Waiting
Login processing...

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

Medicine

Ett utbildnings-och test system för att utföra vaskulär rekonstruktion in vitro

doi: 10.3791/60141 Published: October 26, 2019

Summary

Här presenterar vi ett utbildnings-och testsystem där en praktikant kan slutföra manuell vaskulär rekonstruktion in vitro individuellt med hjälp av en magnetisk förankrings teknik. Systemet kan också användas för att testa kvaliteten på återuppbyggnaden.

Abstract

Manuell vaskulär rekonstruktion utbildning är avgörande för en nybörjare kirurg. Ett optimalt utbildningssystem för vaskulär rekonstruktion in vitro har dock ännu inte utvecklats. I denna studie introducerar vi en in vitro-utbildning och testsystem med hjälp av en magnetisk förankring teknik som en praktikant kan öva manuell vaskulär rekonstruktion individuellt. Dessutom kan detta system också användas för att testa kvaliteten på återuppbyggnaden. Det beskrivna systemet inkluderar en vaskulär rekonstruktion träningsmaskin, magnetiska traktorer, och en magnetisk sutur avdragare. I detta manuskript, vi detalj en end-to-end ven anastomos med hjälp av porcin höger och vänster iliaca vener. För att identifiera den potentiella skada som orsakats av en magnetisk sutur avdragare på suturen, skapade vi tre grupper med sex segment av 4-0 polypropen suturer vardera: en kontrollgrupp utan ingripande på polypropen sutur, en grupp där polypropen sutur är manuellt dras med sterila handskar 20x, och en magnetisk avdragare grupp där magnet avdragare drog polypropen sutur 20x. Dessa grupper testades av ljusmikroskopi och brythållfasthets test, och effekten av återuppbyggnaden bedömdes. I testet med ljusmikroskopi var kontrollgruppen mindre sannolikt skadad (p < 0,05) och antalet skadade punkter i den manuella gruppen och den magnetiska avdragare gruppen var likartade (p > 0,05). Resultaten av brythållfasthets testet jämfördes mellan grupperna och ingen signifikant skillnad observerades (p > 0,05). Den end-to-end anastomos av svin iliaca venerna framgångsrikt utfördes med hjälp av detta utbildningssystem, och de rekonstruerade venerna kunde genomgå 2,0 kPa perfusionstryck. Med hjälp av detta utbildnings-och testsystem praktikanten kan öva manuell vaskulär rekonstruktion in vitro individuellt med hjälp av magnetiska traktorer och en magnetisk sutur avdragare, och kvaliteten på återuppbyggnaden kan testas.

Introduction

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

Vaskulär rekonstruktion är en grundläggande färdighet som krävs för kirurger. Även Obora1 och Holt2 uppfann flera mekaniska återuppbyggnads metoder för att förenkla återuppbyggnaden av små fartyg (diametrar < 10 mm), dessa metoder är inte vanligt förekommande i makrovaskulär anastomosis. Manuell vaskulär anastomos utförs fortfarande i många operationer, inklusive Vaskulär kirurgi3, akut kirurgi4, och solid organtransplantation5. Sålunda, det är viktigt för kirurger att öva manuell vaskulär anastomosis. Emellertid, ett optimalt utbildningssystem för vaskulär rekonstruktion in vitro är ovanligt, och oerfarna kirurger måste genomgå betydande utbildning in vivo på stora djur6 innan de kan behärska tekniken. Eftersom misslyckande är oundvikligt under grundutbildningen, många djur kommer sannolikt att dö av vaskulära komplikationer, som gäller när det gäller djurens välbefinnande. Ytterligare, under förfarandet för end-to-end vaskulär rekonstruktion, för att undvika misstag i stygn positioner eller lösa suturer, kirurgen behöver minst en assistent för att exponera den bakre kärlväggen och dra suturen. Sålunda, vaskulär rekonstruktion vanligtvis inte kan utföras av kirurgen individuellt, och effektiviteten i beredningen är oftast begränsad av kompetensen hos assistenten.

Magnetisk förankring kirurgi har blivit ett ämne av intresse under de senaste åren7,8,9,10,11. Den kliniska prövningen av rivas et al.7 visade att med hans magnetiska kirurgiska instrument och efter principen om magnetisk förankring, kirurger kan utföra reducerad port laparoskopisk kolecystektomi. Användningen av detta instrument möjliggör också en reducerad roll för assistenten under öppen kirurgi. Genom magnetfältet adsorberas den magnetiska enheten på en förankringspunkt. Denna magnetiska förankrings anordning kan fungera som en mekanisk arm, gripa och dra tillbaka vävnaden eller orgel, utsätta kirurgiska området, och förenkla operationen. Baserat på denna logik, uppfann vi magnetiska traktorer att dra tillbaka den vaskulära väggen och suturen, och en magnetisk sutur avdragare som drar polypropen suturer.

