Name: vacuum-sealed hot water bath immersion for the preparation of anatomical and surgical cadaveric bone models
Uploaded: 2022-12-02T14:50:00
Description: Watch this Scientific Journal Video about Vacuum-Sealed Hot Water Bath Immersion for the Preparation of Anatomical and Surgical Cadaveric Bone Models at JoVE.com

Никакой.

Поясничные позвоночники были собраны у 4-летних взрослых овцематок мериносового кросса (Ovis aries) в соответствии с этическими принципами Комитета по уходу за животными и этике Хирургических и ортопедических исследовательских лабораторий. В соответствии с официально одобренным мет?...

<ol>
	<li>Leary, O. P., 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=Three-dimensional+printed+anatomic+modeling+for+surgical+planning+and+real-time+operative+guidance+in+complex+primary+spinal+column+tumors:+single-center+experience+and+case+series.">Three-dimensional printed anatomic modeling for surgical planning and real-time operative guidance in complex primary spinal column tumors: single-center experience and case series.</a> World Neurosurgery. 145, 116-126 (2021).</li><li>Tack, P., Victor, J., Gemmel, P., Annemans, L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=3D-printing+techniques+in+a+medical+setting:+a+systematic+literature+review.">3D-printing techniques in a medical setting: a systematic literature review.</a> BioMedical Engineering OnLine. 15 (1), 115 (2016).</li><li>Ventola, C. L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Medical+applications+for+3D+printing:+current+and+projected+uses.">Medical applications for 3D printing: current and projected uses.</a> Pharmacy and Therapeutics. 39 (10), 704-711 (2014).</li><li>Wilcox, B., Mobbs, R. J., Wu, A. M., Phan, K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Systematic+review+of+3D+printing+in+spinal+surgery:+the+current+state+of+play.">Systematic review of 3D printing in spinal surgery: the current state of play.</a> Journal of Spinal Surgery. 3 (3), 433-443 (2017).</li><li>Mairs, S., Swift, B., Rutty, G. N. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Detergent:+an+alternative+approach+to+traditional+bone+cleaning+methods+for+forensic+practice.">Detergent: an alternative approach to traditional bone cleaning methods for forensic practice.</a> The American Journal of Forensic Medicine and Pathology. 25 (4), 276-284 (2004).</li><li>Husch, C., Berner, M., Goldammer, H., Lichtscheidl-Schultz, I. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Technical+note:+A+novel+method+for+gentle+and+non-destructive+removal+of+flesh+from+bones.">Technical note: A novel method for gentle and non-destructive removal of flesh from bones.</a> Forensic Science International. 323, 110778 (2021).</li><li>Couse, T., Connor, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=A+comparison+of+maceration+techniques+for+use+in+forensic+skeletal+preparations.">A comparison of maceration techniques for use in forensic skeletal preparations.</a> Journal of Forensic Investigation. 3, 1-6 (2015).</li><li>Mahon, T. J., Maboke, N., Myburgh, J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+use+of+different+detergents+in+skeletal+preparations.">The use of different detergents in skeletal preparations.</a> Forensic Science International. 327, 110967 (2021).</li><li>Hussain, M., Hussain, N., Zainab, H., Qaiser, S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Skeletal+preservation+techniques+to+enhance+veterinary+anatomy+teaching.">Skeletal preservation techniques to enhance veterinary anatomy teaching.</a> IJAVMS. 1, 21-23 (2007).</li><li>Simonsen, K. P., Rasmussen, A. R., Mathisen, P., Petersen, H., Borup, F. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=A+fast+preparation+of+skeletal+materials+using+enzyme+maceration.">A fast preparation of skeletal materials using enzyme maceration.</a> Journal of Forensic Science. 56 (2), 480-484 (2011).</li><li>Burkhard, M., Furnstahl, P., Farshad, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Three-dimensionally+printed+vertebrae+with+different+bone+densities+for+surgical+training.">Three-dimensionally printed vertebrae with different bone densities for surgical training.</a> European Spine Journal. 28 (4), 798-806 (2019).</li><li>Rose, A. 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=Multi-material+3D+models+for+temporal+bone+surgical+simulation.">Multi-material 3D models for temporal bone surgical simulation.</a> The Annals of Otology, Rhinology, and Laryngology. 124 (7), 528-536 (2015).</li><li>Werz, S. M., Zeichner, S. J., Berg, B. I., Zeilhofer, H. F., Thieringer, F. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=3D+printed+surgical+simulation+models+as+educational+tool+by+maxillofacial+surgeons.">3D printed surgical simulation models as educational tool by maxillofacial surgeons.</a> European Journal of Dental Education. 22 (3), 500-505 (2018).</li></ol>

