Artículo de método

La cuantificación de la cepa en un modelo porcino de expansión de la piel Uso de Multi-View estéreo y Isogeometric Cinemática

DOI:

10.3791/55052

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16 de abril de 2017

 ,  ,  ,  ,  ,  , 
1Mechanical Engineering, Purdue University, 2Division of Plastic Surgery, Ann and Robert H. Lurie Children's Hospital of Chicago, Northwestern University Feinberg School of Medicine, 3Mechanical Engineering, Bioengineering, Cardiothoracic Surgery, Stanford University

En este artículo

Resumen

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Este protocolo utiliza múltiples vistas estéreo para generar tres dimensiones (3D-models) fuera de las secuencias no calibrados de fotografías, lo que es asequible y ajustable a un entorno quirúrgico. mapas de deformación entre los modelos 3D se cuantifican con cinemática isogeometric basado-spline, que facilitan la representación de superficies lisas más de mallas gruesas que comparten la misma parametrización.

Resumen

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

La expansión de tejidos es una técnica popular en cirugía plástica y reconstructiva que hace crecer la piel in vivo para la corrección de grandes defectos como quemaduras y nevos congénitos gigantes. A pesar de su uso generalizado, la planificación y ejecución de un protocolo de expansión es un desafío debido a la dificultad para medir la deformación impuesta en cada paso de inflado y a lo largo del procedimiento. La cuantificación de los campos de deformación es crucial, ya que la distribución del estiramiento a lo largo del tiempo determina la velocidad y la cantidad de piel que crece al final del tratamiento. En este manuscrito se presenta un método para estudiar la expansión tisular con el fin de obtener conocimiento cuantitativo de las deformaciones inducidas durante un proceso de expansión. Este protocolo experimental incorpora análisis cinemáticos estereoscópicos e isogeométricos multivista en un modelo porcino de expansión tisular. El estéreo multivista permite la reconstrucción geométrica tridimensional a partir de secuencias de imágenes no calibradas. El análisis cinemático isogeométrico utiliza splines para describir las deformaciones regionales entre superficies lisas con pocos puntos de malla. Nuestro protocolo tiene el potencial de cerrar la brecha entre la investigación científica básica sobre la mecánica de la expansión de la piel y el entorno clínico. Eventualmente, esperamos que el conocimiento adquirido con nuestra metodología permita la planificación del tratamiento utilizando simulaciones computacionales de la deformación de la piel de manera personalizada.

Introducción

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

La expansión de tejido es una técnica común en cirugía plástica y reconstructiva que crece la piel in vivo para la corrección de grandes defectos cutáneos 1. Neumann, en 1957, fue el primer cirujano para documentar este procedimiento. Se implanta un globo debajo de la piel de un paciente y se infla gradualmente durante un período de varias semanas para crecer nuevo tejido y resurgir una oreja 2. La piel, como la mayoría de los tejidos biológicos, se adapta a las fuerzas aplicadas y deformaciones con el fin de alcanzar la homeostasis mecánica. Cuando se estira más allá del régimen fisiológico, piel crece 3, 4. Una de las ventajas fundamentales de la expansión del tejido es la producción de la piel con la vascularización adecuada y el mismo cojinete de pelo, propiedades mecánicas, color y textura que el tejido circundante 5.

Después de su introducción hace seis décadas, la piel expansion ha sido ampliamente adoptado por los cirujanos plásticos y de reconstrucción y se utiliza actualmente para corregir quemaduras, grandes defectos congénitos, y para la reconstrucción de mama después de la mastectomía 6, 7. Sin embargo, a pesar de su uso generalizado, procedimientos de expansión de la piel puede dar lugar a complicaciones 8. Esto se debe en parte a la falta de suficiente evidencia cuantitativa necesaria para entender la mecanobiología fundamental del procedimiento y para guiar al cirujano durante la planificación preoperatoria 9, 10. Los parámetros clave en esta técnica son la tasa de llenado, el volumen de llenado por inflación, la selección de la forma y tamaño del expansor, y la colocación del dispositivo 11, 12. planificación preoperatoria actual se basa en gran medida en la experiencia del médico, lo que resulta en una amplia variedad de protocolos arbitrarios que a menudo difieren greatly 13, 14, 15.

