Summary
वर्तमान प्रोटोकॉल वैक्यूम-सील, गर्म पानी स्नान विसर्जन तकनीक के साथ कैडवेरिक हड्डी के मैकेशन और सफाई का वर्णन करता है। यह तीन आयामी (3 डी) मुद्रित मॉडल के विकल्प के रूप में सर्जिकल योजना और चिकित्सा शिक्षा के लिए शारीरिक नमूने का उत्पादन करने के लिए एक कम लागत, सुरक्षित और प्रभावी तरीका है।
Abstract
हड्डी मॉडल कई उद्देश्यों की सेवा करते हैं, जिसमें शारीरिक समझ में सुधार, प्रीऑपरेटिव सर्जिकल प्लानिंग और इंट्राऑपरेटिव संदर्भ शामिल हैं। नरम ऊतकों के मैकेशन के लिए कई तकनीकों का वर्णन किया गया है, मुख्य रूप से फोरेंसिक विश्लेषण के लिए। नैदानिक अनुसंधान और चिकित्सा उपयोग के लिए, इन विधियों को त्रि-आयामी (3 डी) मुद्रित मॉडल द्वारा प्रतिस्थापित किया गया है, जिसके लिए पर्याप्त उपकरण और विशेषज्ञता की आवश्यकता होती है, और महंगे हैं। यहां, कैडवेरिक भेड़ कशेरुक हड्डी को वाणिज्यिक डिशवॉशिंग डिटर्जेंट के साथ नमूना सील करके, गर्म पानी के स्नान में डुबोकर और बाद में नरम ऊतक को मैन्युअल रूप से हटाकर साफ किया गया था। इसने पहले से मौजूद मैकेशन विधियों के नुकसान को समाप्त कर दिया, जैसे कि दुर्गंध का अस्तित्व, खतरनाक रसायनों का उपयोग, पर्याप्त उपकरण और उच्च लागत। वर्णित तकनीक ने शारीरिक विवरण और संरचना को बनाए रखते हुए स्वच्छ, सूखे नमूने का उत्पादन किया ताकि ओसियस संरचनाओं को सटीक रूप से मॉडल किया जा सके जो प्रीऑपरेटिव प्लानिंग और इंट्राऑपरेटिव संदर्भ के लिए उपयोगी हो सकते हैं। विधि पशु चिकित्सा और मानव चिकित्सा में शिक्षा और शल्य चिकित्सा योजना के लिए हड्डी मॉडल तैयारी के लिए सरल, कम लागत वाली और प्रभावी है।
Introduction
फोरेंसिक, चिकित्सा और जैविक अनुसंधान, और पशु चिकित्सा और चिकित्सा शिक्षा के लिए नरम ऊतक को हटाने और हड्डियों की सफाई की आवश्यकता होती है। अधिकांश तकनीकों को फोरेंसिक उद्देश्यों के लिए विकसित किया गया है, हड्डी को नुकसान को कम करने के लिए जितना संभव हो उतना विवरण संरक्षित करने के लिए। यह प्रीऑपरेटिव सर्जिकल प्लानिंग के लिए एक सटीक, मूर्त हड्डी मॉडल प्रदान कर सकता है, साथ ही जटिलताओं को कम करने में मदद करने के लिए इंट्राऑपरेटिव निर्णय लेने 1,2,3। यह 2 डी छवियों के साथ योजना बनाने की तुलना में ऑपरेशन के समय और रक्त की हानि को कम करके और सर्जनों के बीच संचार में सुधार करके सर्जरी में फायदेमंदहै। इन मॉडलों का उपयोग इंट्राऑपरेटिव इमेजिंग पर निर्भरता को भी कम कर सकता है, जैसे कि फ्लोरोस्कोपी, जो कर्मियों के विकिरण जोखिम को कम कर सकता है।
