April 4th, 2013
נוכחי יחול על microcatheter endovascular עם טיפ microcoil נעשה על ידי יתוגרפיה מחרטת הליזר יכול להשיג שליטת deflections תחת תהודה מגנטית הדרכה (MR), אשר עשוי לשפר את המהירות ויעילות של ניווט של מערכת כלי דם במהלך הליכי endovascular שונים.
המטרה הכוללת של הניסוי הבא היא לפתח ולבדוק מערכת בקרה לשיפור ההיגוי של צנתרים אנדווסקולריים ב-MRI התערבותי. זה מושג על ידי ייצור מיקרו-צנתרים עם אלקטרומגנטים זעירים בקצותיהם כשלב שני. המיקרו-צנתרים מחוברים למערכת בקרה שנבנתה בהתאמה אישית לניווט בשלט רחוק.
לאחר מכן, מיקרו-צנתרים מוסטים באופן מבוקר באמבטיות מים ומנווטים בפנטומים, המדמים מצבים בכלי הדם של החולים. תוצאות מניסויי אמבטיות מים מראות סטיות צפויות של קצה הצנתר על סמך כמות וקוטביות הזרם החשמלי המופעל על סלילי המיקרו של ההיגוי. ניווט מוצלח בפנטומים של כלי שיט מדגים את יכולת ההיגוי של הצנתר.
היתרון העיקרי של ניווט מונחה MRI בהשוואה לניווט קונבנציונאלי בצנתר אנדווסקולרי ברנטגן הוא ש-MRI מאפשר למתערב מידע חשוב כמו מידע על זלוף ודיפוזיה בזמן אמת, ובכך עוזר לקבל את ההחלטות התוך-פרוצדורליות הטובות ביותר האפשריות. שיטה זו יכולה לעזור לענות על שאלות מפתח בתחום ה-MRI ההתערבותי, כגון אם היכולת לשלוט בקצה הקטטר מרחוק יכולה לשפר את היעילות של הליכי MRI התערבותיים כיום, בין המלאך של הטכנולוגיה הוא להמשיך ולפתח את M MRI כשיטה טיפולית. יישומים פוטנציאליים כוללים טיפול אנדווסקולרי בשבץ מוחי, גידול והפרעות קצב לב.
בדרך כלל, אנשים חדשים בשיטה זו יתקשו מכיוון שזו גישה ייחודית מאוד להדרכה התערבותית. כדי להתחיל בייצור מיקרו סליל, השג מיקרו-צנתר זמין מסחרית עבור מצע. ודא שלצנתרים אין רכיבי פריס נחשבים לתהודה מגנטית או mr.Safe
וגודלם נע בין 2.3 ל-3.0 גודל צרפתי. השתמש במערכת מקרטעת כדי למרוח שכבת זרעים של נחושת על צינור בידוד בקוטר חיצוני של פוליאמיד או אילומינה בקוטר חיצוני של מילימטר עד שניים. יישום התנגדות הצילום ודפוס הנחושת כמתואר בפרוטוקול הטקסט, מאפשר ייצור של דפוסי הנחושת של סולנואיד והלם הולט.
המשך לעקוב אחר הוראות ההרכבה בפרוטוקול הטקסט להוספת צינור הבידוד לקצה המיקרו-קטטר עם ניילון כיווץ והכנסת חוט הנחושת. לאחר חיבור חוטי סליל המיקרו לקו תמסורת שקע טלפון שונה של שלושה רגל, ייצור סליל המיקרו הושלם לבדיקת מבחנה של סליל המיקרו באמבט מים. ראשית, צרו חור קטן במרכז הצד של אגן פלסטיק כחמישה סנטימטרים מהתחתית.
הכנס מעטפת כלי דם של 11 מיתרי אוונטי צרפתיים דרך החור. חותכים את הקצה הדיסטלי של נדן כלי הדם ומשאירים חתיכה באורך ארבעה סנטימטרים המשתרעת לתוך האגן. בקצה הנדן, חבר שסתום המוסטטי מסתובב או שני שסתום EOR כדי לייצב את מיקום המיקרו-צנתר.