Användningen av en vaskulär rekonstruktion träningsmaskin var en annan milstolpe i denna studie. Den består av ett Operations golv och en kontrollpanel: vaskulaturen är fixerad på Operations golvet och praktikanten kan öva på den. Efter anastomosis kan praktikanten ställa in perfusion parametrarna på Kontrollpanelen för att testa kvaliteten på anastomosis. Jämfört med tidigare vaskulära anastomos utbildningssystem6,12,13,14, användning av detta system ger två huvudsakliga fördelar: för det första kan magnetiska apparater användas för att exponera det kirurgiska området, Praktikanterna kan öva på det individuellt. För det andra kan praktikanten kontrollera effekten av anastomos med ett per fusions test.

I denna studie introducerar vi ett utbildnings-och testsystem där praktikanten kan slutföra manuell vaskulär rekonstruktion in vitro individuellt med hjälp av en magnetisk förankrings teknik och kvaliteten på återuppbyggnaden kan också testas. Genom utformningen och storleken av vatteninloppet och vattenutloppet på Operations golvet kan utbildningssystemet endast utföra rekonstruktion från slutpunkt till slutpunkt på fartyg 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

Protokollet genomfördes i enlighet med riktlinjerna för skötsel och användning av försöksdjur och godkändes av kommittén för etik i djurförsök vid XI ' an Jiaotong University, XI ' an, Shaanxi-provinsen, Kina.

1. förberedelser inför utbildningen

Anmärkning: träningsmaskinen för kärl rekonstruktion visas i figur 1. Den består av en manöverpanel och ett Operations golv.

  1. Klicka på rengör -knappen på Kontrollpanelen för att rengöra och dränera resterande vätska från Operations golvet.
  2. Klicka på knappen Lägg till vätska på Kontrollpanelen och tillsätt 0,9% saltlösning i maskinen från Operations golvet tills prompten "testvätskan är tillräcklig" visas på Kontrollpanelen.
  3. Förbered den magnetiska traktorn, som består av en cirkulär permanent magnet med en diameter på 20 mm och en tjocklek av 1 mm, en akrylnitril-butadienstyren (ABS) plasthölje, en spiralfjäder, en 30 cm nylon dragkraft tråd, och en rostfrittstål klämma med plast ärmar eller en vaskulär klämma.
    1. Limma den cirkulära magneten och plasthöljet tillsammans med ett akrylat lim. Dragkraften kommer att öka med förlängningen av drag tråden. Använd en universell provningsmaskin för att testa kopplingen mellan dragkrafts trådens längd och dragkraften (figur 2).
    2. Fäst klämman och plasthöljet på den övre hållaren och den nedre hållaren för den universella provnings maskinen. Höj successivt den övre hållaren för att sträcka ut drag tråden mellan de två hållarna. Testa styrkan hos drag tråden medan den sträcks.
      Anmärkning: magnetisk sutur traktor och magnetisk vaskulär traktor visas i figur 3.
  4. Förbered en magnetisk sutur avdragare.
    1. Använd en kvasioval polymjölksyraboard med en tjocklek av 2 mm, en stor axeldiameter på 10 cm, en mindre axeldiameter på 2 cm, tre magnetiska bollar med en diameter på 5 mm, och tre magnetiska cylindrar med en diameter på 5 mm och en höjd av 5 mm.
    2. Punch tre hål med en diameter på 3 mm och ett djup av 0,5 mm på polymjölksyra ombord, så att de magnetiska bollarna kan klamra sig fast vid styrelsen med magnetisk dragningskraft från de magnetiska cylindrar under styrelsen.
      Anmärkning: den magnetiska suturen Avdragare visas i figur 4.
  5. Fixera suturen under den magnetiska bollen efter en söm. Detta spelar rollen av en sutur avdragare, förhindra den tidigare suturen från lossande. Extrahera änden med suturen nål med en kraft på ca 0,3 N, nära parallellt med polymjölksyra styrelsen, och fortsätta nästa stygn.
  6. Ligate alla ven grenar med 3-0 silke suturer för att undvika läckage efter anastomosis. Använd vävnad sax för att trimma ändarna av venerna och rensa överskottet vävnad på väggen i venerna att göra venerna slät.
    Anmärkning: den vasulatur som används i denna studie inkluderade höger och vänster iliaca vener (diameter ~ 10 mm) skördad från Bama svin som väger 50 – 60 kg. För att förenkla återuppbyggnaden, endast ett fåtal grenar av iliaca venerna plockades, och de två venerna var liknande i storlek. Vaskulaturen hölls vid-20 ° c. Innan träningen, det var nedsänkt i 0,9% saltlösning i rumstemperatur.