Эта техническая записка направлена на описание простого, безопасного и недорогого метода создания анатомической модели кости в интересах ветеринарного и медицинского образования, а также для использования в анатомическом образовании и хирургическом планировании. 
Пи?...

Удаление мягких тканей и чистка костей необходимы для судебно-медицинской экспертизы, медико-биологических исследований, ветеринарного и медицинского образования. Большинство методов были разработаны для судебно-медицинских целей, сводя к минимуму повреждение кости, чтобы сохранить как можно больше деталей. Это может обеспечить точную, осязаемую модель кости для предоперационного хирургического планирования, а также для интраоперационного принятия решений, чтобы помочь свести к минимуму осложнения 1,2,3. Это полезно в хирургии за счет сокращения времени операции и кровопотери, а также улучшения коммуникации между хирургами по сравнению с планированием с помощью 2D-изображений4. Использование этих моделей может также снизить зависимость от интраоперационной визуализации, такой как рентгеноскопия, что может снизить лучевую нагрузку на персонал.
Скелетная кость трупов исторически использовалась для этих моделей; однако технический прогресс подтолкнул к использованию изготовленных моделей и, в последнее время, трехмерных (3D) печатных моделей. Модели костей зависят от наличия трупных образцов и эффективности обработки этих образцов в пригодные для использования модели. 3D-печать имеет преимущество творческой свободы, позволяя создавать анатомические модели и модели для конкретного пациента, особенно когда присутствуют анатомические аномалии или новообразования, или если оборудование необходимо изготовить или дополнить, чтобы оно соответствовало пациенту1. Эти образцы также могут быть стерилизованы и обработаны хирургами во время процедуры. Однако эта свобода сопряжена с затратами, так как для этого требуется компьютерная томография (КТ), необходимые материалы и оборудование могут быть дорогими, а опыт необходим для создания моделей в требуемом программном обеспечении 1,4. Кроме того, эти факторы могут ограничивать точность и качество модели, а значит, и хирургическое планирование и успех1. Модели, напечатанные на 3D-принтере, могут быть не лучшим выбором для случаев, когда нет необходимости в анатомии конкретного пациента и когда существует немедленная потребность в модели.
Обычно применяемые методы удаления мягких тканей из трупной кости включают ручную очистку, бактериальную мацерацию, химическую мацерацию, приготовление пищи и мацерацию насекомых 5,6. Успех этих методов, как правило, основан на стоимости, времени, трудозатратах, оборудовании, безопасности и качестве конечного продукта 5,7. Ручная очистка требует наибольшего труда и значительного количества времени, но предполагает минимальное оборудование5. Бактериальная мацерация заключается в оставлении образца на холодной или теплой водяной бане в течение длительных периодов времени, часто до 3 недель, что позволяет бактериям разлагать ткань6. Это создает неприятные запахи, требует дополнительного оборудования для обработки бактерий и создает угрозу биобезопасности для пользователя 5,6. Использование жуков-дерместид очень эффективно с минимальными трудозатратами, но требует приобретения колонии и содержания животных и не считается экономическим вложением, если используется нечасто 6,7. Химическая мацерация обычно включает использование ферментов, таких как трипсин, пепсин и папаин, или коммерческих моющих средств, содержащих такие вещества, как поверхностно-активные вещества и ферменты 5,8. Хотя этот метод обеспечивает более быстрые результаты, используемые химические вещества, такие как гидроксид натрия, аммиак, отбеливатель и бензин, могут представлять опасность для здоровья и безопасности и производить вредные запахи, требующие средств индивидуальной защиты (СИЗ) и вытяжного шкафа 5,7,8,9. Наконец, расширенный нагрев обеспечивает еще один минимально интенсивный метод, но может производить запахи, требующие вентиляции10.
Простой, безопасный и недорогой метод подготовки анатомических моделей костей станет полезным инструментом для хирургов, студентов, преподавателей и исследователей. В этой статье описывается новый метод подготовки моделей скелетных костей, который позволяет избежать неприятных запахов и вредных химических веществ и позволяет получить подробную хирургическую модель с минимальным оборудованием и трудозатратами.

