Magneticamente-Assisted Remote Controlled Suggerimento Flessione Microcatetere in Risonanza Magnetica

L'obiettivo generale del seguente esperimento è quello di sviluppare e testare un sistema di controllo per una migliore guida dei cateteri endovascolari nella risonanza magnetica interventistica. Ciò si ottiene fabbricando microcateteri con minuscoli elettromagneti sulle punte come secondo passo. I microcateteri sono collegati a un sistema di controllo personalizzato per la navigazione telecomandata.

Successivamente, i microcateteri vengono deviati in modo controllabile in bagni d'acqua e navigati in fantocci, che simulano le condizioni nei vasi sanguigni dei pazienti. I risultati degli esperimenti a bagno d'acqua mostrano deflessioni prevedibili della punta del catetere in base alla quantità e alla polarità della corrente elettrica applicata alle micro bobine di sterzo. La navigazione di successo nei fantocci delle navi dimostra la capacità di sterzare con il catetere.

Il vantaggio principale della navigazione guidata dalla risonanza magnetica rispetto alla navigazione convenzionale con catetere endovascolare a raggi X è che la risonanza magnetica consente all'interventista informazioni importanti come la perfusione e la diffusione in tempo reale, aiutando così a prendere le migliori decisioni intraprocedurali possibili. Questo metodo può aiutare a rispondere a domande chiave nel campo della risonanza magnetica interventistica, ad esempio se la capacità di controllare la punta del catetere da remoto può migliorare l'efficacia delle attuali procedure di risonanza magnetica interventistica, tra i quali spicca l'ulteriore sviluppo della risonanza magnetica M come modalità terapeutica. Le potenziali applicazioni includono il trattamento endovascolare dell'ictus, del tumore e dell'aritmia cardiaca.

In generale, le persone che non conoscono questo metodo avranno difficoltà perché è un approccio davvero unico alla guida interventistica. Per iniziare la fabbricazione di microbobine, procurarsi un microcatetere disponibile in commercio per un substrato. Assicurarsi che i cateteri non abbiano componenti Ferris sono considerati risonanza magnetica o mr.Safe

e hanno dimensioni comprese tra 2,3 e 3,0 francesi. Utilizzare un sistema di sputtering per applicare uno strato di semi di rame a un tubo isolante in poliammide o Illumina di uno o due millimetri di diametro esterno. L'applicazione del fotoresist e la modellazione del rame come descritto nel protocollo di testo, consente la fabbricazione dei modelli di rame sia del solenoide che dell'elmo holt.

Continuare a seguire le istruzioni di montaggio nel protocollo di testo per l'aggiunta del tubo isolante alla punta del microcatetere con pellicola termoretraibile e l'inserimento del filo di rame. Dopo aver collegato i fili della micro bobina a una linea di trasmissione modificata con presa telefonica da tre piedi, la fabbricazione della micro bobina è completa per il test in vitro della micro bobina in un bagno d'acqua. Per prima cosa, fai un piccolo foro al centro del lato di una bacinella di plastica a circa cinque centimetri dal fondo.

Inserire una guaina vascolare 11 French Avanti cordes attraverso il foro. Tagliare la punta distale della guaina vascolare lasciando un pezzo lungo quattro centimetri che si estende nella bacinella. All'estremità della guaina, collegare una valvola emostatica rotante o due EOR per stabilizzare la posizione del microcatetere.

Riempire la bacinella con acqua distillata garantendo la completa immersione dell'apparecchio. Inserire il catetere con la punta a spirale attraverso la guaina vascolare e la valvola. Misurare e registrare la lunghezza illimitata del microcatetere che si estende dalla valvola al bagno d'acqua.

Posizionare il bagno d'acqua con sistema di microcatetere all'interno del magnete dello scanner RM e orientarlo rispetto al foro del magnete. Collegare il cavo telefonico modificato da tre piedi collegato al catetere a una linea di trasmissione del cavo telefonico RJ 11 da 25 piedi utilizzando una presa telefonica a due vie. Quindi, posizionare le linee di trasmissione attraverso una guida d'onda.

Ora collega l'altra estremità del cavo telefonico da 25 piedi a un doppio alimentatore regolato per fornire fino a un ampere di corrente al dispositivo, quindi posiziona la fonte di alimentazione all'esterno dello scanner RM. Al di fuori della linea dei cinque gauss. Esegui l'imaging con un sistema RM clinico da 1,5 Tesla.

Applicare meno di 50 milliampere di corrente per visualizzare la posizione della punta del catetere sotto risonanza magnetica. Un piccolo momento magnetico verrà prodotto sulla punta del catetere per visualizzare un artefatto distinto, una forma variabile a seconda delle bobine eccitate. Applicare quantità variabili di corrente nell'intervallo di più o meno 100 milliampere dalla doppia fonte di alimentazione Lambda alle bobine e osservare la deflessione della punta nella configurazione a bagno d'acqua perché la deflessione della punta è quasi istantanea, la corrente deve essere applicata solo per circa uno o due secondi.

