त का चयन करें, और फिर मैन्युअल रूप से इसके तहत सीवन दबाएँ।
  8. दोनों नसों के बीच intima-to-intima संपर्क सुनिश्चित करने के लिए बाहर करने के लिए नस के अंदर से अंतिम सीवन डालें।
  9. दो माध्यमों से एनास्टोमोसिस के बाद स्टेनोसिस से बचें: सिलाई करते समय एक ही, उचित मार्जिन और सुई रिक्ति रखें, और गाँठ लगाते समय "वृद्धि कारक"15 रखें।
    नोट: "वृद्धि कारक" जहाज की दीवार से दूर आरक्षित स्थान है जब एनास्टोमोसिस के बाद पहली गाँठ बांधने ताकि जहाजों स्टेनोस के बजाय लचीला रह सकें।
    1. एक ही सीवन मार्जिन और सुई रिक्ति बनाए रखें।
      नोट: इस अध्ययन में, लगभग 10 मिमी के व्यास के साथ iliac नसों का इस्तेमाल किया गया था, इसलिए सीवन मार्जिन और सुई रिक्ति के बारे में था 1 मिमी.
    2. "वृद्धि कारक"15 रखें जब समुद्री मील बांधने. पीछे की दीवारों के एनास्टोमोसिस के बाद, सीवन के अंत और सीवन के पिछले खंड को 6 बजे की स्थिति में एक साथ नस की दीवार से दूर बांध दें ताकि सीवन स्टेनोसिस को रोका जा सके। समुद्री मील बांधने के लिए मानक विधि का प्रयोग करें.

4. पूर्वकाल की दीवारों का एनास्टोमोसिस

  1. पीछे की दीवारों के एनास्टोमोसिस के बाद, चुंबकीय संवहनी ट्रैक्टर को हटा दें, पूंछ को कर्षण सीवन के रूप में छोड़ दें, और पूर्वकाल की दीवारों के एनास्टोमोसिस के लिए 6 बजे की स्थिति में सुई के साथ खंड का उपयोग करें।
  2. नस के बाहर से सुई डालें और फिर दूसरे नस के अंदर से डालें।
    नोट: दो नसों के बीच intima-to-intima संपर्क सुनिश्चित करने के लिए पीछे की दीवारों के एनास्टोमोसिस में इस्तेमाल किया तरीकों (सीवन ढीला नहीं किया जा रहा है और एनास्टोमोसिस के बाद स्टेनोसिस से बचने) पूर्वकाल दीवारों के एनास्टोमोसिस में पीछा किया गया5 ,15.
  3. पूर्वकाल की दीवारों के एनास्टोमोसिस के बाद, सीवन कैंची का उपयोग करके दो कर्षण टांके काट दिए।

5. एनास्टोमोसिस के प्रभाव का परीक्षण करें

  1. परीक्षण पैरामीटर सेट करें।
    1. नियंत्रण कक्ष पर 2.0 kPa के रूप में भ्रम दबाव सेट करें.
      नोट: सामान्य नस का दबाव 2.0 किलो से अधिक नहीं होगा।
    2. नियंत्रण कक्ष पर 5 s के रूप में चोटी के दबाव की अवधि निर्धारित करें.
    3. नियंत्रण कक्ष पर तापमान को 25 डिग्री सेल्सियस के रूप में सेट करें।
    4. नियंत्रण कक्ष पर 0.1 kPa के रूप में दबाव विचलन सेट करें।
  2. टेस्ट बटन पर क्लिक करें और नियंत्रण कक्ष पर समय और दबाव का निरीक्षण करें और क्या पुनर्निर्माण नस लीक.
    नोट: यदि शिरा शिखर दबाव के दौरान रिसाव नहीं करता है, तो एनास्टोमोसिस सफल होता है। यदि लीक पाए जाते हैं, रिसाव की स्थिति स्थित और सीवन होना चाहिए, और फिर परीक्षण फिर से किया जाना चाहिए। इस वीडियो में परीक्षण के परिणाम चित्र 5में दिखाए गए हैं।

6. चुंबकीय सीवन खींचने की सुरक्षा की जाँच

नोट: चुंबकीय सीवन खींचने polypropylene सीवन क्षतिग्रस्त कि क्या परीक्षण करने के लिए, तोड़ने शक्ति और प्रकाश माइक्रोस्कोपी परीक्षण प्रदर्शन करते हैं। इस प्रयोग में, प्रत्येक में 4-0 polypropylene सीवन के छह खंडों के साथ तीन समूहों का परीक्षण किया गया: पॉलीप्रोपीलीन सीवन पर कोई हस्तक्षेप के साथ एक नियंत्रण समूह, एक मैनुअल समूह जिसमें polypropylene सीवन मैन्युअल रूप से बाँझ दस्ताने 20x के साथ खींच लिया गया था, और एक चुंबकीय पुलर समूह जिसमें चुंबकीय पुलर ने पॉलीप्रोपीलीन सीवन 20x खींच ाुरो किया।

