يصف هذا البروتوكول قياسات قياس سرعة صورة الجسيمات (PIV) التي أجريت للتحقيق في تدفق الجيوب الأنفية من خلال الإعداد المختبري للصمام الأبهري عبر القسطرة (TAV). يتم أيضا تحديد المعلمات الديناميكية الدموية على أساس السرعة.
يتطلب اشتراك JoVE لعرض هذا المحتوى. تسجيل الدخول أو ابدأ نسخة تجريبية مجانية
مقالة منهجية
دراسة قياس سرعة صورة الجسيمات لديناميكا الدم عبر الأبهر الوهمي
في هذه المقالة
ملخص
الملخص
تم الإبلاغ مؤخرا عن خلل وظيفي في الصمام الأبهري والسكتة الدماغية في مرضى زرع الصمام الأبهري عبر القسطرة (TAVI). يشتبه في حدوث خثرة في الجيوب الأنفية الأبهرية والجيوب الأنفية الجديدة بسبب التغيرات الديناميكية الدموية. تساعد التجارب في المختبر على التحقيق في خصائص الدورة الدموية في الحالات التي يثبت فيها التقييم في الجسم الحي أنه محدود. التجارب في المختبر هي أيضا أكثر قوة ، ويتم التحكم في المعلمات المتغيرة بسهولة. قياس سرعة صورة الجسيمات (PIV) هي طريقة شائعة لقياس السرعة للدراسات في المختبر . يوفر حقل سرعة عالي الدقة بحيث يتم ملاحظة ميزات التدفق على نطاق صغير. الغرض من هذه الدراسة هو إظهار كيفية استخدام PIV للتحقيق في مجال التدفق في الجيب الأبهري بعد TAVI. يتم وصف الإعداد المختبري للشبح الأبهري ، TAVI ل PIV ، وعملية الحصول على البيانات وتحليل تدفق ما بعد المعالجة. يتم اشتقاق معلمات الدورة الدموية ، بما في ذلك السرعة ، وركود التدفق ، والدوامة ، والدوامة ، وسكن الجسيمات. تؤكد النتائج أن التجارب في المختبر و PIV تساعد في التحقيق في ميزات الدورة الدموية في الجيوب الأنفية الأبهرية.
المقدمة
تضيق الأبهر هو مرض شائع لدى كبار السن، وهو عندما لا يفتح الصمام الأبهري، مما يقلل من تدفق الدم. تحدث المشكلة بسبب سماكة أو تكلس الصمام الأبهري1. لذلك ، إنه علاج ضروري لتعزيز تدفق الدم وتقليل الحمل على القلب. يتم علاجه عن طريق إعادة تشكيل الصمام الأبهري أو استبداله بصمام اصطناعي. تركز هذه الدراسة على زرع الصمام الأبهري عبر القسطرة (TAVI)، واستبدال الصمام الأبهري المعطل بصمام اصطناعي باستخدام قسطرة.
وقد أوصى TAVI للمرضى الذين يواجهون تحديات في الجراحة، وكانت الوفيات منخفضة أيضا2. في الآونة الأخيرة ، تم الإبلاغ عن أن الجلطة في المرضى بعد TAVI تسببت في خلل في الصمام والسكتة الدماغية
الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.
البروتوكول
1. الإعداد في المختبر
- قم بإعداد الإعداد التجريبي على طاولة بصرية ، بما في ذلك مضخة المكبس ، وجهاز الحصول على البيانات (DAQ) ، وجهاز كمبيوتر مع برنامج هندسة النظام المطلوب وبرنامج التحكم في المحرك (انظر جدول المواد) (الشكل 1).
ملاحظة: تم اختبار مضخة المكبس ومعايرتها مسبقا وتتكون من محرك وسائق محرك ومشغل خطي9. - استيراد ملف جدول البيانات مع معلومات معدل التدفق إلى برنامج هندسة النظام.
ملاحظة: على سبيل المثال، معدل ضربات القلب هو 60 نبضة في الدقيقة، والحد الأقصى لمعدل التدفق هو 20 لتر/دقيقة، والناتج القلبي هو 4.8 لتر/دقيقة، وحجم السكتة الدماغية هو 70 م....
الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.
النتائج
أظهرت حقول السرعة بنية تدفق جيبي مختلفة اعتمادا على قطر الصمام في الشكل 4. بالنسبة ل TAV (23 مم) ، كانت السرعة أعلى من 0.05 m / s بين TAV و STJ من الانقباض المبكر إلى ذروة الانقباض التي تم فتحها TAV باستخدام طائرة الشحن. ثم تم توزيع السرعة العالية في نطاق ضيق بالقرب من الدعامة في الانقباض المتأخر. كانت السرعة عند الانبساط أقل من 0.025 m/s، وظهرت دوامتان بسرعة منخفضة. بالنسبة ل TAV (26 مم) ، عند فتح الصمام ، تم قياس السرعة العالية عند STJ. في الوقت المناسب باستثناء الانقباض المبكر ، كان توزيع.......
الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.