कैडेवर से कंकाल की हड्डी का उपयोग ऐतिहासिक रूप से इन मॉडलों के लिए किया गया है; हालांकि, तकनीकी प्रगति ने निर्मित मॉडल और हाल ही में, तीन आयामी (3 डी) मुद्रित मॉडल के उपयोग की ओर धकेल दिया है। हड्डी मॉडल कैडवेरिक नमूनों की उपलब्धता और इन नमूनों को उपयोग करने योग्य मॉडल में संसाधित करने की दक्षता पर निर्भर करते हैं। 3 डी प्रिंटिंग में रचनात्मक स्वतंत्रता का लाभ है, जो शारीरिक और रोगी-विशिष्ट मॉडल की अनुमति देता है, खासकर जब शारीरिक असामान्यताएं या नियोप्लाज्म मौजूद होते हैं, यायदि रोगी को फिट करने के लिए हार्डवेयर को निर्मित या संवर्धित करने की आवश्यकता होती है। ये नमूने एक प्रक्रिया के दौरान सर्जनों द्वारा निष्फल और हेरफेर करने में भी सक्षम हैं। हालांकि, यह स्वतंत्रता एक लागत के साथ आती है, क्योंकि इसके लिए कंप्यूटेड टोमोग्राफी (सीटी) स्कैन की आवश्यकता होती है, आवश्यक सामग्री और उपकरण महंगे हो सकते हैं, और आवश्यक सॉफ्टवेयर 1,4 में मॉडल बनाने के लिए विशेषज्ञता आवश्यक है। इसके अतिरिक्त, ये कारक मॉडल की सटीकता और गुणवत्ता को सीमित कर सकते हैं, और इसलिए सर्जिकल योजना और सफलता1। 3 डी मुद्रित मॉडल उन मामलों के लिए सबसे अच्छा विकल्प नहीं हो सकता है जहां रोगी-विशिष्ट शरीर रचना विज्ञान की कोई आवश्यकता नहीं है और जहां मॉडल के लिए तत्काल आवश्यकता है।
कैडवेरिक हड्डी से नरम ऊतक को हटाने के लिए आमतौर पर लागू तरीकों में मैनुअल सफाई, बैक्टीरियल मैकेशन, रासायनिक मैकेशन, खाना पकाने और कीट मैकेशन 5,6 शामिल हैं। इन विधियों की सफलता आम तौर पर अंतिम उत्पाद 5,7 की लागत, समय, श्रम, उपकरण, सुरक्षा और गुणवत्ता पर आधारित होती है। मैनुअल सफाई के लिए सबसे अधिक श्रम और महत्वपूर्ण समय की आवश्यकता होती है, लेकिन इसमें न्यूनतम उपकरणशामिल होते हैं। बैक्टीरियल मैकेशन में नमूने को लंबे समय तक ठंडे या गर्म पानी के स्नान में छोड़ना होता है, अक्सर 3 सप्ताह तक, जिससे बैक्टीरिया ऊतक 6 को विघटित करने की अनुमति देताहै। यह अप्रिय गंध पैदा करता है, बैक्टीरिया के इलाज के लिए अतिरिक्त उपकरणों की आवश्यकता होती है, और उपयोगकर्ता के लिए जैव सुरक्षा खतरा पैदा करता है 5,6. डर्मेस्टिड बीटल का उपयोग न्यूनतम श्रम के साथ बहुत प्रभावी है, लेकिन एक कॉलोनी के अधिग्रहण और जानवरों के पशुपालन की आवश्यकता होती है, और यदि अक्सर 6,7 का उपयोग किया जाता है तो इसे आर्थिक निवेश नहीं माना जाता है। रासायनिक मैकेशन में आमतौर पर ट्रिप्सिन, पेप्सिन और पपैन जैसे एंजाइमों का उपयोग शामिल होता है, या वाणिज्यिक डिटर्जेंट होते हैं जिनमें सर्फेक्टेंट और एंजाइम 5,8 जैसे पदार्थ होते हैं। यद्यपि यह विधि तेजी से परिणाम प्रदान करती है, सोडियम हाइड्रॉक्साइड, अमोनिया, ब्लीच और गैसोलीन जैसे रसायनों का उपयोग स्वास्थ्य और सुरक्षा जोखिम का प्रतिनिधित्व कर सकता है और हानिकारक गंध पैदा कर सकता है जिसके लिए व्यक्तिगत सुरक्षा उपकरण (पीपीई) और फ्यूम हुड 5,7,8,9 की आवश्यकता होती है। अंत में, विस्तारित हीटिंग एक और न्यूनतम गहन विधि प्रदान करता है लेकिन वेंटिलेशन10 की आवश्यकता वाले गंध पैदा कर सकता है।