2. fixera venerna på Operations golvet

  1. Knyt de två venerna på vatteninloppet och vattenutloppet av träningsmaskinen med 2-0 sidensuturer.
    Obs: denna studie använder två-punkt vaskulär anastomos5.
  2. Justera längden på vattenutloppet av träningsmaskinen och se till att ändarna av de två venerna är spänningsfria i en parallell riktning.
  3. Räta venerna och låg två 4-0 polypropen Traction suturer vid 6 och klockan 12 positioner.
  4. Sätt in nålen på drag suturer från utsidan av venen och sätt sedan in från insidan av den andra venen.
  5. Fukta den kirurgiska handsken och suturer för att undvika skador på suturer. Försiktigt binda minst fem knop för att undvika att riva väggarna i venerna.
  6. Använd de två rostfria klämmor av den magnetiska suturen traktorn att greppa dragkraft suturer och locka de cirkulära magneterna av de magnetiska suturen traktorer till ferromagnetiska rostfrittstål Operations golvet. Justera positionen för magnetisk attraktion och se till att ändarna av de två venerna sträcks i vertikal riktning.
  7. Använd de två vaskulära klämmor av magnetiska vaskulära traktorn att klämma den främre väggen i venerna och locka de cirkulära magneterna av magnetiska vaskulära traktorer på Operations golvet. Justera placeringen av attraktion och se till att de främre väggarna i venerna är tillbakadragen, och den bakre väggarna i venerna är klart exponerade.

3. anastomosis av bakre väggar

  1. Använd de två rostfria klämmor av den magnetiska suturen traktorn att greppa dragkraft suturer och locka de cirkulära magneterna av de magnetiska suturen traktorer på ferromagnetiska rostfrittstål Operations golvet. Lämna svansen segmentet av polypropen suturen vid klockan 12 position för dragkraft suturen och använda segmentet med nålen för kontinuerlig sutur.
  2. Säkerställa intima till intima kontakt mellan de två venerna.
  3. Sätt den första suturen från utsidan av venen till insidan.
  4. I efterföljande suturer, stick in nålen från insidan av venen och sätt sedan in från utsidan av den andra venen.
  5. Kontrollera att suturer inte är lösa.
  6. Efter en sutur, se till att polypropen suturen hängs på den magnetiska suturen avdragare och dra polypropen försiktigt tills den magnetiska bollen pressar polypropen.
  7. Extrahera änden med nålen av suturen med en kraft på ca 0,3 N, nära parallellt med polymjölksyra styrelsen, och fortsätta nästa stygn.
    Obs: genom att använda denna teknik, svansen av polypropen suturen kommer att vara tillräckligt snäv. När suturer fortsätter, kommer polypropen suturen bli kortare. Enligt längden på suturen, Välj den mest lämpliga av de tre magnetiska bollar, och sedan manuellt trycka på suturen under den.
  8. Sätt den sista suturen från insidan av venen till utsidan för att säkerställa intima till intima kontakt mellan de två venerna.
  9. Undvik stenos efter anastomos med två medel: Håll samma, ordentlig marginal och nål avstånd när sömnad, och hålla "tillväxtfaktor"15 när man knackar.
    Obs: den "tillväxtfaktor" är det reserverade utrymmet bort från kärlväggen när binda den första knuten efter anastomos så att fartygen kan förbli flexibel snarare än Stenose.
    1. Behåll samma suturen marginal och nålmellanrum.
      Anmärkning: i denna studie användes iliaca vener med en diameter på cirka 10 mm, så suturen marginalen och nålmellanrum var ca 1 mm.
    2. Behåll "tillväxtfaktorn"15 vid bindning av knutarna. Efter anastomos av de bakre väggarna, knyta änden av suturen och svansen segmentet av suturen vid 6 klockan position tillsammans bort från venen väggen för att förhindra sutur stenos. Använd standardmetoden för att knyta knutar.