المناقشة
تغير تدفق الجيوب الأنفية بسبب هندسة الجيوب الأنفية المختلفة بعد TAVI. تشكلت الدوامة من خلال فتح الصمام الأبهري والتفاعل مع النفاثة الأمامية للانقباض22. في دراسة الصمام الجراحي الاصطناعي بدون وريقات أصلية ، كانت الدوامة التي لوحظت في منطقة الجيوب الأنفية عند الانقباض طبيعية23. تشكل هذه الدراسة الدوامة المقدمة عند الانبساط عن طريق تقليل النفاثة الأمامية والدخول إلى الجيوب الأنفية. واجه تدفق الجيوب الأنفية النشرة الأصلية. ونتيجة لذلك ، فإنه ينقسم في اتجاه عقارب الساعة أسفل الن.......
الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.
الإفصاحات
ليس لدى المؤلفين ما يكشفون عنه.
شكر وتقدير
تم دعم هذا البحث من قبل برنامج أبحاث العلوم الأساسية التابع للمؤسسة الوطنية للبحوث في كوريا ، والذي تموله وزارة التعليم (NRF-2021R1I1A3040346 و NRF-2020R1A4A1019475). تم دعم هذه الدراسة أيضا من خلال منحة الأبحاث لعام 2018 (PoINT) من جامعة كانغوون الوطنية.
....الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.
المواد
| الاسم | الشركة | رقم فهرسي | التعليقات |
|---|---|---|---|
| طابعة ثلاثية الأبعاد | Prusa Research | الأصلي Prusa i3 MK2 ؛ طابعة FDM | |
| شريط ألومنيوم (مربع) | APSPRO | KHP-3030 ، KHP-6060 | الأبعاد: 30 مم × 30 مم ، 60 مم × 60 مم |
| مضخة لمبة | Skyhope | MHL-1 | |
| برنامج التحكم في الكاميرا | Phantom | PCC 3.4 برنامج | البرنامج يتحكم في الكاميرا عالية السرعة |
| صمام فحص | الأنابيب | هانجو ؛ 1/2 بوصة (15A) | |
| Aqusition الرقمي جهاز | الأدوات | USB-6001 | |
| الجلسرين | ANU كوريا | يستخدم لصنع سائل العمل | |
| كاميرا عالية السرعة | Phantom | Phantom VEO 710E-L | |
| ليزر | Changchun New Industries تكنولوجيا الإلكترونيات الضوئية | MGL-W-532 ؛ CW Nd: YAG المحرك الخطي بالليزر | |
| THOMSON | PC-40 ؛ يحول الحركة الدورانية إلى حركة | ||
| خفيفة عدسة ماكرو | Nikon | VR Micro-NIKKOR 105 مم ، f / 2.8 | |
| G Motor | KOLLMORGEN | AKM33H-ANCNR-00 ؛ برنامج التحكم في محرك سيرفو DC | |
| برنامج التحكم في المحرك KOLLMORGEN | Kollmorgen ؛ البرنامج يتحكم في سائق المحرك | ||
| سائق المحرك KOLLMORGEN | AKD-B00606-NBAN-0000 | ||
| منصة نموذجية إلكترونية مفتوحة المصدر | Arduino | A000066 | Arduino Uno R3. تستخدم لصنع طاولة |
| بصرية | SMTECH | 1800 (عرض) × 900 (م) × 800 (ارتفاع) | |
| جسيمات | Dantec Dynamics | 80A6011 | زجاجية مجوفة. متوسط القطر: 10 & ميكرو ؛ م ، الكثافة: 1090 كجم / م < سوب > 3 < / sup> |
| PIVlab | PIVlab | خوارزمية مفتوحة المصدر تعتمد على مقياس الضغط MATLAB https://kr.mathworks.com/matlabcentral/fileexchange/27659-pivlab-particle-image-velocimetry-piv-tool-with-gui | |
| OMEGA | PX309-015A5V. نطاق القياس: 0 ~ 15psi | ||
| مقياس الانكسار | ATAGO | 2350 | R-5000. مقياس الانكسار باليد ؛ نطاق القياس: 1.333-1.520 |
| صمام المقاومة | HANJU STEEL PIPE | صمام كروي ؛ 1/2 بوصة (15A) | |
| Saline | DAI HAN PHARM | يتم استخدامه لصنع سائل العمل وللحفاظ على | |
| خرطوم السيليكون | HSW | القطر الداخلي 26 مم ، القطر الخارجي 30 مم ؛ طول المدخل 5 م ، طول المخرج 1.5 م | |
| برنامج هندسة النظام | برنامج National Instruments | LabVIEW. يتحكم البرنامج في DAQ. | |
| الصمام الأبهري عبر القسطرة ، TAV (23 مم) و TAV (26 مم) | Edwards Lifesciences | SAPIEN3 23 مم ، SAPIEN3 26 مم. وهو مدعوم من قبل مقياس اللزوجة الطبية في سيول أسان | |
| Brookfiled | DVELV. نطاق القياس: 1-2x109 < / sup>cp |
المراجع
- Carabello, B. A., Paulus, W. J. Aortic stenosis. The Lancet. 373 (9667), 956-966 (2009).
- Jakobsen, L., et al. Short-and long-term mortality and stroke risk after transcatheter aortic valve implantation. The American Journal of Cardiology. 121 (1), 78-8....
الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.
إعادة الطباعة والأذونات