शारीरिक हड्डी मॉडल की तैयारी के लिए एक सरल, सुरक्षित और कम लागत वाली विधि सर्जनों, छात्रों, शिक्षकों और शोधकर्ताओं के लिए एक उपयोगी उपकरण प्रदान करेगी। यह लेख कंकाल की हड्डी के मॉडल तैयार करने के लिए एक नई विधि का वर्णन करता है जो अप्रिय गंध और हानिकारक रसायनों से बचता है, और न्यूनतम उपकरण और श्रम के साथ एक विस्तृत सर्जिकल मॉडल का उत्पादन करता है।
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Protocol
सर्जिकल और आर्थोपेडिक रिसर्च लेबोरेटरीज की पशु देखभाल और नैतिकता समिति के नैतिक दिशानिर्देशों का पालन करते हुए 4 वर्षीय मेरिनो क्रॉस वयस्क ईव्स (ओविस एरीज) से काठ की रीढ़ की कटाई की गई थी। मानवीय इच्छामृत्यु की संस्थागत रूप से अनुमोदित विधि के बाद, काठ की रीढ़ की हड्डी को एक तेज विच्छेदन उपकरण का उपयोग करके काटा गया था, पहले त्वचा और चमड़े के नीचे के ऊतकों के माध्यम से प्रवेश किया गया था, इसके बाद थोराकोलंबर और लंबोसेराल जंक्शनों पर विघटन से पहले प्रावरणी और मांसपेशियों को काटा गया था। एक कटा हुआ नमूना चित्रा 1 ए में दिखाया गया है।
1. प्रारंभिक स्नान की तैयारी
- आगे की प्रक्रिया से पहले हड्डी के नमूने से एक तेज विच्छेदन उपकरण (संख्या 22 स्केलपेल ब्लेड) का उपयोग करके नरम ऊतक (मांसपेशियों, संयोजी ऊतक, वसा, आदि) को मैन्युअल रूप से हटा दें।
नोट: यह चरण वैकल्पिक है; हालांकि, जितना संभव हो उतना नरम ऊतक हटाने से ऊतकों को मैकरेट करने के लिए पानी के स्नान में लगने वाले समय को कम किया जाता है। नमूना आकार (~ 20 सेमी x 10 सेमी x 8 सेमी) भी कम हो गया है; इसलिए, स्नान में अधिक नमूने फिट किए जा सकते हैं। - हवा को हटाने के बाद नमूने को गर्मी-सुरक्षित सील करने योग्य प्लास्टिक बैग में सील करें। वाणिज्यिक वैक्यूम-सीलिंग डिवाइस का उपयोग करके वैक्यूम बैग का उपयोग करने की सिफारिश की जाती है ( सामग्री की तालिका देखें)।
नोट: प्रारंभिक 24 घंटे स्नान के लिए कोई योजक की आवश्यकता नहीं है। यदि हड्डी की सभी सतहों को कवर करने वाली महत्वपूर्ण मांसपेशी है और यदि पहले से ही न्यूनतम नरम ऊतक है और नमूने की अधिकांश हड्डी की सतहें उजागर होती हैं, तो चरण 3.2 (चित्रा 1 बी) पर आगे बढ़ें।
2. प्रारंभिक स्नान के लिए प्रक्रिया
- सील किए गए नमूने को 24 घंटे के लिए 70 डिग्री सेल्सियस पानी के स्नान में पूरी तरह से डुबो दें।
- 24 घंटे के बाद, बैग को स्नान से हटा दें, बैग खोलें, और नमूने को संभालने योग्य होने तक ठंडा होने दें।
3. बाद के स्नान के लिए तैयारी
- एक तेज स्केलपेल और आवश्यकतानुसार बहते पानी का उपयोग करके हड्डी से जितना संभव हो उतना नरम ऊतक निकालें।
- कार्टिलाजिनस ऊतक को उजागर करने के लिए एक तेज स्केलपेल का उपयोग करके किसी भी जोड़ों को अलग करें।