4. anastomosis av främre väggarna

  1. Efter anastomos av de bakre väggarna, ta bort magnetiska vaskulära traktorn, lämna svansen som en dragning sutur, och använda segmentet med nålen vid 6 klockan position för anastomos av främre väggarna.
  2. Sätt in nålen från utsidan av venen och sätt sedan in från insidan av den andra venen.
    Anmärkningar: de metoder som används i anastomos av den bakre väggarna för att säkerställa intima till intima kontakt mellan de två venerna (suturen inte vara lös och undvika stenos efter anastomos) följdes i anastomos av de främre väggarna5 ,15.
  3. Efter anastomos av främre väggarna, skära av två dragkraft suturer med sutur sax.

5. testa effekten av anastomos

  1. Ställ in test parametrarna.
    1. Ställ in perfusionstrycket som 2,0 kPa på Kontrollpanelen.
      Anmärkning: det normala ven trycket kommer inte att överstiga 2,0 kPa.
    2. Ställ in varaktigheten för topp tryck som 5 s på Kontrollpanelen.
    3. Ställ in temperaturen som 25 ° c på Kontrollpanelen.
    4. Ställ in tryck avvikelsen som 0,1 kPa på Kontrollpanelen.
  2. Klicka på test knappen och observera tid och tryck på Kontrollpanelen och om den rekonstruerade venen läcker.
    Anmärkning: om venen inte läcker under topp tryck, är anastomos framgångsrik. Om läckor upptäcks ska läckagepositionen placeras och sys, och sedan ska testet utföras igen. Testresultaten i den här videon visas i figur 5.

6. Kontrollera säkerheten hos den magnetiska suturen Avdragare

Anmärkning: för att testa om den magnetiska suturen Avdragare skadade polypropen suturen, utföra brotthållfasthet och ljus mikroskopi tester. I detta experiment, tre grupper med sex segment av 4-0 polypropen sutur i varje testades: en kontrollgrupp utan ingripande på polypropen suturen, en manuell grupp där polypropen suturen drogs manuellt med sterila handskar 20x, och en magnetisk avdragare grupp där magnet dragare drog polypropen sutur 20x.

  1. Testa den brytande styrkan hos polypropensuturen på den universella provnings maskinen. Fäst de två ändarna av polypropensuturen på den övre hållaren och den undre hållaren för den universella provnings maskinen. Höj successivt den övre hållaren. Testa styrkan i polypropen suturen medan den sträcks. Ställ bryta styrka som spänningen kraft när suturen snaps. Jämför bryta styrka bland de tre grupperna och utföra Pairwise jämförelser.
  2. Observera skadan av polypropen suturen under ett lätt Mikroskop. Definiera antalet skador punkter som antalet fibrösa eller grova fraktur punkter synlig vid 200x förstoring. Jämför antalet skadepoäng bland de tre grupperna och utför Pairwise jämförelser.

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

Träningsmaskinen för kärl rekonstruktion visas i figur 1 och innehåller två huvuddelar: Operations golvet och Kontrollpanelen. Operations golvet består av en vatteninlopp, ett Vattenutlopp, och en vatten förvarings bassäng. De två ändarna av vaskulaturen är knutna till vattenintag och Vattenutlopp för att testa effekten av anastomosis. Längden på vattenutloppet är justerbar, och vi ställer in parametrarna (t. ex. perfusionstryck, varaktighet av topptryck, temperatur och tryck avvikelse) på Kontrollpanelen. Dessutom kan vi Observera tryck kurvan på Kontrollpanelen när vaskulaturen testas.

Den magnetiska suturen traktorn och den magnetiska vaskulära traktorn visas i figur 3. Dragkrafts trådens längd är 30 cm och dragkraften ökar med förlängningen av drag tråden (figur 2). Spänna av den magnetiska traktorns dragkraft är 0 – 1,8 N, som täcker det utbud av dragkraft som krävs för sutur och vaskulär dragning.

Bilder på den magnetiska suturen Avdragare visas i figur 4A, B. De tre magnetiska bollarna har en diameter på 5 mm och magnet cylindrarna har en diameter på 5 mm och en höjd på 5 mm. Dessa kan ersättas av mindre eller större. Suturen dragkraft kommer att ändras i enlighet därmed.

Vid test av effekten av anastomosis, en tid-perfusion tryck kurva genererades och visas i figur 5. Perfusionstrycket steg till 2,0 kPa, som vi satt som topp tryck. Detta bibehölls för 5 s, som var inställd som varaktigheten av Peak Pressure.

