Magnétique assistée à distance de déviation contrôlée Astuce Microcatheter sous imagerie par résonance magnétique

L’objectif global de l’expérience suivante est de développer et de tester un système de contrôle pour améliorer le pilotage des cathéters endovasculaires en IRM interventionnelle. Ceci est réalisé en fabriquant des microcathéters avec de minuscules électroaimants à leurs extrémités dans un deuxième temps. Les microcathéters sont fixés à un système de contrôle sur mesure pour la navigation télécommandée.

Ensuite, les microcathéters sont déviés de manière contrôlée dans des bains d’eau et navigués dans des fantômes, qui simulent des conditions dans les vaisseaux sanguins des patients. Les résultats des expériences de bain d’eau montrent des déviations prévisibles de l’extrémité du cathéter en fonction de la quantité et de la polarité du courant électrique appliqué aux micro-bobines de direction. Une navigation réussie dans des fantômes de navire démontre la capacité de direction du cathéter.

Le principal avantage de la navigation guidée par IRM par rapport à la navigation par cathéter endovasculaire à rayons X conventionnelle est que l’IRM fournit à l’interventionniste des informations importantes telles que des informations de perfusion et de diffusion en temps réel, l’aidant ainsi à prendre les meilleures décisions intraprocédurales possibles. Cette méthode peut aider à répondre à des questions clés dans le domaine de l’IRM interventionnelle, par exemple si la capacité de contrôler l’extrémité du cathéter à distance peut améliorer l’efficacité des procédures d’IRM interventionnelle actuelles. Les applications potentielles comprennent le traitement endovasculaire des tumeurs d’accident vasculaire cérébral et de l’arythmie cardiaque.

En général, les personnes qui ne connaissent pas cette méthode auront du mal à le faire, car il s’agit d’une approche très unique de l’orientation interventionnelle. Pour commencer la fabrication de micro-bobines, procurez-vous un microcathéter disponible dans le commerce pour un substrat. Assurez-vous que les cathéters n’ont pas de composants Ferris sont considérés comme une résonance magnétique ou mr.Safe

et leur taille varie de 2,3 à 3,0 de taille française. À l’aide d’un système de pulvérisation, appliquez une couche de cuivre sur un tube isolant en polyamide ou en Illumina d’un à deux millimètres de diamètre extérieur. L’application de la résine photosensible et la structuration du cuivre comme décrit dans le protocole de texte, permettent la fabrication de motifs en cuivre de solénoïde et de Helm Holt.

Continuez à suivre les instructions de montage dans le protocole de texte pour ajouter le tube isolant à l’extrémité du microcathéter avec une pellicule rétractable et insérer le fil de cuivre. Après avoir fixé les fils de la microbobine à une ligne de transmission de prise téléphonique modifiée de trois pieds, la fabrication de la microbobine est terminée pour l’essai in vitro de la microbobine dans un bain-marie. Tout d’abord, faites un petit trou au centre du côté d’une bassine en plastique à environ cinq centimètres du fond.

Insérez une gaine vasculaire 11 cordes françaises Avanti cordes à travers le trou. Coupez l’extrémité distale de la gaine vasculaire en laissant un morceau de quatre centimètres de long s’étendant dans le bassin. À l’extrémité de la gaine, fixez une valve hémostatique rotative ou deux valves EORs pour stabiliser l’emplacement du microcathéter.

Remplissez le bassin avec de l’eau distillée en assurant une immersion complète de l’appareil. Insérez le cathéter avec l’embout enroulé à travers la gaine vasculaire et la valve. Mesurez et enregistrez la longueur non limitée du microcathéter s’étendant de la valve au bain-marie.

Placez le bain-marie avec système de microcathéter dans l’aimant de l’appareil d’IRM et orientez-l’orientez par rapport à l’alésage de l’aimant. Connectez le câble de téléphone modifié de trois pieds attaché au cathéter à une ligne de transmission de câble téléphonique RJ 11 de 25 pieds à l’aide d’une prise téléphonique bidirectionnelle. Ensuite, placez les lignes de transmission à travers un guide d’ondes.

Connectez maintenant l’autre extrémité du câble téléphonique de 25 pieds à une alimentation à double régulation pour fournir jusqu’à un ampère de courant à l’appareil, puis placez la source d’alimentation à l’extérieur du scanner MR. En dehors de la ligne des cinq gauss. Effectuez l’imagerie avec un système d’IRM clinique de 1,5 Tesla.

Appliquez moins de 50 milliampères de courant pour visualiser la position de l’extrémité du cathéter sous IRM. Un petit moment magnétique sera produit à l’extrémité du cathéter pour visualiser un artefact distinct, de forme variable selon les bobines alimentées. Appliquez des quantités variables de courant dans la plage de plus ou moins 100 milliampères de la source d’alimentation double Lambda aux bobines et observez la déviation de la pointe dans la configuration du bain-marie, car la déviation de la pointe est presque instantanée ; le courant ne doit être appliqué que pendant environ une à deux secondes.

