Name: a training and testing system for performing vascular reconstruction in vitro
Uploaded: 2019-10-26T13:00:00
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Ce travail a été soutenu par des subventions du Programme de développement des équipes d'innovation du ministère de l'Éducation de la Chine (No. IRT1279).

Le protocole a été réalisé conformément aux Lignes directrices pour le soin et l'utilisation des animaux de laboratoire et a été approuvé par le Comité sur l'éthique des expériences animales de l'Université Xi'an Jiaotong, Xi'an, province du Shaanxi, Chine.
1. Préparation avant la formation
REMARQUE : La machine d'entraînement à la reconstruction vasculaire est montrée à la figure 1. Il se compose d'un panneau de contrôl...

<ol>
	<li>Obora, Y., Tamaki, N., Matsumoto, S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Nonsuture+microvascular+anastomosis+using+magnet+rings:+preliminary+report.">Nonsuture microvascular anastomosis using magnet rings: preliminary report.</a> Surgical Neurology. 9 (2), 117-120 (1978).</li><li>Holt, G. P., Lewis, F. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=A+new+technique+for+end-to-end+anastomosis+of+small+arteries.">A new technique for end-to-end anastomosis of small arteries.</a> Surgical Forum. 11, 242-243 (1960).</li><li>Enzmann, F. 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B., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Transvaginal+endoscopic+cholecystectomy+using+a+simple+magnetic+traction+system.">Transvaginal endoscopic cholecystectomy using a simple magnetic traction system.</a> Minimally Invasive Therapy and Allied Technologies. 20 (3), 174-178 (2011).</li><li>Dong, D. H., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Miniature+magnetically+anchored+and+controlled+camera+system+for+trocar-less+laparoscopy.">Miniature magnetically anchored and controlled camera system for trocar-less laparoscopy.</a> World Journal of Gastroenterology. 23 (12), 2168-2174 (2017).</li><li>Shimizu, S., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Moist-condition+training+for+cerebrovascular+anastomosis:+A+practical+step+after+mastering+basic+manipulations.">Moist-condition training for cerebrovascular anastomosis: A practical step after mastering basic manipulations.</a> Neurologia Medico-Chirurgica. 55 (8), 689-692 (2015).</li><li>Maluf, M. A., Massarico, A., Nova, T. V., Lupp, A., Cardoso, C., Gomes, W. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Cardiovascular+Surgery+Residency+Program:+Training+Coronary+Anastomosis+Using+the+Arroyo+Simulator+and+UNIFESP+Models.">Cardiovascular Surgery Residency Program: Training Coronary Anastomosis Using the Arroyo Simulator and UNIFESP Models.</a> Revista Brasileira de Cirurgia Cardiovascular. 30 (5), 562-570 (2015).</li><li>Bismuth, J., Duran, C., Donovan, M., Davies, M. G., Lumsden, A. B. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+Cardiovascular+Fellows+Bootcamp.">The Cardiovascular Fellows Bootcamp.</a> Journal of vascular surgery. 56 (4), 1155-1161 (2012).</li><li>Starzl, T. E., Iwatsuki, S., Shaw, B. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=A+Growth+Factor+in+Fine+Vascular+Anastomoses.">A Growth Factor in Fine Vascular Anastomoses.</a> Surgery Gynecology And Obstetrics. 159 (2), 164-165 (1984).</li></ol>

À l'aide de tracteurs magnétiques et d'un pulleur à suture magnétique, un stagiaire peut compléter l'anastomose veineuse individuellement et précisément. Les tracteurs magnétiques tirent le tissu qui bloque le champ d'anastomose et fournissent la force appropriée pour étirer les veines dans une direction verticale, réalisant ainsi l'exposition claire pour l'anastomose de veine. Dans l'anastomose manuelle traditionnelle, au moins un assistant est requis pour l'exposition chirurgicale. L'utilisation de tracteurs...

