The Journal of Visualized Experiments (JoVE) is a peer reviewed, PubMed-indexed video journal. Our mission is to increase the productivity of scientific research.
This translation into Dutch was automatically generated through Google Translate.
English Version | Other Languages
Department of Mechanical and Materials Engineering, University of Nebraska-Lincoln
This article is a part of JoVE Bioengineering. If you think this article would be useful for your research, please recommend JoVE to your institution's librarian.
Recommend JoVE to Your LibrarianCurrent Access Through Your IP Address
Current Access Through Your Registered Email Address
Steinert, B. D., Zhao, S., Gu, L. Monitoring the Wall Mechanics During Stent Deployment in a Vessel. J. Vis. Exp. (63), e3945, doi:10.3791/3945 (2012).
Klinische studies hebben gemeld verschillende restenose tarieven voor diverse stent ontwerpen 1. Er wordt gespeculeerd dat stent-geïnduceerde stam concentraties op de slagaderwand leiden tot weefselbeschadiging, die restenose 2-7 initieert. Deze hypothese moet nader onderzoek inbegrip van een betere kwantificering van de niet-uniforme belasting distributie op de slagader na stent implantatie. Een non-contact oppervlak stam meetmethode voor het gestente slagader wordt gepresenteerd in dit werk. ARAMIS stereo optisch oppervlak stam meetsysteem maakt gebruik van twee optische high speed camera's om de beweging van elk referentiepunt vast te leggen, en drie dimensionale stammen op te lossen over de vervorming van het oppervlak 8,9. Als mesh stent wordt ingezet in een latex vat met een willekeurig patroon contrasterende gespoten of getrokken op het buitenoppervlak is de oppervlakte spanning opgenomen op elk moment van de vervorming. De berekende vervormingen kan dan worden gebruikt om de lo begrijpencal laesie respons, validatie van de computationele modellen en hypothesen formuleren voor de verdere in-vivo-studie.
1. Voorbereiding van de Latex Schip
2. In vitro testsysteem en kalibratie van ARAMIS System
4. Stent Deployment
5. Afbeeldingen Analyse
6. Representatieve resultaten
De stent stutten vergroten de vaatwand buiten zal stammen algemeen hoger in stent locatie. Figuur 1 is een voorbeeld van stam mapping tijdens de terugslag proces ballon-expandeerbare stent, evenals grote belasting geschiedenis een bepaald punt. De zwarte stippen in figuur 1 zijn referentiepunten, die werden gebruikt door de high-speed camera's om vast te leggen en de verplaatsingen van deze referentiepunten volgen op de leiding. Gebaseerd op de opgenomen beweging van referentiepunten, zal de software dan worden gebruikt om de stammen van de pijp of berekenenny andere gerichte object. Grote stam, ook wel het maximum hoofdrek, wordt als volgt berekend:

Het is duidelijk dat de geïmplanteerde stent tot niet-uniforme verdeling druk op het vat oppervlak. Dit kan worden verklaard door de terugslag het laden van de uiteinden-beperkt latex conduit en de mesh structuur van de stent. Deze soort veld komt overeen met de eerste fase van de stent terugslag, zoals vastgesteld door het rode kruis marker in de onderste afbeelding van figuur 1. De belangrijkste belasting-historie curve van een bepaald punt 10 aangetoond onderscheiden stadia van stent. De ballon uitbreiding plaatsvindt van ongeveer 10 tot 12 seconden en stent terugslag na het leeglopen van de ballon vindt plaats tussen 12 en 14 seconden.

Figuur 1.
Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.
De stereo optisch oppervlak stam meetsysteem wordt gebruikt om de lokale stammen meten over de vervormend oppervlak voor de in-en buiten-vlak bewegingen zonder contact van het preparaat. Dit systeem maakt gebruik van twee snelle optische camera opnamen van een willekeurig patroon contrasterende brengen op het oppervlak om nauwkeurige metingen van bewegingen van elk punt construeren met een hoge nauwkeurigheid te lossen oppervlak stammen.
Opgemerkt dat de vereiste contrasterende patronen zich aan het oppervlak voldoende genoeg om nauwkeurige metingen nodig. Bovendien behoeft de beoogde testgebied goed verlichte zonder verblinding de camera de bewegingen van de contrasterende patronen onderscheiden. Anders zal de vastgelegde schittering beelden te maken van gegevens vervalt regio's. Twee lichtbronnen, aan weerszijden van de latex vaartuig, een hoek van ongeveer 45 graden hoeken ten opzichte van de buis wordt aanbevolen. Een vlakke verf in plaats van eenglans verf voor de stochastische patroon zal ook helpen om de hoeveelheid verblinding te verminderen.
Hier vormen een protocol van oppervlakte spanning metingen met een spot vaartuig, die kunnen worden gebruikt om de ongelijkmatige belasting mapping testen op de heterogene oorspronkelijke vat. Ex vivo studie natieve vaartuigen worden geïncubeerd in fysiologische oplossing van het cellulaire activiteit te handhaven. De gemeenschappelijke zwarte inkjet stylus kan worden gebruikt om een echte vaatstelsel, die is op de femorale slagader van konijnen gebruikt door Squire et al. 10 vlek. Deze optische oppervlakte-stam meetsysteem kan dan vangen de beweging van referentiepunten door transparant venster. Oppervlakte spanning metingen met behulp van ex vivo inheemse schepen met histologische beoordeling van de schepen zal meer inzicht geven op de schade-mechanisme van gestente slagader. De drie dimensionale oppervlak stammen aangetoond in dit werk kan ook worden uitgebreid tot de stam kaart overal in het verkrijgenheterogene monster met het binnenoppervlak en over de dikte van het vat via verdere numerieke analyse.
De gepresenteerde stereo optische oppervlak stam meetsysteem is een van de zeer unieke methoden die gebruikt kunnen vangen en de lokale stammen gemeten over alle vervormen oppervlak te meten zonder daadwerkelijk contact opnemen met het model en met hoge nauwkeurigheid voor zowel de in-en out-of-plane bewegingen van het oppervlak. Het werd vergeleken met andere stam meetsystemen zoals intravasculaire ultrasound (IVUS) beeldvorming en de inflatie-test 11,12. De traditionele inflatie test nuttig om de gemiddelde spanning over de leiding 11 proef, maar kan niet de driedimensionale lokale belasting opgenomen door de optische oppervlak stam meetsysteem in dit werk. De IVUS elastografie 12 zou kunnen verkrijgen van de twee-dimensionale stam kaart in de dwarsdoorsnede van het schip, en ziet erpotentieel voor klinische toepassing. Het optische systeem gedemonstreerd in dit werk heeft zijn eigen unieke voordeel door middel van driedimensionale oppervlak van stammen en verplaatsingen op onregelmatige oppervlakken, met name die als gevolg van onregelmatige vormen of inhomogene lichamen.
Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.
Geen belangenconflicten verklaard.
Deze studie werd mede ondersteund door de NASA Nebraska Space Grant en National Science Foundation onder subsidie nummer 0926880.
| Name | Company | Catalog Number | Comments |
| ARAMIS Camera System | GOM: Optical Measuring Techniques | ||
| PALMAZ Genesis TRANSHEPATIC BILIARY STENT | Cordis Corporation | PG5910B | Balloon-expandable stent |
| Z-MED Balloon Dilatation Catheter | B. Braun Medical Inc. | PDZ336 | Balloon dilatation catheter |