När det gäller säkerheten hos den magnetiska suturen Avdragare, testade vi om den magnetiska suturen Avdragare skadade polypropen suturen med ett brott hållfasthets test och ett ljusmikroskop. Som framgår av figur 6jämfördes testresultaten för brythållfastheten i de tre grupperna med Pairwise och ingen signifikant skillnad observerades (p > 0,05). Som framgår av figur 7var kontrollgruppen mindre benägen att skadas (p < 0,05), men antalet skadade punkter i den manuella gruppen och den magnetiska avdragargruppen var likartade (p > 0,05).

Figure 1
Figur 1: den vaskulära återuppbyggnads tränings maskinens två huvuddelar. Operations golvet och Kontrollpanelen. Vänligen klicka här för att se en större version av denna siffra.

Figure 2
Figur 2: kopplingen mellan drag trådens längd och dragkraften. Längden på drag tråden var 30 cm, och det utbud av dragkraft som den magnetiska traktorn kunde ge var 0 – 1,8 N. vänligen klicka här för att se en större version av denna siffra.

Figure 3
Figur 3: den magnetiska suturen traktorn och den magnetiska vaskulära traktorn. (A) magnetisk sutur traktor. (B) magnetisk vaskulär traktor. Vänligen klicka här för att se en större version av denna siffra.

Figure 4
Figur 4: den magnetiska suturen Avdragare. (A) vy framifrån. (B). sidovy. Den magnetiska suturen Avdragare består av en kvasi-oval polymjölksyra ombord med en tjocklek av 2 mm, en stor axeldiameter på 10 cm, en mindre axeldiameter på 2 cm, tre magnetiska bollar med diameter på 5 mm, och tre magnetiska cylindrar med en diameter på 5 mm och en höjd av 5 mm. vänligen klicka här för att se en större version av denna siffra.

Figure 5
Figur 5: Tryck kurva för tid perfusion. Perfusionstrycket steg till 2,0 kPa, som vi satt som topp tryck. Det upprätthölls för 5 s, vilket indikerar att anastomos var framgångsrik. Vänligen klicka här för att se en större version av denna siffra.

Figure 6
Figur 6: test av brytande hållfasthet. Asambandet mellan polypropensuturen och spänningens längd. (B). jämförelse av brytstyrkan bland de tre grupperna. Det fanns ingen signifikant skillnad i de tre grupperna (p > 0,05). Vänligen klicka här för att se en större version av denna siffra.

Figure 7
Figur 7: ljus mikroskopet testar. (A) kontrollgrupp. (B) manuell grupp. (C) magnetisk avdragare grupp. Djämförelse av antalet skadepoäng bland de tre grupperna. Kontrollgruppen hade färre skadepoäng (p < 0,05), men det fanns ingen signifikant skillnad mellan den manuella gruppen och den magnetiska avdragare gruppen (p > 0,05). Den svarta pilen pekar på skade punkten. Asterisken representerar den signifikanta skillnaden. Vänligen klicka här för att se en större version av denna siffra.

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

Med hjälp av magnetiska traktorer och en magnetisk sutur avdragare, en praktikant kan slutföra ven anastomos individuellt och exakt. Magnetiska traktorer dra vävnaden som blockerar anastomos fältet och ge lämplig styrka för stretching venerna i vertikal riktning, vilket uppnår tydlig exponering för åder anastomos. I traditionell manuell anastomosis, minst en assistent krävs för kirurgisk exponering. Användningen av magnetiska traktorer kan uppnå den erforderliga exponeringen och ersätta assistenter. Dessutom var dragkraften hos den magnetiska traktorn beroende av längden på drag tråden, så vi kunde justera den plats som den magnetiska traktorn adsorberades på för att ändra längden på drag tråden för att få en lämplig dragkraft. I motsats till traditionell manuell anastomosis var dragkraften i denna studie kvantifierbar genom längden av dragkraft tråden. Detta tillät oss att undvika vissa frågor som härrör från alltför tung eller för ljus en dragkraft, såsom rivning av kärl och oklar exponering.