La reconstruction vasculaire est une compétence de base requise pour les chirurgiens. Bien qu'Obora1 et Holt2 aient inventé plusieurs méthodes de reconstruction mécanique pour simplifier la reconstruction de petits vaisseaux (diamètres de 10 mm), ces méthodes ne sont pas couramment appliquées dans l'anastomose macrovasculaire. L'anastomose vasculaire manuelle est toujours exécutée dans beaucoup d'opérations, y compris la chirurgie vasculaire3,chirurgie d'urgence4,et la transplantation pleine d'organe5. Ainsi, il est essentiel pour les chirurgiens de pratiquer l'anastomose vasculaire manuelle. Cependant, un système optimal de formation pour la reconstruction vasculaire in vitro est rare, et les chirurgiens inexpérimentés doivent subir une formation considérable in vivo sur de grands animaux6 avant qu'ils puissent maîtriser la technique. Parce que l'échec est inévitable lors de la formation initiale, de nombreux animaux sont susceptibles de mourir de complications vasculaires, ce qui est préoccupant en ce qui concerne le bien-être animal. En outre, pendant la procédure de reconstruction vasculaire de bout en bout, pour éviter des erreurs dans des positions de point ou des sutures lâches, le chirurgien a besoin d'au moins un assistant pour exposer la paroi vasculaire postérieure et tirer la suture. Ainsi, la reconstruction vasculaire ne peut généralement pas être effectuée par le chirurgien individuellement, et l'efficacité de la préparation est généralement limitée par la compétence de l'assistant.
La chirurgie d'ancrage magnétique est devenue un sujet d'intérêt ces dernières années7,8,9,10,11. L'essai clinique de Rivas etcoll. 7 a montré qu'avec son instrument chirurgical magnétique et suivant le principe de l'ancrage magnétique, les chirurgiens peuvent effectuer une cholécystectomie laparoscopique à port réduit. L'utilisation de cet instrument permet également un rôle réduit pour l'assistant lors d'une chirurgie ouverte. Par le biais du champ magnétique, le dispositif magnétique est adsorbed sur un point d'ancrage. Ce dispositif d'ancrage magnétique peut agir comme un bras mécanique, saisissant et rétractant le tissu ou l'organe, exposant le champ chirurgical, et simplifiant l'opération. Sur la base de cette justification, nous avons inventé des tracteurs magnétiques pour rétracter la paroi vasculaire et la suture, et un puller de suture magnétique pour tirer les sutures de polypropylène.
L'utilisation d'une machine de formation de reconstruction vasculaire était une autre étape dans cette étude. Il se compose d'un plancher d'opération et d'un panneau de contrôle : la vascularisation est fixée sur le plancher d'opération, et le stagiaire peut s'y exercer. Après l'anastomose, le stagiaire peut définir les paramètres de perfusion sur le panneau de commande afin de tester la qualité de l'anastomose. Par rapport aux précédents systèmes de formation à l'anastomose vasculaire6,12,13,14, l'utilisation de ce système offre deux principaux avantages: Tout d'abord, les dispositifs magnétiques peuvent être utilisés pour exposer le champ chirurgical, afin que les stagiaires puissent s'y exercer individuellement. Deuxièmement, le stagiaire peut vérifier l'effet de l'anastomose à l'aide d'un test de perfusion.
Dans la présente étude, nous introduisons un système de formation et d'essai où le stagiaire peut terminer la reconstruction vasculaire manuelle in vitro individuellement en utilisant une technique d'ancrage magnétique et la qualité de la reconstruction peut également être testée. Limité par la conception et la taille de l'inlet d'eau et de la sortie d'eau sur le plancher d'exploitation, le système de formation ne peut effectuer la reconstruction de bout en bout sur les navires d'un diamètre de 5 mm.

<table border="0" cellpadding="0" cellspacing="0" style="width:1140px;" width="1140">
	<colgroup>
		<col />
		<col />
		<col />
		<col />
	</colgroup>
	<tbody>
		<tr height="42">
			<td height="42" style="height:42px;width:216px;">Circular permanent magnet</td>
			<td style="width:244px;">Hangzhou Permanent Magnet Group Co.LTD</td>
			<td style="width:161px;">20*1mm</td>
			<td style="width:519px;">Magnetic tractor</td>
		</tr>
		<tr height="42">
			<td height="42" style="height:42px;width:216px;">Magnetic balls</td>
			<td style="width:244px;">Hangzhou Permanent Magnet Group Co.LTD</td>
			<td style="width:161px;">5mm</td>
			<td style="width:519px;">Magnetic suture puller</td>
		</tr>
		<tr height="42">
			<td height="42" style="height:42px;width:216px;">Magnetic cylinders</td>
			<td style="width:244px;">Hangzhou Permanent Magnet Group Co.LTD</td>
			<td style="width:161px;">5*5mm</td>
			<td style="width:519px;">Magnetic suture puller</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:216px;">Polypropylene suture</td>
			<td style="width:244px;">Johnson and Johnson</td>
			<td style="width:161px;">PROLENE 4-0</td>
			<td style="width:519px;">Used for anastomosis</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:216px;">Silk suture</td>
			<td style="width:244px;">SILK</td>
			<td style="width:161px;">2-0&#65292;3-0</td>
			<td style="width:519px;">Used for fixing vascular and ligation</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:216px;">Surgical insturments</td>
			<td style="width:244px;">Jinzhong Shanghai</td>
			<td style="width:161px;">JZ-2018</td>
			<td style="width:519px;">Suture scissors, tissue scissors&#65292; forceps, needle and needle holder</td>
		</tr>
		<tr height="42">
			<td height="42" style="height:42px;width:216px;">Universal testing machine</td>
			<td style="width:244px;">Zwick GmbH&#38;Co</td>
			<td style="width:161px;">Z010</td>
			<td style="width:519px;">Used for testing the association between the length of traction wire and the traction force</td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