  1. सार्वभौमिक परीक्षण मशीन पर polypropylene सीवन के तोड़ने की ताकत का परीक्षण करें। ऊपरी धारक और सार्वभौमिक परीक्षण मशीन के निचले धारक पर पॉलीप्रोपीलीन सीवन के दो सिरों को ठीक करें। धीरे-धीरे ऊपरी धारक को ऊपर उठाना। पॉलीप्रोपीलीन सीवन की ताकत का परीक्षण करते समय इसे बढ़ाया जा रहा है। सीवन तस्वीरें जब तनाव बल के रूप में तोड़ने ताकत सेट करें। तीन समूहों के बीच तोड़ने की शक्ति की तुलना करें और युग्मवार तुलना करें।
  2. एक प्रकाश सूक्ष्मदर्शी के तहत पॉलीप्रोपीलीन सीवन के नुकसान का निरीक्षण करें। 200x आवर्धन पर दिखाई रेशेदार या मोटे फ्रैक्चर अंक की संख्या के रूप में क्षति बिंदुओं की संख्या को परिभाषित करें। तीन समूहों के बीच क्षति बिंदुओं की संख्या की तुलना करें और युग्मवार तुलना करें।

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Representative Results

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संवहनी पुनर्निर्माण प्रशिक्षण मशीन चित्रा 1 में दिखाया गया है और दो मुख्य भागों में शामिल हैं: ऑपरेटिंग मंजिल और नियंत्रण कक्ष. ऑपरेटिंग फ्लोर में एक पानी का प्रवेश, एक पानी की दुकान, और एक जल भंडारण बेसिन होता है। वाहिकाकेश के दो सिरों को एनास्टोमोसिस के प्रभाव का परीक्षण करने के लिए पानी के प्रवेश और पानी के आउटलेट से बांधे जाते हैं। पानी के आउटलेट की लंबाई समायोज्य है, और हम पैरामीटर सेट (जैसे, भ्रम दबाव, शिखर दबाव की अवधि, तापमान, और दबाव विचलन) नियंत्रण कक्ष पर. इसके अतिरिक्त, जब वास्कुलचर का परीक्षण किया जाता है तो हम नियंत्रण कक्ष पर दाब वक्र का प्रेक्षण कर सकते हैं।

चुंबकीय सीवन ट्रैक्टर तथा चुंबकीय संवहनी ट्रैक्टर चित्र 3 में दर्शायागया है। कर्षण तार की लंबाई 30 बउ है तथा कर्षण बल कर्षण तार की लंबाई के साथ बढ़ता है(चित्र 2)। चुंबकीय ट्रैक्टर के कर्षण बल की सीमा 0-1.8 एन है, जो सीवन और संवहनी कर्षण के लिए आवश्यक कर्षण बल की सीमा को कवर करती है।

चुंबकीय सीवन खींचने की तस्वीरें चित्र 4ए, बीमें दर्शाए गए हैं। तीन चुंबकीय गेंदों 5 मिमी का एक व्यास है, और चुंबकीय सिलेंडर ों का एक व्यास है 5 मिमी और 5 मिमी की ऊंचाई. इनछोटे या बड़े लोगों द्वारा प्रतिस्थापित किया जा सकता है। सीवन खींच बल तदनुसार बदल जाएगा.

एनास्टोमोसिस के प्रभाव के परीक्षण में, एक समय-परफ्यूजन दाब वक्र उत्पन्न हुआ था और चित्र 5में दिखाया गया है। परफ्यूजन का दबाव 2.0 केपीए पर चढ़ गया, जिसे हमने शिखर दाब के रूप में निर्धारित किया। यह 5 एस के लिए बनाए रखा गया था, जो चोटी के दबाव की अवधि के रूप में निर्धारित किया गया था.

चुंबकीय सीवन खींचने की सुरक्षा के बारे में, हम परीक्षण किया है कि चुंबकीय सीवन खींचने एक तोड़ने शक्ति परीक्षण और एक प्रकाश माइक्रोस्कोप का उपयोग कर polypropylene सीवन क्षतिग्रस्त. जैसा कि चित्र 6में दिखाया गया है, तीन समूहों के ब्रेकिंग स्ट्रेंट टेस्ट परिणामों की तुलना युग्मवार की गई थी, और कोई महत्वपूर्ण अंतर नहीं देखा गया (च एवं 0ण्05)। जैसा कि चित्र 7में दिखाया गया है, नियंत्रण समूह को क्षतिग्रस्त होने की संभावना कम थी (p और lt; 0.05), लेकिन मैनुअल समूह और चुंबकीय खींचने वाले समूह में क्षतिग्रस्त बिंदुओं की संख्या समान थी (च एवं 0.05).