Den magnetiska suturen Avdragare var en annan roman uppfinning i denna studie. Det ersatte kravet på en assistent för att dra suturen för att förhindra att den tidigare suturen lossas, vilket resulterar i anastomotic läckage. Eftersom det tryckte polypropen suturen, testade vi graden av skador som orsakats av den magnetiska suturen avdragare och jämförde den med intakt och manuell dra. Även om antalet skador punkter i magnet avdragare gruppen var mer än i kontrollgruppen (intakt polypropen suturer), det var liknande den som observerats i den manuella drag som ofta används i klinisk praxis. Dessutom visade bryta styrka test en liknande bryta styrka bland de tre grupperna. Med mikroskopet fann vi att de förändringar som orsakats av den magnetiska avdragare var för små för att skada styrkan i polypropen suturen.

Det måste understrykas att spänningen på den vertikala och parallella riktningar av vaskulaturen under anastomos är betydande. Därför är det viktigt att justera längden på vattenutloppet av träningsmaskin samt placeringen av magnet traktorer. Dessutom, när vi lägger till suturer, plockar vi den mest lämpliga magnetiska bollen för att trycka på suturen så att spänningen på suturen är måttlig. Dessutom, för att undvika stenos efter anastomos, det är viktigt att hålla samma suturen marginal, nål avstånd, och "tillväxtfaktor".

Om praktikanten vill öva anastomos med en större eller mindre diameter, bör de magnetiska bollarna och cylindrarna i den magnetiska suturen Avdragare bytas ut mot större eller mindre, så att dragkraften ändras i enlighet med detta. Samtidigt bör test parametrarna efter anastomos justeras. I den nuvarande versionen av den vaskulära återuppbyggnaden träningsmaskin, diametern på inloppet och utlopp är bara 5 mm, vilket gör det svårt att använda på mindre diameter fartyg. Lyckligtvis, inloppet och utlopp är löstagbara, så den nuvarande inloppet och utlopp kan ersättas av mindre som tillåter förändringar i fartygets storlek.

Förutom storleken på inloppet och utlopp, det finns fortfarande vissa begränsningar för detta utbildningssystem. Eftersom det bara finns ett vattenintag och ett Vattenutlopp, är detta utbildnings-och testsystem endast tillämpligt på slutpunkt till slutpunkt anastomos, och praktikanter kan inte öva end-to-Side eller sida till sida anastomos med detta system. Dessutom är de kirurgiska instrument som används i denna video (t. ex. Nålhållaren och saxen) ferromagnetiskt rostfrittstål. De absorberades av de magnetiska redskapen tillfälligt, som kunde störa utbildnings utvecklingen. Om förhållandena medger det kan de kirurgiska instrumenten bytas ut mot icke-ferromagnetiska Titan instrument.

Öppna kirurgiska vaskulära simulatorer är i allmänhet indelade i två typer: in vivo och in vitro. Tang6 utvecklade en ny teknik för vaskulär rekonstruktion in vivo med tackor som djurmodeller. Även om denna teknik gav en mer realistisk drift scen, användning av in vivo djurmodeller är både obekvämt för utbildning och kostsamma. Shimizu12 och Maluf13uppfann in vitro-utbildningsenheter för cerebrovaskulär anastomosis, medan vismut14 infört en vaskulär kirurgi kurs som heter hjärt-stipendiater Bootcamp för kardiovaskulär kirurgi utbildning. Även om den logiska grunden för vårt utbildningssystem liknar dem som beskrivs i dessa studier, har ingen tidigare studie rekommenderat användning av en anordning för att hjälpa till att exponera kirurgiska området och bibehålla spänningen i suturen. Den tidigare beskrivna utbildningen måste därför fyllas i av minst två praktikanter. Också, tidigare forskare inte införa ett sätt att exakt kontrollera kvaliteten på anastomosis. Därför, jämfört med dessa öppna vaskulära simulatorer, vår teknik är ekonomiskt, bekvämt att öva individuellt, och effektiv när det gäller feedback utbildning kvalitet.

Vi har för avsikt att lägga till mindre vattenintag och vattenuttag till det vaskulära återuppbyggnads utbildnings instrumentet så att praktikanter kan öva andra typer av anastomosis. Vi förväntar oss att magnetiska traktorer och sutur avdragare kommer att användas för att hjälpa kirurger utsätta kirurgiska området i rutinmässig klinisk verksamhet i framtiden.

Sammanfattningsvis introducerar vi ett utbildnings-och testsystem där praktikanten kan slutföra manuell vaskulär rekonstruktion in vitro individuellt med hjälp av magnetiska traktorer och en magnetisk sutur avdragare

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Disclosures

Författarna har inget att avslöja.

Acknowledgments

Detta arbete stöddes av bidrag från ministeriet för utbildning 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).
Ett utbildnings-och test system för att utföra vaskulär 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