- शारीरिक स्थिति को बनाए रखने के लिए ऑर्थोपेडिक तार या केबल टाई (सामग्री की तालिका देखें) जैसी सामग्री का उपयोग करके अव्यवस्थित टुकड़ों को सीटू में रखें।
- 10 एमएल डिशवॉशिंग डिटर्जेंट ( सामग्री की तालिका देखें) और 10 एमएल नल के पानी के साथ एक वैक्यूम बैग में नमूने को सील करें।
नोट: डिटर्जेंट की मात्रा नमूने की ताकत, एकाग्रता और आकार पर निर्भर करती है।
4. बाद के स्नान के लिए प्रक्रिया
- सील किए गए नमूने को 24 घंटे के लिए 70 डिग्री सेल्सियस पानी के स्नान में पूरी तरह से डुबो दें।
- 24 घंटे के बाद, बैग को स्नान से हटा दें, बैग खोलें, और नमूने को संभालने योग्य होने तक ठंडा होने दें।
- नमूने को पूरी तरह से ठंडा होने से बचें, क्योंकि यह नरम उपास्थि को कठोर करने और हड्डी का पालन करने की अनुमति देता है, जिससे हटाने में अधिक मुश्किल हो जाती है।
नोट: नमूना प्रसंस्करण के लिए आवश्यक समय आकार और प्रकार के आधार पर भिन्न हो सकता है, और बाद के स्नान को बार-बार हटाना अनावश्यक हो सकता है। इसके अतिरिक्त, नमूना विस्तारित अवधि के लिए स्नान में रह सकता है, जो ऊतकों के अंतरिम निष्कासन में सहायता कर सकता है।
- नमूने को पूरी तरह से ठंडा होने से बचें, क्योंकि यह नरम उपास्थि को कठोर करने और हड्डी का पालन करने की अनुमति देता है, जिससे हटाने में अधिक मुश्किल हो जाती है।
- एक तेज विच्छेदन उपकरण (एक समर्पित स्केलपेल हैंडल पर नंबर 22 स्केलपेल ब्लेड) और बहते पानी का उपयोग करके जितना संभव हो उतना नरम ऊतक निकालें।
- चरण 4 को आवश्यकतानुसार दोहराएं जब तक कि हड्डी नरम ऊतक सामग्री से मुक्त न हो जाए। हमारे अनुभव में, इसे केवल एक बार दोहराने की आवश्यकता थी।
5. प्रक्रिया को पूरा करना
- नमूने को तरल डिटर्जेंट से धो लें और पानी से अच्छी तरह से कुल्ला करें।
नोट: शराब का उपयोग सुखाने की गति के लिए किया जा सकता है। - नमूने को लगभग 48 घंटे तक सूखने दें।
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Representative Results
इस प्रोटोकॉल के बाद, सर्जिकल योजना और संदर्भ के लिए स्वच्छ और सूखी भेड़ काठ कशेरुक स्तंभ मॉडल बनाए गए थे। इस विधि का उपयोग करके सात काठ कशेरुकाओं से युक्त नमूनों को 4 दिनों के भीतर संसाधित किया गया था, जिसमें मांसपेशियों के थोक को हटाने के लिए एक प्रारंभिक स्नान और बाद के तीन स्नान थे। स्नान के पूरा होने का संकेत उस आसानी से दिया गया था जिस पर उपास्थि और संयोजी ऊतक को हड्डी से हटा दिया गया था। यह उपास्थि के प्रकार और स्थान के आधार पर भिन्न होता है; एक या दो स्नान के बाद पतली परतों को आसानी से हटा दिया गया था, लेकिन अन्य ऊतकों से घिरी मोटी सामग्री, जैसे कि इंटरवर्टेब्रल डिस्क, ने तीन या चार स्नान किए। 