<table border="1" fo:keep-together.within-page="1" fo:keep-with-next.within-page="always">
	<tbody>
		<tr>
			<td>Dimension Elite 3D printer</td>
			<td>Stratasys, Eden Prairie, MN, United States</td>
			<td></td>
			<td>3D printer for production of surgical bone models based on reconstructed CT scans</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Mimics Innovation Suite</td>
			<td>Materialise NV, Leuven, Belgium</td>
			<td>Suite 24</td>
			<td>Software to create 3D models from imaging scans</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Nylon cable ties</td>
			<td>4Cabling, Alexandria, NSW, Australia</td>
			<td>011.060.1042/011.060.1039</td>
			<td>Used to maintain connection between vertebral bodies</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Orthopaedic wire</td>
			<td>B Braun, Bella Vista, NSW, Australia</td>
			<td></td>
			<td>Used to maintain connection between vertebral bodies</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Support Cleaning Apparatus</td>
			<td>Phoenix Analysis and Design Technologies, Tempe, AZ, United States</td>
			<td>SCA-1200</td>
			<td>Hot water bath for immersion of the sealed sample.</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Ultra Strength Original Dishwashing Liquid</td>
			<td>Colgate-Palmolive, New York, NY, United States</td>
			<td></td>
			<td>Dishwashing liquid added to sealed bag with sample for cleaning of the bone model.</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Vacuum bags</td>
			<td>Pacfood PTY LTD</td>
			<td></td>
			<td>Heat safe, sealable plastic bags</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Vacuum Food sealer</td>
			<td>Tempoo (Aust) PTY LTD</td>
			<td></td>
			<td>Vacuum food sealer to seal vacuum bags prior to bath immersion</td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

vacuum-sealed hot water bath immersion for the preparation of anatomical and surgical cadaveric bone models

Модели костей служат многим целям, включая улучшение анатомического понимания, предоперационное хирургическое планирование и интраоперационную референцию. Было описано несколько методов мацерации мягких тканей, в основном для судебно-медицинской экспертизы. Для клинических исследований и медицинского использования эти методы были заменены трехмерными (3D) печатными моделями, которые требуют значительного оборудования и опыта и являются дорогостоящими. Здесь позвоночная кость трупной овцы была очищена путем вакуумной герметизации образца коммерческим средством для мытья посуды, погружения в ванну с горячей водой, а затем ручного удаления мягких тканей. Это устранило недостатки ранее существовавших методов мацерации, такие как наличие неприятных запахов, использование опасных химикатов, значительное оборудование и высокие затраты. Описанный метод позволяет получить чистые, сухие образцы с сохранением анатомических деталей и структуры для точного моделирования костных структур, которые могут быть полезны для предоперационного планирования и интраоперационной привязки. Метод прост, недорог и эффективен для подготовки костной модели для обучения и хирургического планирования в ветеринарии и медицине.

