Name: a training and testing system for performing vascular reconstruction in vitro
Uploaded: 2019-10-26T13:00:00
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Este trabajo fue apoyado por subvenciones del Programa de Desarrollo de Equipos de Innovación del Ministerio de Educación de China (No. IRT1279).

El protocolo se llevó a cabo de conformidad con las Directrices para el cuidado y el uso de animales de laboratorio y fue aprobado por el Comité de ética de los experimentos animales de la Universidad Xi'an Jiaotong, Xi'an, provincia de Shaanxi, China.
1. Preparación previa a la capacitación
NOTA: La máquina de entrenamiento de reconstrucción vascular se muestra en la Figura 1. Consta de un panel de control y un suelo de operación...

<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>

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...

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.

<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

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) y el número de puntos dañados del grupo manual y del grupo de extracción magnética era similar (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.

La máquina de entrenamiento de reconstrucción vascular se muestra en la Figura 1 e incluye dos partes principales: el piso de operación y el panel de control. El piso de operación consta de una entrada de agua, una salida de agua y una cuenca de almacenamiento de agua. Los dos extremos de la vasculatura están atados a la entrada de agua y a la salida de agua para probar el efecto de la anastomosis. La longitud de la salida de agua es ajustable y establecemos los parámetros (por ejemplo...

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A Training and Testing System for Performing Vascular Reconstruction In Vitro

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.

Un sistema de entrenamiento y pruebas para la realización de reconstrucción vascular en Vitro

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

En este vídeo, presentamos un novedoso sistema de entrenamiento y pruebas donde el aprendiz puede completar la reconstrucción vascular manual in vitro individualmente. El entrenamiento manual de reconstrucción vascular es esencial para los cirujanos jóvenes. En este estudio, presentamos un nuevo entrenamiento y un sistema de pruebas donde el aprendiz puede completar la reconstrucción vascular manual in vitro individualmente utilizando la técnica de anclaje magnético y la calidad de la reconstrucción se puede probar en él.Esta es la máquina de entrenamiento de reconstrucción vascular que consta de dos partes, el panel de control y el piso de operación, en 0.9 porcentaje de solución salina en la máquina antes de comenzar el entrenamiento. Estas son las venas ilíaca derecha e izquierda cosechadas de cerdos de Birmania. Usa tijeras de tejido para recortar los extremos de las venas y limpiar el exceso de tejidos en la pared de las venas para suavizar las venas.Se trata de fractura vascular magnética, fractura de sutura magnética y tirador de sutura magnética. Ate las dos venas en la entrada de agua y la salida de agua de la máquina de entrenamiento con dos de las suturas de seda. En este video, adoptamos el método de la anastamosis vascular de dos puntos.Ajuste la lente del agua delineada de la máquina de entrenamiento y asegure la tensión libre de los extremos de las dos venas en una dirección paralela. Cuerda en las venas y poner dos suturas de tracción 4-0 en las posiciones de las seis y las 12 en punto. Inserte la aguja de suturas de tracción desde fuera de la vena y luego, inserte desde el interior de la vena exterior.Limpie el guante y la sutura para evitar dañar la sutura. Ata suavemente al menos cinco nudos para evitar romper la pared de las venas. Utilice dos abrazaderas de acero inoxidable del tractor de sutura magnética para agarrar las suturas de tracción y atraer los imanes circulares de los tractores de sutura magnética en el piso de operación de acero inoxidable ferromagnético.Ajuste la posición de la atracción magnética y asegura que los extremos de dos venas se estiran en una dirección vertical. Utilice dos abrazaderas vasculares del tractor vascular magnético para sujetar la pared interior de las venas y el tractor, los imanes circulares, de tractores vasculares magnéticos en el piso de operación. Ajuste la posición de la atracción y asegúrese de que las paredes interiores de las venas se retraigan y las paredes posteriores de las venas estén claramente expuestas.Atraiga el tirador de sutura magnética en el piso de operación. Deje el segmento de cola de la sutura de polipropileno en la posición de las 12 en punto para la sutura de tracción y utilice el segmento con la aguja para sutura continua. Asegurar el contacto entre intima a intima de dos venas.Inserte la primera sutura desde el exterior de la vena hasta el interior. En suturas posteriores, inserte la aguja desde el interior de la vena y luego, inserte desde el exterior de la otra vena. Compruebe que la sutura no esté suelta.Después de una sutura, asegúrese de que la sutura de polipropileno esté colgada en el tirador de sutura magnética y tire del polipropileno suavemente hasta que la bola magnética presione el polipropileno. Extraiga el extremo con la aguja de la sutura con una fuerza de aproximadamente 0,3 newton cuya dirección es posteriormente en paralelo con la bola del tirador de sutura magnética y luego, continuar en la siguiente puntada. Mediante el uso del tirador de sutura magnética, la cola de la sutura de polipropileno estará suficientemente atada.A medida que la sutura continúe, la sutura de polipropileno se volverá más corta. De acuerdo con la longitud de la sutura, seleccione la más adecuada de las tres bolas magnéticas y luego, presione la sutura debajo de la bola magnética. Inserte la sutura izquierda desde el interior de la vena hacia el exterior para asegurar el contacto entre intima a latima de dos venas.Para evitar la estenosis después de la anastamosis, asegúrese de que el mismo margen de sutura y el espaciado de la aguja se mantengan alrededor de un milímetro. Ata a cinco milímetros de la pared de la vena para evitar la estenosis de la sutura. Esto también se conoce como el factor de crecimiento.Es un espacio reservado lejos de la pared del recipiente al atar el primer nudo después de la anastamosis, por lo que los vasos pueden expandirse en lugar de estenosis. El método de atar nudos era el mismo que antes. Después de los anastamosis de las paredes posteriores, retire el tractor vascular magnético y deje la cola como sutura del tractor y utilice el segmento con la aguja en la posición de las seis para la anastamosis de las paredes anteriores.Inserte la aguja desde fuera de la vena y luego, inserte desde el interior de la otra vena. Otros métodos eran consistentes con el método de anastamosis de las paredes posteriores. El método para asegurar el contacto entre intima a intima de dos venas, la sutura no estaba suelta y no la estenosis después de la anastamosis fue consistente con el método de anastamosis en la parte posterior.Después de la anastamosis de las paredes anteriores, cortar dos suturas de tracción. Establezca la presión máxima de perfusión en dos kilopascales durante cinco segundos en 25 grados centígrados con la desviación de 0,1 kilopascale en el panel de control. Si la vena no se filtra, entonces la anastomosis tiene éxito.La presión de profusión ascendió a la presión pique y se mantuvo durante cinco segundos. La longitud de la tracción era de 30 centímetros y el rango de tracción para el tractor magnético podría proporcionar es de cero a 1,8 newton. Los resultados de la prueba de resistencia a la rotura muestran que el tirador de sutura magnética no daña la sutura de polipropileno.Los resultados de la prueba del microscopio en vivo muestran que no hay diferencia significativa entre el grupo manual y el grupo de extracción magnética. En resumen, con la ayuda de tractores magnéticos y el tirador de sutura magnética, el aprendiz puede realizar la extracción vascular manual individualmente.

Research

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Medicine

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