Summary

מערכת הדרכה ובדיקה לביצוע שחזור כלי דם במערכת החוץ

Published: October 26, 2019
doi:

Summary

כאן אנו מציגים מערכת הדרכה ובדיקה שבה החניך יכול להשלים שחזור כלי דם ידני בתוך מבחנה בנפרד באמצעות שיטה מגנטית עיגון. המערכת יכולה לשמש גם לבדיקת איכות השחזור.

Abstract

הכשרה ידנית של כלי הדם היא חיונית למנתח מתחיל. עם זאת, מערכת אימונים אופטימלית לשחזור כלי הדם במבחנה עדיין לא פותחה. במחקר זה, אנו מציגים הדרכה מבחנה ומערכת בדיקה באמצעות שיטה מגנטית עיגון שבה חניך יכול לתרגל שחזור כלי דם ידני בנפרד. בנוסף, ניתן להשתמש במערכת זו גם כדי לבדוק את איכות השחזור. המערכת המתוארת כוללת שחזור כלי דם מכונת הדרכה, טרקטורים מגנטיים, ולאחר תפר מגנטי. בכתב יד זה, אנו מפרטים וריד מקצה לקצה באמצעות ורידים של פורצין ימין ושמאל. כדי לזהות את הנזק הפוטנציאלי שנגרם על ידי פולר תפר מגנטי על תפר, יצרנו שלוש קבוצות עם שישה מקטעים של 4-0 התפרים פוליפרופילן כל אחד: קבוצת שליטה ללא התערבות על תפר פוליפרופילן, קבוצה שבה תפר פוליפרופילן משכה באופן ידני עם כפפות סטרילי 20x, וקבוצת פולר מגנטי שבו הפולר המגנטי משך את תפר הפוליפרופילן 20x. קבוצות אלה נבדקו על ידי מיקרוסקופ אור ושבירת בדיקות כוח, ואת ההשפעה של שחזור הוערך. בבחינה מיקרוסקופית האור, קבוצת הביקורת היתה נמוכה פחות להיפגע (p 0.05). התוצאות של בדיקת שבירת כוח הושוו על פני קבוצות ולא הבדל משמעותי נצפתה (p > 0.05). החיבור מקצה לקצה של ורידי הורידים הפורצין בוצע בהצלחה באמצעות מערכת הדרכה זו, והורידים המשוחזר יכלו לעבור 2.0 לחצים של kPa. שימוש זה אימון ובדיקות מערכת החניך יכול לתרגל שחזור כלי דם ידני באופן אינדיבידואלי בעזרת טרקטורים מגנטיים ופולר תפר מגנטי, ואת האיכות של שחזור יכול להיבדק.

Introduction

שחזור כלי הדם הוא מיומנות בסיסית הנדרשת עבור מנתחים. למרות Obora1 ו הולט2 המציאו שיטות שחזור מכני מספר כדי לפשט את שחזור של כלי קטן (קטרים < 10 מ"מ), שיטות אלה אינן מוחלות בדרך כלל בחיבור מאקרוכלי. השקה כלי דם ידני עדיין מבוצע בפעולות רבות, כולל ניתוח כלי דם3, ניתוח חירום4, השתלת איברים מוצק5. לכן, חיוני למנתחים לתרגל השקה כלי דם ידני. עם זאת, מערכת אימונים אופטימלית לשיקום כלי הדם במבחנה היא נדירה, ומנתחים לא מנוסים חייבים לעבור הכשרה ניכרת בvivo על בעלי חיים גדולים6 לפני שהם יכולים לשלוט בטכניקה. מכיוון שכישלון הוא בלתי נמנע במהלך ההכשרה הראשונית, בעלי חיים רבים עשויים למות מסיבוכים של כלי הדם, אשר בנוגע לרווחתם של בעלי חיים. יתר על כן, במהלך ההליך של שחזור כלי דם מקצה לקצה, כדי למנוע טעויות בתנוחות תפר או התפרים רופף, המנתח צריך לפחות עוזר אחד לחשוף את הקיר כלי הדם האחורי ולמשוך את התפר. לפיכך, בדרך כלל לא ניתן לבצע שחזור כלי דם על ידי המנתח באופן אינדיבידואלי, והיעילות של ההכנה מוגבלת בדרך כלל על-ידי מיומנות המסייע.