В соответствии с этим протоколом были созданы чистые и сухие модели поясничного позвоночника овец для хирургического планирования и эталона. Образцы, состоящие из семи поясничных позвонков, были обработаны в течение 4 дней с использованием этого метода, с одной первоначальной ванной д...

Watch this Scientific Journal Video about Vacuum-Sealed Hot Water Bath Immersion for the Preparation of Anatomical and Surgical Cadaveric Bone Models at JoVE.com

Vacuum-Sealed Hot Water Bath Immersion for the Preparation of Anatomical and Surgical Cadaveric Bone Models

Настоящий протокол описывает мацерацию и очистку трупной кости методом погружения в вакуумную баню с горячей водой. Это недорогой, безопасный и эффективный метод производства анатомических образцов для хирургического планирования и медицинского образования в качестве альтернативы трехмерным (3D) печатным моделям.

Погружение в вакуумную ванну с горячей водой для подготовки анатомических и хирургических моделей трупных костей

Bone models serve many purposes, including improving anatomical understanding, preoperative surgical planning, and intraoperative referencing. Several ...

Этот метод позволяет получить точные анатомические модели костей, которые отображают нативную анатомию, что помогает исследователям, клиницистам и хирургам ориентироваться в хирургическом подходе и установке имплантатов, среди других преимуществ. Этот метод позволяет получить чистые и гигиеничные анатомические модели костей, что важно, учитывая, например, наличие этих моделей у постели больного или в хирургическом театре. По сравнению с анатомическими моделями костей, напечатанными на 3D-принтере, наши модели недороги, безопасны и эффективны в производстве, а также по сравнению с этими 3D-моделями архитектура кости и нативная анатомия лучше представлены этими хирургическими моделями костей.Описанный метод заключается в создании точных анатомических моделей костей для позвоночника, но этот метод может быть легко экстраполирован на другие костные структуры тела. Этот метод лучше информирует хирургов, исследователей и клиницистов о том, как планировать и выполнять хирургические методы, а также информирует их о том, что такое нормальная костная анатомия, которая затем поможет им распознать патологию. Но этот метод может быть легко экстраполирован на ряд других костных структур из различных видов.Для начала вручную удалите мягкие ткани, такие как мышцы, соединительная ткань, жир и т. д., используя острый инструмент для рассечения из образца кости, и запечатайте образец в термобезопасный герметичный пластиковый пакет после удаления воздуха. Полностью погрузите запечатанный образец в водяную баню с температурой 70 градусов Цельсия на 24 часа, а затем выньте пакет из ванны, откройте пакет и дайте образцу остыть до тех пор, пока его можно будет обрабатывать. Удалите как можно больше мягких тканей из кости, используя острый скальпель и проточную воду по мере необходимости.Чтобы расчленить любые суставы, чтобы обнажить хрящевую ткань, держите расчлененные части на месте, используя такие материалы, как ортопедическая проволока или кабельные стяжки, для поддержания анатомического положения. Запечатайте образец в вакуумный пакет вместе с 10 миллилитрами средства для мытья посуды и 10 миллилитрами водопроводной воды и погрузите запечатанный образец в водяную баню с температурой 70 градусов Цельсия на 24 часа. После извлечения мешка из ванны повторите шаги, показанные ранее, чтобы удалить как можно больше мягких тканей, пока кость не освободится от материала мягких тканей.Наконец, дайте образцу высохнуть в течение примерно 48 часов. Здесь представлено качественное сравнение 3D-печатных и трупных моделей костей. Эти изображения показывают, что 3D-печатная модель не точно детализирует мелкие костные детали трупных образцов с потерей более мелких деталей, таких как контуры кости, особенно на поперечных отростках.Здесь показаны модели поясничного отдела позвоночника овец, обработанные с моющим средством и без него на одном и том же этапе обработки. Из этих двух изображений можно отметить явную разницу в цвете и фактуре. Чтобы воспроизвести этот метод, человеку или исследовательской группе необходим доступ к анатомическим образцам, бане с горячей водой и вакуумному герметизирующему оборудованию.Рассечение мягких тканей до и после ванны с горячей водой не является технически сложным, но требует некоторых навыков мелкой моторики и некоторого опыта использования оборудования для острого рассечения и другого хирургического оборудования.