Para hacer frente a las lagunas de conocimientos actuales, presentamos un protocolo experimental para cuantificar deformación por expansión inducida en un modelo animal porcino de la expansión del tejido. El protocolo se basa en el uso de múltiples vistas estéreo (MVS) para reconstruir geometrías tridimensionales (3D) de secuencias de imágenes en dos dimensiones (2D) con posiciones de cámara desconocidos. El empleo de splines, la representación de superficies lisas conduce al cálculo de los mapas de deformación correspondientes por medio de una descripción isogeometric (IGA). El análisis de la geometría se basa en el marco teórico de la mecánica del continuo de membranas que tienen una parametrización explícita 16.

La caracterización de las deformaciones fisiológicamente relevantes de substancias durante largos períodos de tiempo viviendo todavía sigue siendo un problema difícil. Las estrategias comunes paraformación de imágenes de tejidos biológicos incluyen estereoscópica de correlación de imágenes digital, sistemas de captura de movimiento comerciales con marcadores reflectantes, y el vídeo biplano fluoroscopia 17, 18, 19. Sin embargo, estas técnicas requieren una configuración experimental restrictivo, son generalmente caros, y se han utilizado principalmente para ex vivo o aguda en entornos in vivo. La piel tiene la ventaja de ser una estructura delgada. A pesar de que se compone de varias capas, la dermis es en gran parte responsable de las propiedades mecánicas del tejido y de este modo la deformación de la superficie es de importancia primaria 20; supuestos cinemáticas razonables se pueden hacer en relación con la deformación fuera del plano 21, 22. Por otra parte, la piel ya está expuesta al ambiente exterior, por lo que es posible el uso de herramientas convencionales de imágenes para capturar su geometría. MARIDOERE proponemos el uso de MVS como un enfoque asequible y flexible para monitorizar deformaciones in vivo de la piel durante varias semanas sin interferir mayormente con un protocolo de la expansión del tejido. MVS es una técnica que extrae representaciones 3D de objetos o escenas de una colección de imágenes en 2D con la cámara desconocida ángulos de 23. Sólo en los últimos tres años, han aparecido varios códigos comerciales (véase la lista de materiales para ejemplos). La alta precisión de la reconstrucción modelo con MVS, con errores tan bajas como 2% 24, hace que este enfoque adecuado para la caracterización cinemática de la piel in vivo durante largos períodos de tiempo.

Para obtener los correspondientes mapas de deformación de la piel durante la expansión del tejido, puntos entre dos configuraciones geométricas se hacen coincidir. Convencionalmente, los investigadores en biomecánica computacionales han utilizado mallas de elementos finitos y análisis inverso para recuperar el mapa de deformación25, 26. El enfoque IGA empleado aquí utiliza funciones de base spline, que ofrecen varias ventajas para el análisis de membranas delgadas 27, 28. A saber, la disponibilidad de polinomios alto grado facilita representaciones de geometrías lisas incluso con mallas muy gruesas 29, 30. Además, es posible para adaptarse a la misma parametrización subyacente a todos los parches de superficie, lo que evita la necesidad de un problema inverso para tener en cuenta discretizaciones no coincidentes.

El método aquí descrito abre nuevas vías para estudiar la mecánica de la piel en los ajustes pertinentes en vivo durante largos períodos de tiempo. Además, tenemos la esperanza de que nuestra metodología es un paso que permite hacia el objetivo final de desarrollar herramientas computacionales para la planificación del tratamiento personalizado en el entorno clínico.

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Protocolo

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Este protocolo implica experimentos con animales. El protocolo fue aprobado por el IRB de Ann y el Hospital de Robert H. Lurie Children of Chicago Centro de Investigación de Cuidado de Animales y el empleo Comisión para garantizar un trato humano a los animales. Los resultados para dos estudios de expansión que utilizan este protocolo se han publicado en otros lugares 16, 31.

La ejecución de este protocolo requiere un equipo con experiencia complementaria. La primera parte del protocolo describe el procedimiento quirúrgico en el modelo animal, que requiere personal con la formación médica apropiada. El análisis posterior, en particular las secciones 4 y 5, implica conocimientos básicos de programación de ordenador en C ++ y Python, y el uso de una cáscara de línea de comandos.