מגנטית עיגון ניתוח הפך לנושא של עניין בשנים האחרונות7,8,9,10,11. הניסוי הקליני על ידי ריבאס et al.7 הראה כי עם מכשיר הניתוח המגנטי שלו ובעקבות העיקרון של עיגון מגנטי, מנתחים יכולים לבצע כריתת לפרוסקופי היציאה מופחתת לפרוסקופ. השימוש בכלי זה גם מאפשר תפקיד מופחת למסייע במהלך הניתוח הפתוח. דרך השדה המגנטי, המכשיר המגנטי הוא נספחת על נקודת עיגון. המכשיר הזה עיגון מגנטי יכול לשמש זרוע מכנית, אוחז ומבעצמו את הרקמה או איבר, חשיפת השדה כירורגי, ופישוט הפעולה. בהתבסס על הרציונל הזה, המצאנו טרקטורים מגנטיים כדי לבטל את הקיר כלי הדם ואת תפר, ולאחר תפר מגנטי למשוך את התפרים פוליפרופילן.

השימוש במכונת הדרכה שחזור כלי הדם היה אבן דרך נוספת במחקר זה. הוא מורכב מקומת הפעלה ומלוח בקרה: המערכת מתוקנת בקומת התפעול, והחניך יכול להתאמן עליו. לאחר החיבור, החניך יכול לקבוע את הפרמטרים הפרפיוז בלוח הבקרה כדי לבדוק את האיכות של ההשקה. בהשוואה למערכות ההדרכה הקודמות של כלי הדם6,12,13,14, השימוש במערכת זו מספק שני יתרונות עיקריים: ראשית, ניתן להשתמש במכשירים מגנטיים כדי לחשוף את השדה הכירורגי, כדי שחניכים יוכלו להתאמן על זה בנפרד. שנית, החניך יכול לבדוק את השפעת החיבור באמצעות בדיקת פרזיה.

במחקר הנוכחי, אנו מציגים מערכת הדרכה ובדיקה שבה החניך יכול להשלים שחזור כלי דם ידני בתוך מבחנה בנפרד באמצעות טכניקה מגנטית עיגון ואיכות שחזור יכול גם להיבדק. מוגבל על-ידי העיצוב והגודל של כניסת המים ומשקע המים בקומת ההפעלה, מערכת ההדרכה יכולה לבצע שחזור קצה-לקצה על כלי שיט בקוטר של > 5 מ”מ.

Protocol

הפרוטוקול נעשה בהתאם הנחיות לטיפול ושימוש בחיות מעבדה אושרה על ידי הוועדה על אתיקה של ניסויים בבעלי חיים של אוניברסיטת שיאן Jiaotong, שיאן, מחוז שאאנקסי, סין. 1. הכנה לפני ההכשרה הערה: מכונת ההדרכה לשחזור כלי דם מוצגת באיור 1. הוא מורכב מלוח בקרה ומקו…

Representative Results

מכונת ההדרכה לשיחזור כלי הדם מוצגת באיור 1 וכוללת שני חלקים עיקריים: קומת התפעול ובקרת הבקרה. קומת ההפעלה מורכבת מיציאת מים, שקע מים וכיור לאחסון מים. שני הקצוות של הוקובלטורה קשורים למים ולשקע המים כדי לבדוק את ההשפעה של ההשקה. אורך שקע המים מתכוונן, ואנו מגדיר את הפרמטרים (…

Discussion

בעזרת טרקטורים מגנטיים ופולר תפר מגנטי, החניך יכול להשלים וריד באופן אינדיבידואלי ובדיוק. טרקטורים מגנטיים מושכים את הרקמה החוסמת את שדה החיבור ומספקות כוח מתאים למתיחת הורידים בכיוון אנכי, ובכך להשגת חשיפה ברורה לחיבור הווריד. בחיבור ידני מסורתי, לפחות עוזר אחד נדרש לחשיפה כירורגית. השי…

Disclosures

The authors have nothing to disclose.

Acknowledgements

עבודה זו נתמכה על ידי מענקים ממשרד החינוך לפיתוח צוות של סין (לא. 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

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).
check_url/60141?article_type=t

Play Video

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).

View Video