Research

JoVE Journal

Medicine

Identification and Isolation of Slow-Dividing Cells in Human Glioblastoma Using Carboxy Fluorescein Succinimidyl Ester (CFSE)

Identification and Isolation of Slow-Dividing Cells in Human Glioblastoma Using Carboxy Fluorescein Succinimidyl Ester CFSE

Выявление и изоляция Медленно делящихся клеток глиобластомы человека в использовании Carboxy Fluorescein сукцинимидил Эстер (CFSE)

Tumor heterogeneity represents a fundamental feature supporting tumor robustness and presents a central obstacle to the development of therapeutic ...

Models of Bone Metastasis

Модели костных метастазов

Bone metastases are a common occurrence in several malignancies, including breast, prostate, and lung. Once established in bone, tumors are responsible ...

Adjustable Stiffness, External Fixator for the Rat Femur Osteotomy and Segmental Bone Defect Models

Регулируемая жесткость, внешний фиксатор для модели крысы Остеотомия бедра и сегментный дефекта кости

The mechanical environment around the healing of broken bone is very important as it determines the way the fracture will heal. Over the past decade there ...

Mouse Kidney Transplantation: Models of Allograft Rejection

Мышь трансплантации почки: Модели аллотрансплантата Отказ

Rejection of the transplanted kidney in humans is still a major cause of morbidity and mortality. The mouse model of renal transplantation closely ...

Techniques for Processing Eyes Implanted with a Retinal Prosthesis for Localized Histopathological Analysis: Part 2 Epiretinal Implants with Retinal Tacks

Методы обработки глаз имплантировали сетчатки протезирования для локализованных гистопатологического анализа: Часть 2 Epiretinal Имплантаты с сетчатки гвозди

Retinal prostheses for the treatment of certain forms of blindness are gaining traction in clinical trials around the world with commercial devices ...

A Surgical Procedure for Resecting the Mouse Rib: A Model for Large-Scale Long Bone Repair

Хирургические процедуры для резекции мыши Ребро: Модель для крупномасштабных длинных костей Ремонт

This protocol introduces researchers to a new model for large-scale bone repair utilizing the mouse rib. The procedure details the following: preparation ...

Surgical Models of Gastroesophageal Reflux with Mice

Хирургические Модели гастроэзофагеальной рефлюксной с мышами

Multiple surgical procedures have been reported to induce gastroesophageal reflux in animals. Herein, we report three surgical models with mice aiming to ...

Using Saccadometry with Deep Brain Stimulation to Study Normal and Pathological Brain Function

Использование Saccadometry с Глубокая стимуляция мозга для изучения нормальной и патологической функции мозга

The oculomotor system involves a large number of brain areas including parts of the basal ganglia, and various neurodegenerative diseases including ...

Cutaneous Surgical Denervation:  A Method for Testing the Requirement for Nerves in Mouse Models of Skin Disease

Кожный Хирургическая Денервация: Метод для тестирования Требование нервах у мышей моделях болезни кожи

Cutaneous somatosensory nerves function to detect diverse stimuli that act upon the skin. In addition to their established sensory roles, recent studies ...

Proximal Cadaveric Femur Preparation for Fracture Strength Testing and Quantitative CT-based Finite Element Analysis

Проксимальный трупной Femur Подготовка к Перелом проверки прочности и количественный КТ на основе анализа методом конечных элементов

Cadaveric fracture testing is routinely used to understand factors that affect proximal femur strength.  Because ex vivo biological tissues are prone to ...