1. Procedimiento quirúrgico para la colocación del ampliador

NOTA: El personal involucrado en la operación deben ser lavados y vestida de una manera estéril. sterile toallas y cortinas se aplican en todo el campo quirúrgico para mantener la esterilidad. Todos los instrumentos, suturas, y expansores de tejido se reciben en un envase estéril y manejados sólo por personal estériles. La esterilidad del lugar de la operación no debe ser violada hasta que se completa el procedimiento.

  1. Aclimatarse a un mes de edad, los cerdos enanos de Yucatán machos a una vivienda estándar para una semana, y se alimentan ad libitum.
  2. En el día de la cirugía, anestesiar al animal usando ketamina / acepromazina para la inducción (4 - 6 mg / kg), a continuación, isoflurano para el mantenimiento. Evaluar profundidad de la anestesia mediante la supervisión del reflejo palpebral. También, vigila los signos vitales (frecuencia cardíaca, la temperatura corporal, frecuencia respiratoria, y / o de respuesta a pellizcar por fórceps de tejido). Aplique una pomada oftálmica a los ojos para proteger contra las abrasiones corneales.
  3. Administrar antibióticos pre-procedimiento y limpiar la piel dorsal con jabón quirúrgico a base de clorhexidina. Transferencia de cuatro 10 x 10 cm 2 rejillas, dos a cada lado de laanimal, con 1 cm marcas de la línea a la piel de cerdo utilizando medio de transferencia de tatuaje. Las rejillas se corresponden con las cuatro regiones siguientes: rostral izquierda, derecha rostral, caudal izquierdo, derecho y caudal. Utilice una plantilla con una referencia en la línea media para asegurar la colocación simétrica de los patrones de rejilla.
    1. Crear las rejillas en el papel mediante el trazado de la red se describen en gran medida con un bolígrafo. Lavar la zona en el animal donde la red es para ser colocado con alcohol isopropílico.
    2. Aplicar la rejilla (lado pen-tinta hacia abajo) directamente sobre la piel. El alcohol sirve para leech parte de la tinta fuera del papel, la transferencia de la red a la piel del animal.
  4. Inyectar anestésico local (lidocaína al 1% con epinefrina 1: 100.000) por vía subcutánea en el sitio de cada incisión planeada.
  5. Hacer una incisión a cada lado del animal en el punto medio entre las dos rejillas.
    NOTA: Las incisiones se colocan en el lado izquierdo y derecho del animal entre las 2 rejillas enese lado. Hay una incisión izquierda lados y una incisión cara derecha
  6. Usar un hemostato para desarrollar un túnel subcutáneo debajo de la rejilla de interés. Después de desarrollar un túnel, insertar el expansor debajo de la rejilla.
    NOTA: Los túneles se colocan bajo cualquier cuadrícula que tendrá un expansor de tejido.
  7. Coloque el puerto para la inflación expansor de forma remota a través de un túnel subcutáneo desarrollado de una manera similar a lo largo de la línea media dorsal del animal. heridas de reparación por sutura.
  8. Después de la operación, tratar al animal con antibióticos profilácticos (Ceftiofur 5 mg / kg IM una vez), así como analgésicos (buprenorfina 0,05 hasta 0,1 mg / kg) mediante inyección intramuscular cada 12 h durante 4 dosis, con dosis adicionales disponibles para evidencia de sufrimiento animal.
  9. Observar a los animales de forma continua durante 2 h después de la operación, incluyendo la medición de rutina de los signos vitales hasta que se han reanudado la deambulación y son capaces de mantener la normotermia. Casa del animal en una jaula separada y monitor hasta que it es capaz de caminar de forma independiente en las 4 patas antes de transferir de nuevo a su área de vivienda normal y no lo use.
  10. Tras el período inmediato de recuperación después de la anestesia, comprobar los animales diariamente para evaluar la cicatrización de heridas. Retire las suturas 14 días después de la operación. Estas incisiones no requieren aderezos. Deje las incisiones para curar durante 3 - 4 semanas antes de comenzar la expansión

2. Protocolo de inflación

NOTA: El momento de las inflaciones y cantidad de solución utilizadas en cada expansor depende siendo estudiado la cuestión específica. Para caracterizar el efecto de diferentes geometrías expansor, un protocolo adecuado es realizar cinco pasos de inflación a los 0, 2, 7, 10, y 15 días para conseguir un llenado volúmenes de 50, 75, 105, 165, y 225 cc, respectivamente.