48 घंटे तक सूखने के बाद, हड्डियों को रंग और वजन में बहुत हल्का होने और शुष्क और गैर-चिकना महसूस करने की उम्मीद थी। उत्पादित हड्डी मॉडल शरीर रचना विज्ञान का एक सटीक प्रतिनिधित्व प्रदान करते हैं, 3 डी मुद्रित मॉडल की तुलना में हड्डी की बारीक संरचनाओं और आकृति, विशेष रूप से आर्टिकुलर पहलुओं, कशेरुक एंडप्लेट और अनुप्रस्थ प्रक्रियाओं को संरक्षित करते हैं। तुलना के लिए, एक ओविन लम्बर भेड़ रीढ़ को 0.5 मिमी स्लाइस मोटाई पर सीटी स्कैन किया गया था, जिसे 3 डी मॉडलिंग सॉफ्टवेयर में आयात किया गया था ( सामग्री की तालिका देखें), और एक व्यक्तिगत कशेरुक के मॉडल का उत्पादन करने के लिए खंडित किया गया था। यह तब एक्रिलोनिट्राइल ब्यूटाडीन स्टाइलिन (एबीएस) फिलामेंट का उपयोग करके 3 डी प्रिंटर में मुद्रित किया गया था। चित्र 2 वैक्यूम-सील किए गए गर्म पानी के स्नान विसर्जन से उत्पादित शारीरिक कैडवेरिक मॉडल की तुलना में भेड़ काठ की रीढ़ के 3 डी मुद्रित मॉडल को दर्शाता है। तुलनात्मक छवियों से पता चलता है कि 3 डी मुद्रित मॉडल कैडवेरिक नमूनों के बारीक विवरणों का सटीक विवरण नहीं देता है, विशेष रूप से अनुप्रस्थ प्रक्रियाओं पर हड्डी की आकृति जैसे बेहतर विवरणों का नुकसान होता है।
चित्र 1: प्रसंस्करण के दौरान विभिन्न चरणों में भेड़ काठ की रीढ़ के नमूने। (A) ताजा काठ की रीढ़ की हड्डी को तैयारी और प्रारंभिक स्नान (चरण 1-2) की आवश्यकता होती है, जबकि (B) न्यूनतम नरम ऊतक वाला नमूना बाद के स्नान के लिए आगे बढ़ सकता है (चरण 3.2)। कृपया इस आंकड़े का एक बड़ा संस्करण देखने के लिए यहां क्लिक करें।
चित्रा 2: 3 डी मुद्रित और कैडवेरिक हड्डी मॉडल के बीच गुणात्मक तुलना। (ए, बी) एक 3 डी मुद्रित मॉडल और (सी, डी) एक कैडवेरिक हड्डी मॉडल की तुलना बेहतर बिंदुओं पर विस्तार के नुकसान को दर्शाती है, जैसे कि अनुप्रस्थ प्रक्रियाओं के अंत और हड्डी के सापेक्ष 3 डी मुद्रित मॉडल में पहलू विवरण। कृपया इस आंकड़े का एक बड़ा संस्करण देखने के लिए यहां क्लिक करें।
चित्र 3: भेड़ काठ की रीढ़ को गर्म पानी के स्नान विसर्जन का उपयोग करके संसाधित किया जाता है। प्रसंस्करण के एक ही चरण में संसाधित भेड़ काठ रीढ़ मॉडल; हालांकि, (ए) बाईं ओर के नमूने को डिटर्जेंट के साथ संसाधित किया गया था, और (बी) दाईं ओर नमूना बिना था। रंग और बनावट में अंतर पर ध्यान दिया जाना चाहिए। कृपया इस आंकड़े का एक बड़ा संस्करण देखने के लिए यहां क्लिक करें।
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Discussion
इस तकनीकी नोट का उद्देश्य पशु चिकित्सा और चिकित्सा शिक्षा के लाभ के लिए और शारीरिक शिक्षा और शल्य चिकित्सा योजना में उपयोग के लिए एक शारीरिक हड्डी मॉडल का उत्पादन करने के लिए एक सरल, सुरक्षित और कम लागत वाली विधि का वर्णन करना है।