Figure 1
चित्र 1: संवहनी पुनर्निर्माण प्रशिक्षण मशीन के दो मुख्य भागों. ऑपरेटिंग फ्लोर और नियंत्रण कक्ष. कृपया इस चित्र का एक बड़ा संस्करण देखने के लिए यहाँ क्लिक करें.

Figure 2
चित्र 2: कर्षण तार की लंबाई और कर्षण बल के बीच संबंध। कर्षण तार की लंबाई 30 सेमी थी, और कर्षण बल की सीमा जो चुंबकीय ट्रैक्टर प्रदान कर सकती थी वह 0-1.8 एन कृपया इस आकृति का एक बड़ा संस्करण देखने के लिए यहां क्लिक करें।

Figure 3
चित्र 3: चुंबकीय सीवन ट्रैक्टर और चुंबकीय संवहनी ट्रैक्टर। (क)चुंबकीय सीवन ट्रैक्टर। (बी)चुंबकीय संवहनी ट्रैक्टर. कृपया इस चित्र का एक बड़ा संस्करण देखने के लिए यहाँ क्लिक करें.

Figure 4
चित्र 4: चुंबकीय सीवन खींचने वाला। (ए) फ्रंट व्यू। (B)पार्श्व दृश्य। चुंबकीय सीवन खींचने 2 मिमी की मोटाई के साथ एक अर्ध अंडाकार polylactic एसिड बोर्ड के होते हैं, 10 सेमी की एक प्रमुख अक्ष व्यास, 2 सेमी की एक छोटी सी धुरी व्यास, 5 मिमी के व्यास के साथ तीन चुंबकीय गेंदों, और 5 मिमी के व्यास के साथ तीन चुंबकीय सिलेंडर और की ऊंचाई 5 मिमी कृपया इस आंकड़े का एक बड़ा संस्करण देखने के लिए यहाँ क्लिक करें.

Figure 5
चित्र 5: समय-परफ्यूजन दाब वक्र। परफ्यूजन का दबाव 2.0 केपीए पर चढ़ गया, जिसे हमने शिखर दाब के रूप में निर्धारित किया। यह 5 s के लिए बनाए रखा गया था, यह दर्शाता है कि एनास्टोमोसिस सफल रहा था. कृपया इस चित्र का एक बड़ा संस्करण देखने के लिए यहाँ क्लिक करें.

Figure 6
चित्र 6: तोड़ने की ताकत परीक्षण. (क)पॉलीप्रोपाइलीन सीवन की लंबाई और तनाव के बीच का संबंध। (ब) तीन समूहों के बीच टूटने की शक्ति की तुलना। तीन समूहों में कोई महत्वपूर्ण अंतर नहीं था (च और 0.05). कृपया इस चित्र का एक बड़ा संस्करण देखने के लिए यहाँ क्लिक करें.

Figure 7
चित्र 7: प्रकाश सूक्ष्मदर्शी परीक्षण. (ए) नियंत्रण समूह. (बी)मैनुअल समूह. (ग)चुंबकीय खींचने वाला समूह। (घ)तीन समूहों के बीच क्षति बिंदुओं की संख्या की तुलना। नियंत्रण समूह कम नुकसान अंक था (p और lt; 0.05), लेकिन वहाँ मैनुअल समूह और चुंबकीय खींचने समूह (पी gt; 0.05) के बीच कोई महत्वपूर्ण अंतर था. काला तीर क्षति बिंदु की ओर इशारा करता है। तारांकन महत्वपूर्ण अंतर का प्रतिनिधित्व करता है। कृपया इस चित्र का एक बड़ा संस्करण देखने के लिए यहाँ क्लिक करें.