  1. Antes de cada etapa de la inflación, sedar al ketamina animales administración (4 - 6 mg / kg) y la dexmedetomidina en 20 - 80 g / kg.
    NOTA: La dexmedetomidina es unan agonista alfa-adrenérgico que puede ser revertida con atipamezol (1: 1 volumen: volumen) para facilitar la recuperación más rápido; sin embargo, este nivel de sedación puede no ser adecuada para el animal de tolerar expansión sin riesgo indebido de daño al animal o manipuladores. Si este es el caso, administrar anestesia general mediante la entrega de isoflurano a través de ventilación de la máscara después de la inducción de ketamina / acepromazina.
  2. Adjuntar dos cintas métricas flexibles de plástico a la piel del animal utilizando cinta quirúrgica. Colocar las cintas métricas entre las rejillas en los lados izquierdo y derecho.
  3. Colocar el animal en un lado y la adquisición de 30 fotografías de la escena desde tantos ángulos diferentes como sea posible.
    NOTA: El objetivo es capturar la geometría de las dos rejillas visibles cuando el animal está colocando en un lado.
    1. En primer lugar, la posición de la cámara por encima del animal y que se inclina hacia el lado caudal, para capturar una escena en la que las rejillas tatuadas son totalmente visibles y llenar el encuadre.
    2. METROove en un patrón circular alrededor del animal en un arco desde el caudal a la dirección rostral, tomando fotografías lo largo del camino, asegurando que, para cada fotografía, las rejillas tatuados que son visibles aparece en su totalidad en el marco.
      1. Al mismo tiempo, tratar de maximizar el espacio que ocupan las rejillas en el marco. Un tiro ideal sería capturar el lomo del animal con las rejillas tatuados y sólo pequeñas regiones de fondo.
    3. A continuación, coloque la cámara hacia el lado ventral para captar un ángulo de tiro que es aproximadamente paralelo al suelo y tomar fotografías en un arco desde la ventral a la región dorsal.
      NOTA: La cantidad de fotografías no es un valor fijo. Para una buena reconstrucción, cada punto de la cuadrícula tatuado debe estar en al menos 3 fotografías; 30 fotografías en total es una cantidad adecuada para el éxito de la reconstrucción de la geometría.
  4. Colocar el animal en el lado opuesto y tomar 30 fotografías de los dosrejillas restantes siguiendo los mismos pasos descritos anteriormente.
  5. Realizar la etapa de la inflación por encontrar el orificio de llenado a distancia y la inyección de la cantidad requerida de solución salina correspondiente al protocolo expansión de interés. Utilice solución salina inyectable estéril al 0,9%.
    1. Localizar los puertos y de preparación sobre la piel del animal con toallitas con alcohol isopropílico. Acceder al puerto con una aguja de mariposa de calibre 25 estéril unida a una jeringa llena con solución salina inyectable estéril.
      NOTA: Como se describió anteriormente, los puertos se tunelizan subcutáneamente a una posición en el dorso línea media anterior durante la colocación expansor.
    2. Se inyecta la cantidad deseada de solución salina. Por favor refiérase a la nota al comienzo de esta sección para obtener los volúmenes de inflado inyectados en cada paso del proceso de expansión.
  6. Repita los pasos de adquisición de fotos después de la inflación.
  7. Una vez que el protocolo de la inflación se ha completado, la eutanasia a los animales.
    1. administrar en generalanestesia mediante la entrega de isoflurano a través de ventilación de la máscara después de la inducción de ketamina / acepromazina. Evaluar profundidad de la anestesia mediante la supervisión del reflejo palpebral. También, vigila los signos vitales (frecuencia cardíaca, la temperatura corporal, frecuencia respiratoria, y / o de respuesta a pellizcar con pinzas de tejido).
    2. La eutanasia a los animales por sobredosis intravenosa de pentobarbital 90 a 100 mg / kg. Después de la sobredosis de pentobarbital para la eutanasia, confirmar la muerte por la ausencia del latido del corazón detectable usando un oxímetro de pulso y la palpación de pulsos, así como la ausencia de respiración espontánea.

