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Konzeption, Entwicklung und Evaluation eines kostengünstigen reproduzierbaren Gefäßmodells für die Simulation und das Training endovaskulärer interventioneller Prozeduren an der Aorta anhand anatomischer Vorlagen eines realen Patienten

机译:使用真实患者的解剖模板模拟和训练主动脉血管内介入手术的成本有效的可再生血管模型的构思,开发和评估

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摘要

Seit Einführung der endovaskulären Aneurysmareperatur in den klinischen Alltag ist die Anzahl der elektiv durchgeführten Interventionen deutlich gestiegen. Gleichzeitig ist dieses minimalinvasive Verfahren einem ständigen Fortschritt unterworfen und entwickelt sich stetig weiter.udUm diesen Entwicklungen gerecht zu werden bedarf es einerseits einer guten Ausbildung endovaskulärer Chirurgen und interventioneller Radiologen. Andererseits ist es notwendig vor Anwendung am Patienten technische Neuerungen so realitätsnah und umfassend wie möglich zu evaluieren.udIndustriell gefertigte Modelle und Computersimulatoren bieten zwar eine realitätsnahe Simulation der endovaskulären Eingriffe, sind jedoch aufgrund der extrem hohen Anschaffungskosten kaum in medizinischen Einrichtungen verbreitet und meist auf Industrie gesponsorte Workshops beschränkt. udZiel der vorliegenden Arbeit war es, ein aortales Gefäßmodell zu entwickeln, welches ein Aortenaneurysma trägt und nach Anschluss an ein Perfusionssystem die Simulation endovaskulärer aortaler Eingriffe ermöglicht, um diese zu trainieren und neue Methoden zu erproben. Das Modell sollte kostengünstig, zugleich aber mit hoher Genauigkeit und ohne großen Aufwand reproduzierbar sein.udPrinzip des Modellbaus war es aus dem CT-Datensatz eines an unserem Institut behandelten Patienten mittels gängiger Modelliermittel eine Kopie aus Silikon zu konstruieren. Dabei kamen die Techniken des modernen Formenbaus zur Anwendung um die Reproduzierbarkeit des Modells zu ermöglichen. Für die Erzeugung eines Kreislaufs im Modell wurde eine selbstansaugende Niedervolt-Durchlaufpumpe angeschlossen. udDas fertiggestellte Aortenmodell wurde durch zwei erfahrene interventionelle Radiologen hinsichtlich des Realitätsbezugs bei der Simulation von endovaskulären Interventionen evaluiert. Die Bewertung fand nach dem Schulnotenprinzip statt, wobei die Note 1 einem sehr hohen, die Note 6 keinem Realitätsbezug entsprach. Es wurden mehrere Kategorien unterschieden: Die Anatomie des Modells allgemein sowie die Anatomie der Pathologien, die Visualisierung durch verschiedene radiologische Modalitäten (CTA, MRA, Fluorsokopie mit DSA und Roadmap), die Simulation des Workflows, von der Punktion über das Legen der Schleuse bis zur Kontrasmittelinjektion über einen Katheter, sowie insbesondere die Führung des Führungsdrahtes. Ein weiteres Bewertungskriterium war der Erfolg bzw. Misserfolg der Sondierungen aller Gefäßabgänge mittels eines weichen und eines steiferen Führungsdrahtes und frei wählbarer Angiografiekatheter. In diesem Zusammenhang wurde auch die Compliance der Gefäße als Realitätskriterium erfasst. Abschließend wurde der Realitätsbezug des Modells insgesamt bewertet und die Kosten kalkuliert. udZusammenfassend wurde das Modell mit einer Note 2, entsprechend einem hohen Realitätsbezug bewertet.udDie Evaluation zeigte die realitätsnahe Visualisierung in allen relevanten radiologischen Modalitäten sowie die gute Simulation von Workflow und Führung des Führungsdrahtes sowie der Angiographiekatheter. Auch die anatomische Realitätsnähe des Aortenmodells wurde von den Radiologen insgesamt positiv bewertet. Allerdings zeigten die wenige Millimeter zu weiten Durchmesser der Gefäßabgänge die Grenzen der verwendeten Herstellungstechnik auf. Diese waren ein notwendiger Kompromiss bei der segmentierten Konstruktion, wodurch zu Lasten der Durchmesser die Reproduzierbarkeit des Modells gewährleistet wurde. Mit einem Bruchteil der Kosten für ein industriell gefertigtes Modell stellt dieses Aortenmodell eine ernst zu nehmende Alternative dar.udEs kann sowohl im Ausbildungs- als auch im Forschungsbereichudangewendet werden und ist aufgrund seiner Kostengünstigkeit für einen breiten Einsatz gut geeignet.
机译:自从将血管内动脉瘤修复技术引入日常临床实践以来,选择性干预的数量已大大增加。同时,这种微创程序不断发展,并且不断发展。为了使这些发展趋于公平,一方面,需要对血管内外科医生和介入放射科医生进行良好的培训。另一方面,工业制造的模型和计算机模拟器可以对血管内干预进行现实的模拟,但是由于购置成本极高,它们在医疗机构和工业中几乎不常见。赞助的工作坊有限公司。本工作的目的是开发一种带有主动脉瘤的主动脉血管模型,并在连接到灌注系统后,能够模拟血管内主动脉干预,以对其进行训练并测试新方法。该模型应该便宜,但同时又可以以很高的准确性和毫不费力地重现。 Ud模型构建的原理是使用我们常用的建模工具从我们研究所治疗​​的患者的CT数据记录中构建硅胶副本。现代模具制造技术被用来实现模型的可再现性。连接了一个自吸式低压流量泵以在模型中创建电路。两位经验丰富的介入放射科医生在模拟血管内介入治疗时,与现实的相关性对完成的主动脉模型进行了评估。评估是根据学校年级原则进行的,即一年级对应的非常高,而六年级则不符合实际。在以下几类之间进行了区分:模型的整体解剖学和病理学的解剖学,使用各种放射学模式(CTA,MRA,透视法,DSA和路线图)的可视化,工作流程的模拟,从穿刺到锁的放置以及通过导管注入造影剂,特别是通过导丝的引导。进一步的评估标准是使用软硬的导丝和可自由选择的血管造影导管探测所有血管出口的成功与否。在这种情况下,船只的依从性也被记录为现实标准。最后,评估了模型的整体相关性并计算了成本。总结来说,该模型的等级为2级,与现实高度相关。评估显示了所有相关放射学形式的真实可视化效果,以及对工作流程的良好模拟以及对导丝和血管造影导管的指导。放射科医生还将主动脉模型的解剖真实性评为总体积极。但是,容器出口的直径太宽了几毫米,显示了所用制造技术的局限性。这些是分段构造中的必要折衷,这确保了以直径为代价的模型的可再现性。这种主动脉模型的价格仅为工业模型的一小部分,是一种严重的替代方案,可用于教育和研究,并且由于其低成本而非常适合广泛的用途。

著录项

  • 作者

    Heidemanns Stefanie;

  • 作者单位
  • 年度 2015
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