체외에서 혈관 재건을 수행하기 위한 교육 및 테스트 시스템
Summary
여기에서 우리는 연수생이 자기 앵커링 기술을 사용하여 개별적으로 시험관에서 수동 혈관 재건을 완료할 수 있는 훈련 및 시험 시스템을 제시합니다. 이 시스템은 또한 재건의 품질을 테스트하는 데 사용할 수 있습니다.
Abstract
수동 혈관 재건 훈련은 초보자 외과 의사에게 필수적입니다. 그러나, 시험관에서 혈관 재건을 위한 최적 훈련 시스템은 아직 개발되지 않았습니다. 이 연구에서는 연수생이 수동으로 혈관 재건을 개별적으로 연습 할 수있는 자기 앵커링 기술을 사용하여 체외 교육 및 테스트 시스템을 소개합니다. 또한,이 시스템은 재건의 품질을 테스트하는 데 사용할 수 있습니다. 기재된 시스템은 혈관 재건 훈련 기계, 자기 트랙터 및 자기 봉합사 풀러를 포함한다. 이 원고에서는 돼지 우측 및 왼쪽 장골 정맥을 사용하여 종단 간 정맥 항문증을 자세히 설명합니다. 봉합사에 자기 봉합사 풀러로 인한 잠재적 손상을 식별하기 위해, 우리는 각각 4-0 폴리 프로필렌 봉합사의 여섯 세그먼트와 세 그룹을 만들었습니다 : 폴리 프로필렌 봉합사에 개입하지 않는 대조군, 폴리 프로필렌 봉합사그룹 수동으로 멸균 장갑 20 배, 자기 풀러가 폴리 프로필렌 봉합사를 20 배 당긴 자기 풀러 그룹으로 당깁니다. 이 단은 가벼운 현미경 검사법 및 파괴 강도 시험에 의해 시험되고, 재건의 효력은 평가되었습니다. 가벼운 현미경 검사법 시험에서, 대조군은 손상될 가능성이 적었으며(p&0.05) 수동 군 및 자기 풀러 그룹의 손상된 점의 수는 유사하였다(p > 0.05). 파괴 강도 시험의 결과는 그룹 간에 비교되었고 유의한 차이는 관찰되지 않았다(p > 0.05). 돼지 장골 정맥의 종단 간 해부학은이 훈련 시스템을 사용하여 성공적으로 수행되었으며, 재건 된 정맥은 2.0 kPa 관류 압력을 겪을 수 있습니다. 이 훈련 및 테스트 시스템을 사용하여 연수생은 자기 트랙터와 자기 봉합사 풀러의 도움으로 개별적으로 시험관에서 수동 혈관 재건을 연습 할 수 있으며, 재건의 품질을 테스트 할 수 있습니다.
Introduction
혈관 재건은 외과 의사에게 필요한 기본 기술입니다. Obora1과 Holt2는 소형 용기 (직경 및 10mm)의 재구성을 단순화하기 위해 여러 가지 기계적 재구성 방법을 발명했지만, 이러한 방법은 일반적으로 거시 혈관 해부학에 적용되지 않습니다. 수동 혈관 안성 모제는 여전히 혈관 수술3,응급 수술4,고체 장기 이식5를포함한 많은 수술에서 수행된다. 따라서 외과 의사는 수동 혈관 단합을 연습하는 것이 필수적입니다. 그러나, 시험관에서 혈관 재건을 위한 최적 훈련 체계는 드물다, 경험이 없는 외과 의사는 기술을 마스터하기 전에 큰 동물6에 생체 내에서 상당한 훈련을 받아야합니다. 초기 훈련 도중 실패가 불가피하기 때문에, 많은 동물은 동물 복지에 관하여 관 합병증으로 정지하기 위하여 확률이 높습니다. 또한, 종단 간 혈관 재건 절차 동안, 스티치 위치 또는 느슨한 봉합사의 실수를 피하기 위해, 외과 의사는 후방 혈관 벽을 노출하고 봉합사를 당겨 적어도 하나의 조수가 필요합니다. 따라서, 혈관 재건은 일반적으로 외과 의사에 의해 개별적으로 수행 될 수 없으며, 준비의 효율성은 일반적으로 조수의 숙련도에 의해 제한됩니다.