पायलट परीक्षण में पाया गया कि 70 डिग्री सेल्सियस के स्नान तापमान ने नमूनों को नुकसान पहुंचाए बिना सबसे तेज़ प्रसंस्करण समय प्रदान किया। उच्च तापमान ने हड्डी के भीतर कोलेजन के व्यापक टूटने का कारण बना, जिसके परिणामस्वरूप एक चॉकी बनावट के साथ भंगुर नमूने हुए। इस प्रयोग में गर्म स्नान विशेष रूप से 3 डी-मुद्रित नमूनों को संसाधित करने के लिए था और इसकी सुविधा के कारण उपयोग किया गया था; हालांकि, अन्य कम महंगे वाणिज्यिक विकल्प, जैसे धीमी कुकर या सूस विड डिवाइस, अधिक सुलभ हो सकते हैं।
डिटर्जेंट को जोड़ना प्रोटोकॉल में एक महत्वपूर्ण कदम था। डिटर्जेंट के बिना नमूनों की तुलना में, डिटर्जेंट जोड़ने से पूरा होने का समय 168 घंटे से 96 घंटे तक कम हो गया। डिटर्जेंट के बिना नमूने पूरी तरह से सूख नहीं गए और एक चिकना महसूस के साथ काफी गहरे दिखाई दिए, दोनों संभवतः हड्डी की सतह के भीतर लिपिड संचय के कारण। पूर्ण नमूने जो अंधेरे या चिकना दिखाई देते हैं, अतिरिक्त डिटर्जेंट की आवश्यकता का संकेत दे सकते हैं (चित्रा 3)। पायलट परीक्षण के दौरान, डिटर्जेंट अकेले सील होने के बाद नमूनों में समान रूप से फैलने में विफल रहा, इसके अलावा पानी के उपयोग की आवश्यकता थी। जब सीलिंग से पहले बैग में पानी और डिटर्जेंट मिलाया जाता था, तो कभी-कभी एक विश्वसनीय वैक्यूम सील बनाने में कठिनाई होती थी, जिसे पहले से तरल पदार्थों को फ्रीज करके टाला जा सकता है। इस प्रोटोकॉल में इस्तेमाल होने वाला डिटर्जेंट, एक सामान्य डिशवॉशिंग डिटर्जेंट, लागत और उपलब्धता के आधार पर चुना गया था। इस विधि को समान परिणाम प्राप्त करने के लिए किसी भी डिशवॉशिंग डिटर्जेंट का उपयोग करके किया जा सकता है। 2-ब्यूटोक्सीथेनॉल युक्त अन्य बहुउद्देश्यीय घरेलू क्लीनर अधिक प्रभावी ढंग से डिग्रीजिंग और नरम ऊतक टूटने में सहायता कर सकते हैं और इसलिए, अत्यधिक या कठिन उपास्थि वाले नमूनों के लिए फायदेमंद हो सकते हैं, जैसे कि इंटरवर्टेब्रल डिस्क7। एंजाइमैटिक डिटर्जेंट जो सक्रिय रूप से नरम ऊतक को पचाते हैं, का उपयोग नियमित सफाई डिटर्जेंट की तुलना में मैकेशन समय को कम करने के लिए किया जा सकता है, लेकिन प्रभाव अप्रत्याशित हो सकते हैं, खासकर यदि उपयोगकर्ता उनके उपयोग से परिचित नहीं है 6,10। जबकि एंजाइमेटिक मैकेशन एक उच्च स्वास्थ्य जोखिम पैदा करता है, इसमें प्रसंस्करण के समय को दिनों से घंटों 5,6 तक कम करने की क्षमता है। यह विधि नरम ऊतक के साथ एक एंजाइमेटिक प्रतिक्रिया को बढ़ावा देने के लिए सरगर्मी से भी काफी लाभ उठाती है, जो वैक्यूम-सील बैग के भीतर प्रवाह की कमी से बाधित हो सकती है।