Per visualizzare la deflessione massima, ripetere e registrare applicazioni consecutive di quantità impostate di corrente acquisiscono la risonanza magnetica. Utilizzando una sequenza flash di istantanee 2D, che si trova nel testo. Come passaggio finale, analizzare e misurare le deflessioni angolari delle immagini acquisite con varie applicazioni informatiche per il test in vitro della micro bobina in un costrutto di fantoccio del recipiente, un fantoccio del recipiente cavo con un'intersezione a forma di Y da un tubo di gomma. Prima dell'esperimento, riempire il fantoccio del recipiente con una soluzione molare 0,0102 di mezzo di contrasto gadolinio in acqua distillata.

Per creare contrasto tra i vasi fantasma e lo sfondo, assemblare il sistema di microcatetere. Collegare il catetere all'alimentazione e posizionarlo come mostrato in precedenza nel video. Posizionare la punta del microcatetere alla base dell'apertura del vaso.

Posizionare il fantoccio all'interno del magnete dello scanner RM e orientarlo rispetto al foro del magnete. Utilizzare la stessa procedura RM del bagno d'acqua, tranne per spingere contemporaneamente l'estremità del mozzo del catetere a mano, consentendo l'avanzamento meccanico attraverso il fantoccio del vaso nel punto di diramazione del vaso. Applicare una quantità sufficiente di corrente per deviare con successo la punta del catetere nel vaso desiderato.

Far avanzare la punta del catetere in questo recipiente spingendo manualmente l'estremità del catetere. Ritrarre la punta del catetere sulla biforcazione del vaso e ripetere nell'altro ramo. Si deve osservare un angolo di deflessione compreso tra zero e 90 gradi dall'applicazione di 50-300 milliampere di corrente erogata simultaneamente a entrambe le bobine di un sistema di microcatetere combinato con solenoide e bobina di elmo.

La deflessione della punta del catetere è osservabile con l'applicazione della corrente. Un artefatto fiorito dalla bobina eccitata è chiaramente visibile. Un aumento della corrente applicata dovrebbe comportare un aumento dell'angolo di deflessione del microcatetere, mentre un'inversione della polarità della corrente dovrebbe comportare una deflessione nella direzione esattamente opposta a quella osservata con la corrente positiva.

Questo video mostra la deflessione del catetere anteriore posteriore nelle applicazioni a bagno d'acqua di 50 milliampere e 100 milliampere di corrente ha portato a deflessioni costanti rispettivamente di 10 gradi e 14,5 gradi. La corrente positiva provoca la deflessione della punta sul piano anteriore e la corrente negativa provoca la deflessione sul piano posteriore. Qui è mostrata la deflessione del catetere destro sinistro in un bagno d'acqua, applicazioni di 50 milliampere e 100 milliampere di corrente hanno portato a deflessioni costanti rispettivamente di 11,5 gradi e 17 gradi.

La corrente positiva provoca la deflessione della punta nel piano destro e la corrente negativa provoca la deflessione nel piano sinistro, come mostrato qui. La deflessione e lo sterzo del catetere possono essere controllati attraverso un recipiente. La corrente phantom viene applicata alla punta del catetere a spirale producendo la fioritura della visualizzazione.

Il catetere è avanzato meccanicamente e viene applicata corrente per causare la deflessione nel ramo del vaso inferiore. Il catetere viene quindi retratto con la polarità della corrente invertita. Il catetere viene deviato e fatto avanzare nel ramo del vaso superiore, qui viene mostrata la deflessione del catetere in un fantasma di biforcazione.

La corrente applicata al catetere consente il puntamento e l'avanzamento nel ramo del vaso sinistro del fantasma. Il catetere viene quindi retratto nel punto di ramificazione e diretto nel ramo del vaso destro. Seguendo questa procedura, la deflessione del catetere può essere eseguita in fantocci di vasi più complessi sotto guida MRI per esplorare ulteriormente la navigabilità del sistema di catetere dopo il suo sviluppo.

Questa tecnica ha aperto la strada ai ricercatori nel campo della radiologia neurointerventistica e della radiologia interventistica per esplorare la risonanza magnetica interventistica come modalità terapeutica. Dopo aver visto questo video, dovresti avere una buona comprensione di come vengono prodotte le deflessioni prevedibili della punta del catetere con questo sistema di catetere con punta a micro bobina. Non dimenticare che lavorare con una lama laser può essere estremamente pericoloso e che è necessario indossare sempre dispositivi di protezione adeguati.