Un sistema de entrenamiento y pruebas para la realización de reconstrucción vascular en Vitro
Summary
Aquí presentamos un sistema de entrenamiento y pruebas donde un aprendiz puede completar la reconstrucción vascular manual in vitro individualmente utilizando una técnica de anclaje magnético. El sistema también se puede utilizar para probar la calidad de la reconstrucción.
Abstract
El entrenamiento manual de reconstrucción vascular es esencial para un cirujano principiante. Sin embargo, aún no se ha desarrollado un sistema de entrenamiento óptimo para la reconstrucción vascular in vitro. En este estudio, introducimos un sistema de entrenamiento y pruebas in vitro utilizando una técnica de anclaje magnético con la que un aprendiz puede practicar la reconstrucción vascular manual individualmente. Además, este sistema también se puede utilizar para probar la calidad de la reconstrucción. El sistema descrito incluye una máquina de entrenamiento de reconstrucción vascular, tractores magnéticos y un tirador de sutura magnética. En este manuscrito, detallamos una anastomosis de vena de extremo a extremo usando venas ilíacas porcinas derecha e izquierda. Para identificar el daño potencial causado por un tirador de sutura magnética en la sutura, creamos tres grupos con seis segmentos de suturas de polipropileno 4-0 cada uno: un grupo de control sin intervención en la sutura de polipropileno, un grupo en el que la sutura de polipropileno se tira manualmente con guantes estériles 20x, y un grupo de tiradormagnético en el que el tirador magnético tiró de la sutura de polipropileno 20x. Estos grupos fueron probados por microscopía ligera y pruebas de resistencia de rotura, y se evaluó el efecto de la reconstrucción. En la prueba de microscopía ligera, el grupo de control era menos propenso a dañarse (p 0.05). Los resultados de la prueba de resistencia a la rotura se compararon entre grupos y no se observó ninguna diferencia significativa (p > 0,05). La anastomosis de extremo a extremo de las venas ilíacas porcinas se realizó con éxito utilizando este sistema de entrenamiento, y las venas reconstruidas podían sufrir una presión de perfusión de 2,0 kPa. Usando este sistema de entrenamiento y pruebas el aprendiz puede practicar la reconstrucción vascular manual in vitro individualmente con la ayuda de tractores magnéticos y un tirador de sutura magnética, y la calidad de la reconstrucción se puede probar.
Introduction
La reconstrucción vascular es una habilidad básica necesaria para los cirujanos. Aunque Obora1 y Holt2 inventaron varios métodos de reconstrucción mecánica para simplificar la reconstrucción de pequeños vasos (diámetros <10 mm), estos métodos no se aplican comúnmente en la anastomosis macrovascular. La anastomosis vascular manual todavía se realiza en muchas operaciones, incluyendo la cirugía vascular3,la cirugía de emergencia4,y el trasplante de órganos sólidos5. Por lo tanto, es esencial que los cirujanos practiquen la anastomosis vascular manual. Sin embargo, un sistema de entrenamiento óptimo para la reconstrucción vascular in vitro es poco frecuente, y los cirujanos inexpertos deben someterse a un entrenamiento considerable in vivo en animales grandes6 antes de que puedan dominar la técnica. Debido a que el fracaso es inevitable durante el entrenamiento inicial, es probable que muchos animales mueran de complicaciones vasculares, lo que es preocupante con respecto al bienestar animal. Además, durante el procedimiento de reconstrucción vascular de extremo a extremo, para evitar errores en las posiciones de puntada o suturas sueltas, el cirujano necesita al menos un asistente para exponer la pared vascular posterior y tirar de la sutura. Por lo tanto, la reconstrucción vascular generalmente no puede ser realizada por el cirujano individualmente, y la eficiencia de la preparación generalmente está limitada por la competencia del asistente.
La cirugía de anclaje magnético se ha convertido en un tema de interés en los últimos años7,8,9,10,11. El ensayo clínico de Rivas et al.7 demostró que con su instrumento quirúrgico magnético y siguiendo el principio de anclaje magnético, los cirujanos pueden realizar una colecistectomía laparoscópica de puerto reducido. El uso de este instrumento también permite un papel reducido para el asistente durante la cirugía abierta. A través del campo magnético, el dispositivo magnético se adsorbe en un punto de anclaje. Este dispositivo de anclaje magnético puede actuar como un brazo mecánico, agarrar y retraer el tejido u órgano, exponer el campo quirúrgico y simplificar la operación. Basándonos en esta justificación, inventamos tractores magnéticos para retraer la pared vascular y la sutura, y un tirador de sutura magnética para tirar de las suturas de polipropileno.
El uso de una máquina de entrenamiento de reconstrucción vascular fue otro hito en este estudio. Consta de un piso de operación y un panel de control: la vasculatura se fija en el piso de operación, y el aprendiz puede practicar en ella. Después de la anastomosis, el aprendiz puede establecer los parámetros de perfusión en el panel de control para probar la calidad de la anastomosis. En comparación con los sistemas de entrenamiento de anastomosis vascular es anterior6,12,13,14, el uso de este sistema proporciona dos ventajas principales: En primer lugar, los dispositivos magnéticos se pueden utilizar para exponer el campo quirúrgico, para que los aprendices puedan practicar en él individualmente. En segundo lugar, el aprendiz puede comprobar el efecto de la anastomosis utilizando una prueba de perfusión.
En el presente estudio, introducimos un sistema de entrenamiento y pruebas donde el aprendiz puede completar la reconstrucción vascular manual in vitro individualmente utilizando una técnica de anclaje magnético y la calidad de la reconstrucción también se puede probar. Limitado por el diseño y el tamaño de la entrada de agua y la salida de agua en el piso de operación, el sistema de entrenamiento sólo puede realizar la reconstrucción de extremo a extremo en recipientes con un diámetro de >5 mm.
Protocol
Representative Results
Discussion
Con la ayuda de tractores magnéticos y un tirador de sutura magnética, un aprendiz puede completar la anastomosis venosa de forma individual y precisa. Los tractores magnéticos tiran del tejido que bloquea el campo de la anastomosis y proporcionan una resistencia adecuada para estirar las venas en una dirección vertical, logrando así una exposición clara para la anastomosis venosa. En la anastomosis manual tradicional, se requiere al menos un asistente para la exposición quirúrgica. El uso de tractores magnético…
Offenlegungen
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
Este trabajo fue apoyado por subvenciones del Programa de Desarrollo de Equipos de Innovación del Ministerio de Educación de China (No. IRT1279).
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 |
Referenzen
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