자기 앵커링 수술은 최근7,8,9,10,11에서관심의 주제가되고있다. Rivas et al.7에 의한 임상 시험은 자기 수술 기구와 자기 앵커링의 원리에 따라 외과 의사는 감소 된 포트 복강경 담낭 절제술을 수행 할 수 있음을 보여주었습니다. 이 기기의 사용은 또한 개운 수술 중 조수에 대한 감소 된 역할을 할 수 있습니다. 자기장을 통해 자기 장치는 앵커링 포인트에 흡착됩니다. 이 자기 앵커링 장치는 기계식 암으로 작용하여 조직이나 장기를 잡고 후퇴시키고 수술 장을 노출시키고 수술을 단순화할 수 있습니다. 이러한 근거를 바탕으로 우리는 혈관 벽과 봉합사를 철회하는 자기 트랙터와 폴리프로필렌 봉합사를 당기는 자기 봉합사 풀러를 발명했습니다.
혈관 재건 훈련 기계의 사용은이 연구에서 또 다른 이정표였다. 그것은 작동 층과 제어패널로 구성되어 있습니다 : 혈관 구조는 수술실에 고정되어 있으며 연수생은 연습 할 수 있습니다. 해부학 후, 연수생은 해부학의 품질을 테스트하기 위해 제어판에 관류 매개 변수를 설정할 수 있습니다. 이전 혈관 단합운동 훈련 시스템6,12,13,14에비해,이 시스템의 사용은 두 가지 주요 장점을 제공합니다 : 첫째, 자기 장치는 수술 분야를 노출하는 데 사용할 수 있습니다, 연수생이 개별적으로 연습할 수 있도록 합니다. 둘째, 연수생은 관류 검사를 사용하여 해부학의 효과를 확인할 수 있습니다.
본 연구에서는, 연수생이 자기 앵커링 기술을 사용하여 개별적으로 시험관내 수동 혈관 재건을 완료할 수 있는 훈련 및 테스트 시스템을 도입하고 재건의 질도 시험할 수 있습니다. 작동 층의 물 입구 및 물 출구의 설계 및 크기에 따라 제한되는 교육 시스템은 직경이 >5 mm인 선박에서만 종단 간 재구성을 수행할 수 있습니다.
Protocol
Representative Results
Discussion
자기 트랙터와 자기 봉합사 풀러의 도움으로 연수생은 정맥 해부학을 개별적으로 정확하게 완료 할 수 있습니다. 자기 트랙터는 해부학 분야를 차단하고 수직 방향으로 정맥을 스트레칭하기위한 적절한 강도를 제공하는 조직을 당겨, 따라서 정맥 해부학에 대한 명확한 노출을 달성. 전통적인 수동 해부학에서는, 외과 노출을 위해 적어도 1명의 조수가 요구됩니다. 자기 트랙터를 사용하면 필요한…
Declarações
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
이 작품은 중국 교육혁신팀 개발프로그램(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 |
Referências
- Obora, Y., Tamaki, N., Matsumoto, S. Nonsuture microvascular anastomosis using magnet rings: preliminary report. Surgical Neurology. 9 (2), 117-120 (1978).
- Holt, G. P., Lewis, F. J. A new technique for end-to-end anastomosis of small arteries. Surgical Forum. 11, 242-243 (1960).
- Enzmann, F. K., et al. Trans-Iliac Bypass Grafting for Vascular Groin Complications. European Journal of Vascular and Endovascular. , 1-6 (2019).
- 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).
- Makowka, L., et al. Surgical Technique of Orthotopic Liver Transplantation. Gastroenterology Clinics of North America. 17 (1), 33-51 (1998).
- 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).
- Rivas, H., et al. Magnetic Surgery: Results from First Prospective Clinical Trial in 50 Patients. Annals of Surgery. 267 (1), 88-93 (2018).
- 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).
- Mortagy, M., et al. Magnetic anchor guidance for endoscopic submucosal dissection and other endoscopic procedures. World Journal of Gastroenterology. 23 (16), 2883-2890 (2017).
- 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).
- 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).
- 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).
- 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).
- 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).
- Starzl, T. E., Iwatsuki, S., Shaw, B. A Growth Factor in Fine Vascular Anastomoses. Surgery Gynecology And Obstetrics. 159 (2), 164-165 (1984).