מלאו את האגן במים מזוקקים והבטיחו טבילה מוחלטת של המכשיר. הכנס את הקטטר עם קצה מפותל דרך מעטפת כלי הדם והשסתום. מדוד ורשום את האורך הבלתי מרוסן של המיקרו-צנתר המשתרע מהשסתום לאמבט המים.
הנח את אמבט המים עם מערכת מיקרו-צנתר בתוך המגנט של סורק ה-MR והתמצא ביחס לקידוח המגנט. חבר את כבל הטלפון בעל שלוש הרגליים המותאם המחובר לצנתר לקו תמסורת כבל טלפון RJ 11 באורך 25 רגל באמצעות שקע טלפון דו-כיווני. לאחר מכן, הנח את קווי התמסורת דרך מוביל גלים.
כעת חבר את הקצה השני של כבל הטלפון באורך 25 רגל לאספקת חשמל מווסתת כפולה כדי לספק עד אמפר אחד של זרם למכשיר ולאחר מכן הנח את מקור החשמל מחוץ לסורק ה-MR. מחוץ לקו חמשת הגאוס. בצע הדמיה עם מערכת MR קלינית של 1.5 טסלה.
הפעל פחות מ-50 מיליאמפר של זרם כדי לדמיין את מיקום קצה הצנתר תחת MRI. מומנט מגנטי קטן יופק בקצה הצנתר כדי לדמיין חפץ מובחן, צורה משתנה בהתאם לסלילים המופעלים. הפעל כמויות משתנות של זרם בטווח של פלוס מינוס 100 מיליאמפר ממקור הכוח הכפול של Lambda על הסלילים וצפה בסטיית הקצה במערך אמבט המים מכיוון שהסטייה של הקצה היא כמעט מיידית יש להפעיל זרם רק למשך שנייה עד שתיים.
כדי לדמיין סטייה מקסימלית, חזור והקלט יישומים רצופים של כמויות מוגדרות של MR רוכש זרם. שימוש ברצף הבזק דו-ממדי, אותו ניתן למצוא בטקסט. כשלב אחרון, נתח ומדוד סטיות זווית של תמונות שצולמו ביישומי מחשב שונים לבדיקה חוץ גופית של סליל המיקרו במבנה פנטום כלי, פנטום כלי חלול עם צומת בצורת Y מצינורות גומי. לפני הניסוי, מלאו את פנטום הכלי בתמיסה מולרית של 0.0102 של חומר ניגוד גדוליניום במים מזוקקים.
כדי ליצור ניגודיות בין כלי הפנטום לרקע, הרכיבו את מערכת המיקרו-צנתר. חבר את הצנתר לאספקת החשמל ולמיקום כפי שהודגם קודם לכן בסרטון. מקם את קצה המיקרו-קטטר בבסיס פתח כלי הדם.
הנח את הפנטום בתוך המגנט של סורק ה-MR וכיוון ביחס לקידוח המגנט. השתמש באותו הליך MR כמו באמבט המים למעט דחיפה בו-זמנית של קצה רכזת הצנתר ביד, מה שמאפשר התקדמות מכנית דרך פנטום הכלי בנקודת הסתעפות הכלי. הפעל כמות מספקת של זרם כדי להסיט בהצלחה את קצה הצנתר לתוך הכלי הרצוי.
קדם את קצה הצנתר לתוך כלי זה על ידי דחיפה ידנית של קצה הצנתר. החזר את קצה הצנתר לפיצול הכלי וחזור על הפעולה בענף הנגדי. יש להבחין בזווית סטייה בין אפס ל-90 מעלות מיישום של 50 עד 300 מיליאמפר של זרם המועבר בו זמנית לשני הסלילים של מערכת מיקרו-צנתר סליל סולנואיד משולבת וסולנואיד הלם.