3. Multi-vista de Reconstrucción estéreo

  1. Utilice el software disponible comercialmente para cargar los archivos de imagen y reconstruir los modelos geométricos.
    1. Iniciar el software MVS en el navegador y conectarse.
    2. Seleccionar las fotos a 3D en la esquina superior izquierda.
    3. Haga clic en añadir fotos, vaya a la ubicación de la imedades y seleccione manualmente las 30 fotografías que corresponden a un único modelo.
    4. Nombre del modelo y haga clic en crear
    5. Esperar a que se va a crear el modelo. Esto puede tardar varios minutos. Haga clic en el salpicadero a la derecha para volver a la página de destino original del software.
      NOTA: El tablero de instrumentos muestra imágenes representativas de los modelos geométricos que han sido creados por el usuario.
    6. Coloque el cursor en el modelo que se acaba de crear. Coloque el cursor en la esquina inferior derecha de la imagen del modelo. Haga clic en descargas y selecciona obj.

4. Spline Fit Superficie

  1. Utilice el software de código abierto para procesar los modelos geométricos.
  2. Haga clic en Archivo-> Import> obj para importar el archivo generado por el software de MVS. En la parte inferior de la vista 3D, haga clic en la ventana gráfica sombreado y seleTextura ct. Busque una pestaña de la derecha de la vista 3D con los submenús: Transformar, Grease Pencil, Vista, 3D lápiz, etc. Haga clic en sombreado y seleccione Shadeless.
  3. Haga clic derecho sobre la geometría para seleccionarlo. En la parte inferior de la vista 3D, seleccione el modo de edición para visualizar la malla triangular.
  4. Seleccione uno por uno los nodos en las marcas de 1 cm de la cinta métrica.
    1. Para seleccionar un punto, haga clic derecho sobre el mismo, y poner de relieve el punto. Coordenadas del punto aparecen en la pestaña de la parte derecha de la vista 3D. Seleccionar y copiar las coordenadas del punto seleccionado a un archivo de texto.
    2. Repetir esta operación para todos los puntos de las marcas de 1 cm de la cinta métrica.
    3. Haga esto para ambas cintas métricas. Ejemplos de coordinar archivos de texto son proporcionard: tape1.txt, tape2.txt.
      NOTA: Si no hay ningún nodo de la malla en el lugar de interés, subdividir la malla hasta que hay un nodo en el lugar de interés. Para subdividir la malla seleccionar los tres vértices de un triángulo pulsando la tecla Shift y clic derecho en los vértices. A continuación, haga clic en el botón Subdivide en la ficha que aparece en el lado izquierdo de la vista 3D. Esta operación añade tres nodos más en el interior del triángulo seleccionado.
  5. Seleccionar los 11 x 11 puntos de la cuadrícula y guardar las coordenadas de los 121 puntos a un archivo de texto en el patrón mostrado en la Figura 1.
    1. De forma análoga a lo que se hizo para las cintas métricas, para seleccionar un punto de la cuadrícula, haga clic derecho sobre el mismo, se resaltará el punto. Coordenadas para el punto aparecerá en la pestaña en la parte derecha de la vista 3D. Seleccionar y copiar las coordenadas del punto seleccionado a un archivo de texto
      NOTA: La numeración de los puntos de la rejilla es alwcaudal ays a rostral y de la línea media dorsal hacia la región ventral. Este ordenamiento garantiza que el espacio de parámetros es consistente para cualquier par de parches. Como un ejemplo, se proporciona la gridReference.txt archivo que contiene las coordenadas de 121 puntos de un parche para la piel.
  6. Descarga, compilar e instalar las bibliotecas spline C ++. El splineLibraryInstallation.txt archivo contiene el enlace al código fuente de las bibliotecas estriados y las instrucciones para su instalación.
  7. Compilar el código fuente generateCurve.cpp para generar el ejecutable generateCurve
    NOTA: El generateCurve programa sólo necesita ser compilado una vez. Para compilar este código fuente de C ++ y generar un ejecutable, siga las instrucciones en la parte superior del archivo de código fuente generateCurve.cpp.
  8. Utilice el programa generateCurve para adaptarse a las estrías de las cintas métricas y para los puntos de la rejilla. Para ejecutar el ejecutable en un Bshell ceniza, tipo
    directorio $ ./generateCurve
    1. Al ejecutar el programa, se le pedirá al usuario que escriba en la ruta de acceso al archivo que contiene las coordenadas de la cinta métrica. A continuación, el programa le pedirá un nombre para el archivo de salida. Añadir la terminación .g2 al nombre de archivo.
      NOTA: La terminación .g2 es sinónimo de herramientas go, y se asocia a las bibliotecas de spline. Dos ejemplos de archivos de ranura correspondientes a las medidas de la cinta están disponibles con este protocolo (tape1.g2, tape2.g2).
  9. Usar la scalePoints.py script en Python para escalar los puntos de la rejilla. Ejecutar el programa en el intérprete de comandos Bash con tres argumentos: el nombre del archivo de los puntos de la rejilla y los nombres de archivo de las ranuras correspondientes a las cintas métricas
    directorio $ pitón scalePoints.py gridReference.txt tape1.g2 tape2.g2
    NOTA: La secuencia de comandos scalePoints.py importa los guiones B_spline.py y NURBS_Curv e.py, por lo tanto, los tres guiones deben estar en la misma carpeta.
  10. Compilar el código fuente generateSurface.cpp para generar el generateSurface ejecutable.
    NOTA: Este paso sólo hay que hacer una vez. Instrucciones más detalladas están disponibles al principio del archivo de código fuente generateSurface.cpp.
  11. Utilice el programa generateSurface para adaptarse a una superficie spline a los puntos de la rejilla. Ejecutar el generateSurface ejecutable en el intérprete de comandos
    directorio $ ./generateSurface
    1. Al ejecutar el programa en una cáscara le pedirá el nombre del archivo que contiene los puntos de escala. A continuación, se le pedirá el nombre del archivo de salida. Añadir el .g2 terminación al archivo de salida.
      NOTA: La terminación .g2 es sugerido por las bibliotecas de los dientes y el sinónimo de herramientas go. Los archivos gridReference.g2 y gridDeformed.g2 se proporcionan como ejemplos.
itle "> 5. La cuantificación de la deformación por expansión inducida