डिटर्जेंट जोड़े जाने पर कशेरुकाओं का विघटन विशेष रूप से आसान था; इसके अलावा, बाद में डिटर्जेंट स्नान के बाद, इंटरवर्टेब्रल डिस्क नरम और हटाने में आसान थे, संभवतः डिटर्जेंट प्रवेश के लिए उच्च सतह क्षेत्र के कारण। इसलिए, नमूने कम समय में पूरे किए गए थे जब पहले से गलत तरीके से बताया गया था। इसी तरह, यदि प्रारंभिक नमूनों में उपास्थि के मोटे क्षेत्र थे, तो डिटर्जेंट प्रवेश को बढ़ावा देने के लिए स्नान के बीच में मैन्युअल हटाने की आवश्यकता हो सकती है। इसके अतिरिक्त, एक विशिष्ट मैकेशन बाथ को हिलाना आवश्यक समय को कम करने के लिए दिखाया गया है, लेकिन बैग किए गए नमूने10 के साथ यह संभव नहीं है। बैग में पानी की थोड़ी मात्रा के साथ डिटर्जेंट जोड़ना और जितनी जल्दी हो सके जोड़ों को अव्यवस्थित करना इन सीमाओं के प्रभाव को कम कर सकता है।
एक और महत्वपूर्ण कदम गर्म स्नान से हटाने के बाद नमूनों को कमरे के तापमान पर ठंडा करने से बचना था, क्योंकि अवशिष्ट गर्मी ने नमूनों से नरम उपास्थि को आसानी से हटाने की अनुमति दी। जब ठंडा होने की अनुमति दी गई, तो इस उपास्थि ने हड्डी पर एक कठिन, जिलेटिनस कोटिंग का गठन किया जिसे नमूने को फिर से गर्म किए बिना निकालना मुश्किल था। इसी कारण से, यदि नरम ऊतक हटाने में सहायता के लिए बहते पानी का उपयोग किया जाता है, तो गर्म पानी का उपयोग करने की सिफारिश की जाती है।
3 डी मुद्रित मॉडल के विपरीत, यह विधि सर्जिकल योजना के लिए वास्तविक विषयों को दोहराने के लिए हड्डी के नमूने का उत्पादन करती है। इस विधि में कोमल डिटर्जेंट का उपयोग हड्डी की सतह की अखंडता में परिवर्तन से बच सकता है, जैसा कि ब्लीच और हाइड्रोजन पेरोक्साइड 6 जैसे वैकल्पिक उत्पादों का उपयोग करते समय देखा जाताहै। चिकित्सा अनुसंधान के लिए 3 डी प्रिंटिंग में आगे के विकास के साथ, मॉडल को कॉर्टिकल मोटाई जैसे अनुकूलित मापदंडों के साथ मुद्रित किया जा सकता है, जिसे रीढ़ की हड्डी की सर्जरी11 में पेडिकल स्क्रू प्लेसमेंट का सकारात्मक हैप्टिक सिमुलेशन प्रदान करने के लिए दिखाया गया है। हालांकि, इन नमूनों का उत्पादन करना महंगा हो सकता है और विशिष्ट सॉफ्टवेयर और उपकरणों की आवश्यकता होती है, साथ ही सावधानीपूर्वक योजना और प्रसंस्करण11,12। इसके अतिरिक्त, 3 डी मुद्रित मॉडल की गुणवत्ता उपकरण द्वारा सीमित है और हड्डी के नमूने13 के भीतर संरक्षित बेहतर विवरण के नुकसान का जोखिम उठा सकती है। रोगी-विशिष्ट और 3 डी-मुद्रित मॉडल में कई व्यावहारिक अनुप्रयोग हैं, जबकि हड्डी से प्राप्त शारीरिक मॉडल न्यूनतम लागत और उपकरणों के साथ बेजोड़ शारीरिक विवरण प्रदान कर सकते हैं।