a training and testing system for performing vascular reconstruction in vitro

La formation manuelle de reconstruction vasculaire est essentielle pour un chirurgien débutant. Cependant, un système de formation optimal pour la reconstruction vasculaire in vitro n'a pas encore été développé. Dans cette étude, nous introduisons un système de formation et d'essai in vitro utilisant une technique d'ancrage magnétique avec laquelle un stagiaire peut pratiquer la reconstruction vasculaire manuelle individuellement. En outre, ce système peut également être utilisé pour tester la qualité de la reconstruction. Le système décrit comprend une machine de formation à la reconstruction vasculaire, des tracteurs magnétiques et un pulleur à suture magnétique. Dans ce manuscrit, nous détaillons une anastomose veineur de bout en bout à l'aide de veines iliaques porcines droites et gauches. Pour identifier les dommages potentiels causés par un pulleur de suture magnétique sur la suture, nous avons créé trois groupes avec six segments de sutures de polypropylène 4-0 chacun : un groupe témoin sans intervention sur la suture de polypropylène, un groupe dans lequel la suture de polypropylène est tiré manuellement avec des gants stériles 20x, et un groupe de traction magnétique dans lequel le puller magnétique tiré la suture de polypropylène 20x. Ces groupes ont été testés par microscopie légère et tests de résistance de rupture, et l'effet de la reconstruction a été évalué. Dans le test de microscopie légère, le groupe témoin était moins susceptible d'être endommagé (p 'lt; 0.05) et le nombre de points endommagés du groupe manuel et du groupe de traction magnétique étaient semblables (p 'gt; 0.05). Les résultats de l'essai de force de rupture ont été comparés entre les groupes et aucune différence significative n'a été observée (p 'gt; 0.05). L'anastomose de bout en bout des veines iliaques porcines a été réalisée avec succès à l'aide de ce système de formation, et les veines reconstruites pourraient subir une pression de perfusion de 2,0 kPa. Grâce à ce système de formation et d'essai, le stagiaire peut pratiquer la reconstruction vasculaire manuelle in vitro individuellement à l'aide de tracteurs magnétiques et d'un pulleur à suture magnétique, et la qualité de la reconstruction peut être testée.

La machine de formation à la reconstruction vasculaire est représentée à la figure 1 et comprend deux parties principales : le plancher d'opération et le panneau de commande. Le plancher d'exploitation se compose d'une inlet d'eau, d'une sortie d'eau et d'un bassin de stockage d'eau. Les deux extrémités de la vascularisation sont attachées à l'entrée d'eau et à la sortie d'eau pour tester l'effet de l'anastomose. La longueur de la prise d'eau est réglable, et nous réglons les pa...

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A Training and Testing System for Performing Vascular Reconstruction In Vitro

Ici, nous présentons un système de formation et d'essai où un stagiaire peut terminer la reconstruction vasculaire manuelle in vitro individuellement en utilisant une technique d'ancrage magnétique. Le système peut également être utilisé pour tester la qualité de la reconstruction.

Un système de formation et d'essai pour effectuer la reconstruction vasculaire in Vitro

Manual vascular reconstruction training is essential for a beginner surgeon. However, an optimal training system for vascular reconstruction in vitro has ...