  1. Iniciar Python en el intérprete de comandos Bash
    directorio $ pitón
    NOTA: Python inicializa el intérprete, que es una interfaz similar a la cáscara que mostrará un nuevo entorno de línea de comandos >>>
  2. Importar el guión expansionIGA.py que contiene una función llamada evaluateMembraneIGA
    >>> de expansionIGA evaluateMembraneIGA importación
  3. Llame a la evaluateMembraneIGA función para calcular los mapas de deformación.
    NOTA: Esta función toma como argumentos:
    Nombre de archivo de la superficie de referencia
    Nombre de archivo de la superficie deformada
    Resolución de la evaluación (¿cuántos puntos son evaluadas en cada dirección)
    Valor mínimo del tramo área utiliza para escalar el gráfico de contorno
    Valor máximo del tramo área utiliza para escalar el gráfico de contorno
    El valor mínimo de estiramiento en dirección longitudinal nosotrosed a escala los contornos
    valor máximo de estiramiento en dirección longitudinal utiliza para escalar los contornos
    El valor mínimo de estiramiento en dirección transversal utiliza para escalar los contornos
    valor máximo de estiramiento en dirección transversal utiliza para escalar los contornos
    El espacio entre las líneas de la cuadrícula en el gráfico de contorno
    Nombre del archivo de salida
    1. Por ejemplo, ejecute
      >>> evaluateMembraneIGA ( 'gridReference.g2', 'gridDeformed.g2', 250, 3, 0,5, 2, 0,5, 2, 0,5, 25, 'deformación')
      NOTA: Este comando va a generar y guardar seis archivos de salida. Tenga en cuenta que el último argumento en el ejemplo anterior es la deformación archivo de salida, por lo tanto, los archivos que se van a generar son:
      gráfico de contorno del tramo área: deformation_theta.png
      deformation_theta.txt: tabla de valores correspondientes a la gráfica de contorno de de estiramiento de área
      gráfico de contorno de la alon tramo: deformation_G1.pngg del eje longitudinal del animal
      deformation_G1.txt: tabla de valores correspondientes a la gráfica de contorno de los tramos a lo largo del eje longitudinal del animal
      gráfico de contorno del componente de estiramiento en el eje transversal del animal: deformation_G2.png
      deformation_G2.txt: tabla de valores correspondientes a la gráfica de contorno de la componente del tramo en el eje transversal del animal
      NOTA: No se debe confundir la terminación de la spline archivos, .g2, con el vector de G2. Los archivos spline han terminando .g2 siguiendo las convenciones de nomenclatura de la biblioteca spline. Por otro lado, los vectores G1 y G2 indican las direcciones longitudinal y transversal con respecto al animal.
      NOTA: Los archivos se generan curvas de nivel con características distintas en las cuatro esquinas para facilitar la interpretación del espacio de parámetros: pixel Negro: más caudal, el punto más dorsal; esquina de píxeles de color rojo: MOSt rostral, el punto más dorsal; esquina píxel verde: la mayoría, el punto más ventral caudal; esquina píxel azul: más rostral, el punto más ventral.