इस पद्धति की सीमाओं में उनके आवेदन के लिए विशिष्ट कैडवेरिक नमूनों की उपलब्धता शामिल है। वर्णित विधि हड्डी से नरम ऊतक को पूरी तरह से हटा देती है, ऐसे मॉडल बनाती है जिनका उपयोग केवल हड्डी से संबंधित शल्य चिकित्सा योजना के लिए किया जा सकता है, और अभिव्यक्ति, बायोमैकेनिक्स या आसपास की संरचनाओं की कल्पना करने के लिए व्यावहारिक नहीं है। अभिव्यक्ति के इस नुकसान के कारण, मॉडल के पुनर्निर्माण की आवश्यकता हो सकती है। पुनर्निर्माण विधि हड्डी के प्रकार के साथ भिन्न होती है, और इसमें सिलिकॉन, तार, केबल टाई या गोंद शामिल हो सकते हैं। हड्डियों के सापेक्ष स्थानों को अनुमानित करते समय, ये तकनीकें विवो यांत्रिकी में दोहरा नहीं सकती हैं और शल्य चिकित्सा अभ्यास में अनुवाद को कम नहीं कर सकती हैं। अन्य सीमाओं में नमूने के शारीरिक क्षेत्र के आधार पर बड़े नमूनों के साथ-साथ उपास्थि और अन्य नरम ऊतकों से अतिरिक्त नरम ऊतकों को हटाने में लगने वाला समय शामिल है।
सरल हड्डी मॉडल का उत्पादन करने की क्षमता शल्य चिकित्सा की सफलता को काफी प्रभावित कर सकती है। सर्जिकल प्लानिंग के लिए मॉडल ने लाभ साबित किए हैं, जिसमें कम सर्जिकल समय, अधिक सटीक स्क्रू और इम्प्लांट प्लेसमेंट और रक्त हानि जैसी कम जटिलताएं शामिलहैं। यह पशु चिकित्सा सर्जरी के मामले में विशेष रूप से उपयोगी है, जहां शरीर रचना प्रजातियों द्वारा बहुत भिन्न होती है। इस सरल प्रोटोकॉल में खतरनाक रसायनों और निरंतर गंध के बिना शवों से स्वच्छ हड्डी मॉडल का उत्पादन करने की क्षमता है और इसके लिए न्यूनतम उपकरण और श्रम की आवश्यकता होती है, खासकर जब आधुनिक 3 डी प्रिंटिंग तकनीकों की तुलना में।
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Disclosures
लेखकों को खुलासा करना होगा।
Acknowledgments
कोई नहीं।
Materials
| Name | Company | Catalog Number | Comments |
| Dimension Elite 3D printer | Stratasys, Eden Prairie, MN, United States | 3D printer for production of surgical bone models based on reconstructed CT scans | |
| Mimics Innovation Suite | Materialise NV, Leuven, Belgium | Suite 24 | Software to create 3D models from imaging scans |
| Nylon cable ties | 4Cabling, Alexandria, NSW, Australia | 011.060.1042/011.060.1039 | Used to maintain connection between vertebral bodies |
| Orthopaedic wire | B Braun, Bella Vista, NSW, Australia | Used to maintain connection between vertebral bodies | |
| Support Cleaning Apparatus | Phoenix Analysis and Design Technologies, Tempe, AZ, United States | SCA-1200 | Hot water bath for immersion of the sealed sample. |
| Ultra Strength Original Dishwashing Liquid | Colgate-Palmolive, New York, NY, United States | Dishwashing liquid added to sealed bag with sample for cleaning of the bone model. | |
| Vacuum bags | Pacfood PTY LTD | Heat safe, sealable plastic bags | |
| Vacuum Food sealer | Tempoo (Aust) PTY LTD | Vacuum food sealer to seal vacuum bags prior to bath immersion |
References
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