ניתן להבחין בסטייה של קצה הצנתר עם יישום זרם כאן. חפץ פורח מהסליל האנרגטי נראה בבירור. עלייה בזרם המופעל אמורה לגרום לעלייה בזווית הסטייה של מיקרו-צנתר בעוד שהיפוך בקוטביות הזרם אמור לגרום לסטייה בכיוון ההפוך בדיוק כפי שנצפה בזרם חיובי.
סרטון זה מציג את סטיית הצנתר האחורי הקדמי ביישומי אמבט מים של 50 מיליאמפר ו-100 מיליאמפר של זרם שהביאו לסטיות עקביות של 10 מעלות ו-14.5 מעלות בהתאמה. זרם חיובי גורם לסטיית קצה במישור הקדמי וזרם שלילי גורם לסטייה במישור האחורי. מוצג כאן סטיית קטטר שמאלי ימני באמבט מים יישומים של 50 מיליאמפר ו-100 מיליאמפר של זרם הביאו לסטיות עקביות של 11.5 מעלות ו-17 מעלות בהתאמה.
זרם חיובי גורם להסטת קצה במישור הימני וזרם שלילי גורם לסטייה במישור השמאלי כפי שמוצג כאן. ניתן לשלוט בסטיית הצנתר ובהיגוי באמצעות כלי שיט. זרם פנטום מופעל על קצה הצנתר המפותל ומייצר פריחה הדמיה.
הצנתר מתקדם מכנית ומופעל זרם כדי לגרום לסטייה לענף כלי הדם התחתון. לאחר מכן הצנתר נסוג על ידי קוטביות זרם הפוכה. הצנתר מוסט ומתקדם לתוך ענף הכלי העליון סטיית קטטר בפנטום התפצלות מוצג כאן.
הזרם המופעל על הצנתר מאפשר מיקוד והתקדמות מוצלחים לתוך ענף כלי הדם השמאלי של הפנטום. לאחר מכן הקטטר נסוג לנקודת ההסתעפות ומכוון לענף כלי הדם הימני. בעקבות הליך זה, ניתן לבצע הסטת קטטר בפנטומים מורכבים יותר של כלי דם בהנחיית MRI כדי לחקור עוד יותר את יכולת הניווט של מערכת הצנתר לאחר פיתוחו.
טכניקה זו סללה את הדרך לחוקרים בתחום הרדיולוגיה הנוירו-התערבותית והרדיולוגיה ההתערבותית לחקור MRI התערבותי כשיטה טיפולית. לאחר צפייה בסרטון זה, אתה אמור להבין היטב כיצד נוצרות סטיות קצה קטטר צפויות עם מערכת צנתר מיקרו סליל זו. אל תשכח שעבודה עם להב לייזר עלולה להיות מסוכנת ביותר וכי יש ללבוש ציוד מגן מתאים בכל עת.
View the full transcript and gain access to thousands of scientific videos
מחקר זה מתמקד בפיתוח מערכת בקרה לשיפור ההיגוי של קטטרים אנדווסקולריים במהלך הליכי MRI אינטרוונציוניים. על ידי שימוש בקטטרים מיקרו עם אלקטרומגנטים, המחקר שם לעצמו למטרה לשפר את יעילות הניווט בסביבות וסקולריות.
Magnetically-assisted remote control of microcatheter tips under MRI guidance addresses key limitations in endovascular navigation, including difficult catheter steering and ionizing radiation exposure. This technology enables real-time visualization and control, supporting improved intraprocedural decision-making in neurointerventional and cardiovascular interventions. By providing predictable, current-dependent tip deflection, the system enhances targeting accuracy in complex vascular anatomies, reducing procedural uncertainty and supporting risk-adjusted advancement in preclinical and translational research.
The method integrates into the discovery continuum from hypothesis testing in early discovery to lead identification and preclinical validation, supporting iterative refinement of catheter-based interventions under MRI guidance.