Pour visualiser la déflexion maximale, répétez et enregistrez les applications consécutives de quantités définies de MR d’acquisition de courant. À l’aide d’une séquence flash d’instantané 2D, qui se trouve dans le texte. Comme dernière étape, analysez et mesurez les déviations angulaires d’images capturées avec diverses applications informatiques pour les tests in vitro de la microbobine dans une construction fantôme de vaisseau, un fantôme de vaisseau creux avec une intersection en forme de Y à partir d’un tube en caoutchouc. Avant l’expérimentation, remplissez le fantôme du récipient avec une solution molaire de 0,0102 molaire d’agent de contraste de gadolinium dans de l’eau distillée.

Pour créer un contraste entre les vaisseaux fantômes et l’arrière-plan, assemblez le système de microcathéter. Connectez le cathéter à l’alimentation électrique et positionnez-le comme indiqué précédemment dans la vidéo. Positionnez l’extrémité du microcathéter à la base de l’ouverture du vaisseau.

Placez le fantôme dans l’aimant de l’IRM et orientez-le par rapport à l’alésage de l’aimant. Utilisez la même procédure d’IRM que pour le bain-marie, sauf que l’on pousse simultanément l’extrémité du moyeu du cathéter à la main, ce qui permet une progression mécanique à travers le fantôme du vaisseau au point de dérivation du vaisseau. Appliquez une quantité suffisante de courant pour dévier avec succès l’extrémité du cathéter dans le vaisseau souhaité.

Faites avancer l’extrémité du cathéter dans ce récipient en poussant manuellement l’extrémité du cathéter. Rétractez l’extrémité du cathéter jusqu’à la bifurcation du vaisseau et répétez l’opération dans la branche opposée. Un angle de déviation compris entre zéro et 90 degrés doit être observé lors de l’application de 50 à 300 milliampères de courant délivrés simultanément aux deux bobines d’un système combiné de solénoïde et de microcathéter à bobine de barre.

La déviation de l’extrémité du cathéter est observable avec l’application du courant ici. Un artefact florissant de la bobine sous tension est clairement visible. Une augmentation du courant appliqué devrait entraîner une augmentation de l’angle de déviation du microcathéter, tandis qu’une inversion de la polarité du courant devrait entraîner une déviation dans la direction exactement opposée, comme observé avec un courant positif.

Cette vidéo montre la déviation du cathéter antérieur et postérieur dans les applications de bain d’eau de 50 milliampères et 100 milliampères de courant, ce qui a entraîné des déviations constantes de 10 degrés et 14,5 degrés, respectivement. Un courant positif provoque une déviation de la pointe dans le plan antérieur et un courant négatif entraîne une déviation dans le plan postérieur. La déviation du cathéter droit gauche dans un bain d’eau de 50 milliampères et 100 milliampères de courant a donné des déviations constantes de 11,5 degrés et 17 degrés respectivement.

Un courant positif provoque une déviation de la pointe dans le plan droit et un courant négatif entraîne une déviation dans le plan gauche, comme illustré ici. La déviation et la direction du cathéter peuvent être contrôlées par un vaisseau. Un courant fantôme est appliqué à l’extrémité du cathéter enroulé, produisant un blooming de visualisation.

Le cathéter est avancé mécaniquement et un courant est appliqué pour provoquer une déviation dans la branche inférieure du vaisseau. Le cathéter est ensuite rétracté par polarité de courant inversée. Le cathéter est dévié et avancé dans la branche supérieure du vaisseau, la déviation du cathéter dans un fantôme de bifurcation est illustrée ici.

Le courant appliqué au cathéter permet de cibler et d’avancer avec succès dans la branche gauche du vaisseau du fantôme. Le cathéter est ensuite rétracté vers le point de ramification et dirigé dans la branche du vaisseau droit. À la suite de cette procédure, la déviation du cathéter peut être effectuée dans des fantômes vasculaires plus complexes sous guidage IRM afin d’explorer davantage la navigabilité du système de cathéter après son développement.

Cette technique a ouvert la voie aux chercheurs dans le domaine de la radiologie neurointerventionnelle et de la radiologie interventionnelle pour explorer l’IRM interventionnelle en tant que modalité thérapeutique. Après avoir regardé cette vidéo, vous devriez avoir une bonne compréhension de la façon dont les déviations prévisibles de l’extrémité du cathéter sont produites avec ce système de cathéter à micro-bobine. N’oubliez pas que travailler avec une lame laser peut être extrêmement dangereux et qu’un équipement de protection approprié doit être porté en tout temps.