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Discussion

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चुंबकीय ट्रैक्टर और एक चुंबकीय सीवन खींचने की मदद से, एक प्रशिक्षु व्यक्तिगत और ठीक से नस एनास्टोमोसिस को पूरा कर सकता है। चुंबकीय ट्रैक्टर ऊतक खींचते हैं जो एनास्टोमोसिस क्षेत्र को अवरुद्ध करते हैं और नसों को ऊर्ध्वाधर दिशा में खींचने के लिए उपयुक्त शक्ति प्रदान करते हैं, इस प्रकार नस एनास्टोमोसिस के लिए स्पष्ट जोखिम प्राप्त करते हैं। पारंपरिक मैनुअल एनास्टोमोसिस में, शल्य जोखिम के लिए कम से कम एक सहायक की आवश्यकता होती है। चुंबकीय ट्रैक्टरों का उपयोग आवश्यक जोखिम और सहायकों के लिए विकल्प प्राप्त कर सकता है। इसके अलावा, चुंबकीय ट्रैक्टर के कर्षण बल कर्षण तार की लंबाई पर निर्भर था, तो हम साइट है कि चुंबकीय ट्रैक्टर पर adsorbed था ताकि कर्षण तार की लंबाई को बदलने के लिए एक उपयुक्त कर्षण बल प्राप्त करने के लिए समायोजित कर सकता है. पारंपरिक मैनुअल एनास्टोमोसिस के विपरीत, इस अध्ययन में कर्षण बल कर्षण तार की लंबाई से परिमाणात्मक था। यह हमें बहुत भारी या बहुत हल्का एक कर्षण बल से उत्पन्न कुछ मुद्दों से बचने के लिए अनुमति दी, इस तरह के vascucuature और अस्पष्ट जोखिम के फाड़ के रूप में.

चुंबकीय सीवन खींचने वाला इस अध्ययन में एक और उपन्यास आविष्कार था। यह एक सहायक के लिए आवश्यकता को बदल दिया सीवन को ढीला करने से रोकने के लिए सीवन खींचने के लिए, जिसके परिणामस्वरूप एनास्टोमोटिक रिसाव होता है। क्योंकि यह polypropylene सीवन दबाया, हम चुंबकीय सीवन खींचने की वजह से नुकसान की डिग्री का परीक्षण किया और यह बरकरार और मैनुअल खींच की तुलना में. हालांकि चुंबकीय खींचने वाले समूह में क्षति बिंदुओं की संख्या नियंत्रण समूह (निष्क्रिय polypropylene टांके) की तुलना में अधिक थी, यह है कि व्यापक रूप से नैदानिक अभ्यास में प्रयोग किया जाता है मैनुअल पुल में मनाया के समान था. इसके अलावा, तोड़ने ताकत परीक्षण तीन समूहों के बीच एक समान तोड़ने ताकत दिखाया. माइक्रोस्कोप के साथ, हमने पाया कि चुंबकीय खींचने के कारण होने वाले परिवर्तन पॉलीप्रोपीलीन सीवन की ताकत को नुकसान पहुंचाने के लिए बहुत छोटे थे।

इस बात पर बल दिया जाना चाहिए कि एनास्टोमोसिस के दौरान वास्कुलेचर की ऊर्ध्वाधर और समानांतर दिशाओं पर तनाव महत्वपूर्ण है। इसलिए, यह प्रशिक्षण मशीन के पानी के आउटलेट की लंबाई के साथ ही चुंबकीय ट्रैक्टर की स्थिति को समायोजित करने के लिए महत्वपूर्ण है। इसके अलावा, जैसा कि हम टांके जोड़ते हैं, हम सीवन को दबाने के लिए सबसे उपयुक्त चुंबकीय गेंद चुनते हैं ताकि सीवन पर तनाव मध्यम हो। इसके अलावा, एनास्टोमोसिस के बाद स्टेनोसिस से बचने के लिए, एक ही सीवन मार्जिन, सुई स्पेसिंग, और "वृद्धि कारक" रखना आवश्यक है।

यदि प्रशिक्षु एक बड़ा या छोटे व्यास के साथ vasculature का उपयोग कर anastomosis अभ्यास करना चाहता है, चुंबकीय गेंदों और चुंबकीय सीवन खींचने के सिलेंडर बड़े या छोटे लोगों द्वारा प्रतिस्थापित किया जाना चाहिए, ताकि खींच बल तदनुसार बदलता है. साथ ही, एनास्टोमोसिस के बाद परीक्षण पैरामीटर समायोजित किया जाना चाहिए। संवहनी पुनर्निर्माण प्रशिक्षण मशीन के वर्तमान संस्करण में, प्रवेश और आउटलेट का व्यास केवल 5 मिमी है, जिससे छोटे व्यास के जहाजों पर उपयोग करना मुश्किल हो जाता है। सौभाग्य से, प्रवेश और दुकानों detachable हैं, तो वर्तमान प्रवेश और आउटलेट छोटे लोगों कि पोत के आकार में परिवर्तन की अनुमति द्वारा प्रतिस्थापित किया जा सकता है.