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Resultados

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Esta metodología se ha empleado con éxito para estudiar la deformación inducida por diferentes geometrías de expansión: rectángulo, esfera y expansores de media luna 31, 32. Los resultados correspondientes a los expansores de esfera y de media luna se discuten a continuación. La Figura 2 ilustra los tres pasos de MVS reconstrucción modelo. El punto de partida es una colección de fotografías de una escena estática...

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Discusión

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Aquí presentamos un protocolo para caracterizar las deformaciones inducidas durante un procedimiento de expansión del tejido en un modelo porcino usando múltiples vistas estéreo (MVS) y la cinemática isogeometric (cinemática IgA). Durante la expansión del tejido, piel sufre grandes deformaciones que van de una superficie lisa y relativamente plana a una forma 3D de cúpula. De la piel, al igual que otras membranas biológicas 34, responde a estirar mediante la producción de nuevo material, el...

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Divulgaciones

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

sthe autores tienen nada que revelar.

Agradecimientos

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Este trabajo fue financiado por la subvención 1R21EB021590-01A1 de los NIH a Arun Gosain y Ellen Kuhl.

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Materiales

Lista de materiales utilizados en este artículo
NombreEmpresaNúmero de catálogoComentarios
Cerdos miniatura de YucatánSinclair Bioresources, Windham, MEN/A
AntibióticosSanta Cruz Animal Health, Paso Robles, CAsc-362931RxCeftiofur, dosis 5 mg/kg
Jabón quirúrgico intramuscular a base de clorhexidinaCardinal Health, Dublín, OHAS-4CHGL(4-32)4% gluconato de clorhexidina exfoliante quirúrgico
para manos Medio de transferencia de tatuajes Hildbrandt Tattoo Supply, Point Roberts, WATRANSFPlantilla de papel de transferencia de tatuaje térmico
Lidocaína con epinefrinaACE Surgical Supply Co, Brockton, MA001-1423Lidocaína Hcl 1% (xilocaína) - Epinefrina 1:100.000, 20 mL
BuprenorfinaZooPharm, Windsor, CO1 mg/mL liberación sostenida, dosis 0,01 mg/kg intramuscular
Cámara digitalSonyAlpha33Cámara digital estándar con 18 - 35  Lente mm, apertura de 3.5 - 5.6. Utilizado en modo automático, sin flash
Cinta métricaMedline, Mundelein, IllinoisNON171330Cinta métrica retráctil, tela, estuche de plástico, 72 pulgadas
Expansores de tejidosPMT, Chanhassen, MN03610-06-024 cm x 6 cm, rectangular, 120 cc, serie 3610 Expansor de tejidos de 2 etapas con puerto estándar
ReCap360AutodeskN/ASoftware MVS, Aplicación web: recap360.autodesk.com
BlenderBlender FoundationN/ASoftware de gráficos por computadora, código abierto:
blender.org SISLSINTEFN/AC++ spline libraries, código abierto: https://www.sintef.no/projectweb/geometry-toolkits/sisl/

Referencias

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,
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