Dans cette vidéo, nous introduisons un nouveau système de formation et de test où le stagiaire peut compléter la reconstruction vasculaire manuelle in vitro individuellement. La formation manuelle de reconstruction vasculaire est essentielle pour de jeunes chirurgiens. Dans cette étude, nous introduisons une nouvelle formation et un système de test où le stagiaire peut compléter la reconstruction vasculaire manuelle in vitro individuellement en utilisant la technique d’ancrage magnétique et la qualité de la reconstruction peut être testé sur elle.Il s’agit d’une machine d’entraînement à la reconstruction vasculaire composée de deux parties, le panneau de commande et le plancher de fonctionnement, à 0,9 pour pourcentage salin dans la machine avant de commencer la formation. Ce sont des veines iliaques droites et gauches récoltées chez les porcs birmans. Utilisez des ciseaux de tissu pour couper les extrémités des veines et effacer l’excès de tissus sur la paroi des veines pour rendre les veines lisses.Ce sont la rupture vasculaire magnétique, la rupture magnétique de suture, et le puller magnétique de suture. Attachez les deux veines sur l’entrée d’eau et la sortie d’eau de la machine d’entraînement avec deux des sutures de soie. Dans cette vidéo, nous adoptons la méthode de l’anastamosis vasculaire de deux points.Ajustez la lentille d’eau décrite de la machine d’entraînement et assurez la libre tension des extrémités des deux veines dans une direction parallèle. Enfiler dans les veines et poser deux sutures de traction 4-0 à la position de six heures et 12 heures. Insérez l’aiguille des sutures de traction de l’extérieur de la veine, puis, insérez de l’intérieur de la veine externe.Essuyez le gant et la suture pour éviter d’endommager la suture. Attachez doucement au moins cinq nœuds pour éviter de déchirer la paroi des veines. Utilisez deux pinces en acier inoxydable du tracteur à suture magnétique pour saisir les sutures de traction et attirer les aimants circulaires des tracteurs à suture magnétique sur le plancher d’exploitation en acier inoxydable ferrommagnétique.Ajustez la position de l’attraction magnétique et il s’assure que les extrémités de deux veines sont tendues dans une direction verticale. Utilisez deux pinces vasculaires du tracteur vasculaire magnétique pour serrer la paroi intérieure des veines et le tracteur, les aimants circulaires, des tracteurs vasculaires magnétiques sur le plancher de fonctionnement. Ajustez la position d’attraction et assurez-vous que les parois intérieures des veines sont rétractées et que les parois postérieures des veines sont clairement exposées.Attirez le pull de suture magnétique sur le plancher de fonctionnement. Laissez le segment de queue de la suture de polypropylène à la position de 12 heures pour la suture de traction et utilisez le segment avec l’aiguille pour la suture continue. Assurer le contact entre intima et intima de deux veines.Insérer la première suture de l’extérieur de la veine à l’intérieur. Dans les sutures subséquentes, insérez l’aiguille de l’intérieur de la veine, puis insérez de l’extérieur de l’autre veine. Vérifiez que la suture n’est pas lâche.Après une suture, assurez-vous que la suture de polypropylène est accrochée au pull de suture magnétique et tirez doucement le polypropylène jusqu’à ce que la boule magnétique appuie sur le polypropylène. Extraire l’extrémité avec l’aiguille de la suture avec une force d’environ 0,3 newton dont la direction est par la suite en parallèle avec la boule du extracteur de suture magnétique, puis, continuer sur le point suivant. En utilisant le pull de suture magnétique, la queue de la suture en polypropylène sera suffisamment attachée.Au fur et à mesure que la suture se poursuit, la suture en polypropylène deviendra plus courte. Selon la longueur de la suture, sélectionnez l’une des trois boules magnétiques les plus appropriées, puis appuyez sur la suture sous la boule magnétique. Insérez la suture gauche de l’intérieur de la veine vers l’extérieur pour assurer le contact entre intima et intima de deux veines.Pour éviter la sténose après l’anastamose, assurez-vous que la même marge de suture et l’espacement de l’aiguille sont maintenus environ un millimètre. Attachez cinq millimètres loin de la paroi de la veine pour empêcher la sténose de suture. C’est aussi ce qu’on appelle le facteur de croissance.Il s’agit d’un espace réservé loin de la paroi du navire lors de l’apposer le premier nœud après l’anastamose, de sorte que les vaisseaux peuvent se développer plutôt que la sténose. La méthode d’un nœud à l’un ou l’autre était la même qu’auparavant. Après l’anastamose des parois postérieures, retirez le tracteur vasculaire magnétique et laissez la queue comme suture du tracteur et utilisez le segment avec l’aiguille à la position de six heures pour l’anastamose des parois antérieures.Insérez l’aiguille de l’extérieur de la veine, puis, insérez de l’intérieur de l’autre veine. D’autres méthodes étaient compatibles avec la méthode de l’anastamosis des murs postérieurs. La méthode pour assurer le contact entre intima à intima de deux veines, la suture n’étant pas lâche et pas sténose après anastamosis étaient compatibles avec la méthode de l’anastamosis dans le postérieur.Après anastamosis des murs antérieurs, coupez deux sutures de traction. Réglez la pression de perfusion maximale à deux kilopascal pendant cinq secondes en centigrades de 25 degrés avec l’écart de 0,1 kilopascal sur le panneau de commande. Si la veine ne fuit pas, alors l’anastomose réussit.La pression de profusion est montée à la pression de pique et elle a maintenu pendant cinq secondes. La longueur de la traction étaient de 30 centimètres et la plage de traction pour le tracteur magnétique pourrait fournir est de zéro à 1,8 newton. Les résultats de l’essai de résistance de rupture montrent que le puller magnétique de suture n’endommage pas la suture de polypropylène.Les résultats du test de microscope en direct montrent qu’il n’y a pas de différence significative entre le groupe manuel et le groupe de traction magnétique. En résumé, à l’aide de tracteurs magnétiques et de l’extraction magnétique, le stagiaire peut effectuer l’extraction vasculaire manuelle individuellement.

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