प्रवेश और आउटलेट के आकार के अलावा, वहाँ अभी भी इस प्रशिक्षण प्रणाली के लिए कुछ सीमाएं हैं. क्योंकि वहाँ केवल एक पानी इनलेट और एक पानी की दुकान है, इस प्रशिक्षण और परीक्षण प्रणाली केवल अंत करने के लिए अंत एनास्टोमोसिस के लिए लागू है, और प्रशिक्षुओं के अंत करने के लिए पक्ष या पक्ष के पक्ष में anastomosis इस प्रणाली का उपयोग अभ्यास नहीं कर सकते. इसके अतिरिक्त, इस वीडियो में इस्तेमाल किया शल्य चिकित्सा उपकरणों (उदा., सुई धारक और कैंची) लौहचुंबकीय स्टेनलेस स्टील हैं. वे चुंबकीय उपकरण कभी कभी, जो प्रशिक्षण प्रगति के साथ हस्तक्षेप कर सकता द्वारा अवशोषित कर रहे थे. यदि शर्तों की अनुमति, शल्य चिकित्सा उपकरणों गैर-लौहचुंबकीय टाइटेनियम उपकरणों के साथ प्रतिस्थापित किया जा सकता है।

ओपन सर्जिकल संवहनी सिमुलेटर आम तौर पर दो प्रकार में विभाजित हैं: विवो में और इन विट्रो में। तांग6 पशु मॉडल के रूप में ewes का उपयोग कर विवो में संवहनी पुनर्निर्माण के लिए एक उपन्यास तकनीक विकसित की है। हालांकि इस तकनीक एक और अधिक यथार्थवादी आपरेशन दृश्य प्रदान की, vivo पशु मॉडल में का उपयोग दोनों प्रशिक्षण और महंगा के लिए असुविधाजनक है. Shimizu12 और Maluf13मस्तिष्कवाहिकीय एनास्टोमोसिस के लिए इनविट्रो प्रशिक्षण उपकरणों में आविष्कार किया है, जबकि बिस्मथ14 हृदय शल्य चिकित्सा शिक्षा के लिए हृदय साथी Bootcamp नाम एक संवहनी सर्जरी पाठ्यक्रम की शुरुआत की। हालांकि हमारे प्रशिक्षण प्रणाली के तर्क इन अध्ययनों में उल्लिखित उन लोगों के समान है, कोई पिछले अध्ययन शल्य क्षेत्र को उजागर करने और सीवन के तनाव को बनाए रखने में सहायता करने के लिए एक उपकरण के उपयोग की सिफारिश की है. इस प्रकार, प्रशिक्षण पहले वर्णित कम से कम दो प्रशिक्षुओं द्वारा पूरा किया जाना चाहिए. इसके अलावा, पिछले शोधकर्ताओं ने एनास्टोमोसिस की गुणवत्ता की ठीक जांच करने के लिए एक तरीका पेश नहीं किया। इसलिए, इन खुले संवहनी सिमुलेटर की तुलना में, हमारी तकनीक किफायती है, व्यक्तिगत रूप से अभ्यास करने के लिए सुविधाजनक है, और प्रतिक्रिया प्रशिक्षण गुणवत्ता के मामले में प्रभावी.

हम संवहनी पुनर्निर्माण प्रशिक्षण साधन के लिए छोटे पानी inlets और पानी के आउटलेट जोड़ने का इरादा है ताकि प्रशिक्षुओं anastomosis के अन्य प्रकार के अभ्यास कर सकते हैं. हम उम्मीद करते हैं कि भविष्य में नियमित नैदानिक संचालन में शल्य चिकित्सा क्षेत्र को बेनकाब करने में सर्जनों की मदद करने के लिए चुंबकीय ट्रैक्टर और सीवन पुलर्स का उपयोग किया जाएगा।

संक्षेप में, हम एक प्रशिक्षण और परीक्षण प्रणाली है जहाँ प्रशिक्षु चुंबकीय ट्रैक्टर और एक चुंबकीय सीवन खींचने की सहायता से व्यक्तिगत रूप से इन विट्रो में मैनुअल संवहनी पुनर्निर्माण पूरा कर सकते हैं परिचय

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Disclosures

लेखकों को खुलासा करने के लिए कुछ भी नहीं है.

Acknowledgments

इस काम को चीन के शिक्षा नवाचार टीम विकास कार्यक्रम (नहीं) से अनुदान द्वारा समर्थित किया गया था. 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

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References

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विट्रो में संवहनी पुनर्निर्माण के प्रदर्शन के लिए एक प्रशिक्षण और परीक्षण प्रणाली
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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).

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