Abstract
人間の血管系における動脈ネットワークは、複雑な形状（支店、曲率や蛇行）に普遍的に存在する血管で構成されています。二次流れ構造は、遠心力、逆圧力勾配と流入特性の複合作用に湾曲した動脈に生じる旋回流パターンです。 7 -このような流れの形態は、1を流れる大幅に拍動性および生理学的流入条件の複数の高調波の影響を受けず、非生理的（定常および振動）と比較してサイズ強度・形状特性に大きく変化しています。
二次流れ構造は、最終的にアテローム性動脈硬化症、再狭窄、血小板の感作および血栓症4の進行に向かって血液由来の粒子の壁せん断応力と露出時間に影響を与える可能性がある- 6、8から13したがって、実験室の下にこれらの構造を検出し、特徴づける能力。 -controlled条件はprecursですまたはさらなる臨床試験へ。
アテローム性動脈硬化症に共通の外科的治療は、遮るもののない血流のために狭窄した動脈を開くために、ステント移植です。しかしによるステントのインストールに付随する流れの乱れは、マルチスケール二次流れの形態4になる- 。6、このような一貫性の非対称性や損失として次第に高次の複雑さは、向かい合っ非摂動流れ5未満の方続くステントの失敗によって誘導することができます。これらのステントの障害は、障害の考慮事項と臨床的重症度14に基づいて、「タイプI・ツー・IV」に分類されています。
本研究では、湾曲した動脈モデルに骨折した部分の横ステント骨折と直線変位（「IV型」）を完了することにより、複雑な二次流れ構造の実験的調査のためのプロトコルを提示します。実験方法は、粒子画像速度測定の実施を含む（2C-2D PIV）典型的な頸動脈流入波形の技術は、屈折率が相平均で測定15のための血液アナログ作動流体マッチ- 。18、二次流れ構造の定量的識別が流れ物理学の概念を使用して達成された、臨界点の理論と小説26 -実験PIVデータ5、6、19に適用されるアルゴリズムをウェーブレット変換。
Introduction
二次流れ構造は、このような湾曲したパイプやチャネルなどの曲率を持つ内部流ジオメトリで発生する旋回流パターンです。これらの渦構造は、遠心力による、逆圧力勾配および流入特性の複合作用により生じます。一般的には、二次流れ構造は着実に流入下対称ディーン型渦と振動流入条件1の下で、対称ディーンとLyneの型渦のような湾曲したパイプの平面断面に現れる- 。3セカンダリフロー形態が大きく脈動の影響を受けています拍動性の複数の高調波、生理的な流入条件。これらの構造は、1流れ、非生理的な（安定した振動）と比較して顕著に異なるサイズ強度形状特性を取得- 6動脈のアテローム性動脈硬化症の発生は、地域内の高周波剪断振動の存在によって影響され、低平均剪断27,28を体験します
アテローム性動脈硬化症への一般的な治療法は、閉塞性病変により動脈の狭窄が生じる合併症は、ステントの移植です。ステント骨折はステント血栓症や動脈瘤形成9は、このようなステント内再狭窄（ISR）などのさらなる合併症につながる移植したステントの構造的な障害です- 。13ステント骨折は、さまざまな障害"タイプI・ツー・IV」に分類されています、ここで「IV型」が最も高い臨床的重症度を特徴付け、ステント断片14の直線変位に伴ってステントストラットの完全な横骨折のように定義されている。本研究で提示されたプロトコルは、エクスペリについて説明します湾曲した動脈モデルにおける理想化された「IV型」ステント骨折の下流の二次流れ構造の可視化lの方法。
提案したプロトコルは、以下の4つの基本的な特徴を持っています。
設計および実験室規模のステントモデルの製造：ステントの幾何学的な説明は、ニチノールワイヤ29（ニッケルとチタンの合金）を使用して自己拡張型螺旋（スプリングまたはらせん）のセットと絡み合っ関連付けることができます。ステントの長さとその支柱の直径は、臨床移植の5中に発生した動脈病変の長さスケールに依存します。パラメトリック支柱の直径の変化と巻線（又はピッチ）の立ち上がりは、様々な幾何学的構成のステントをもたらします。 3D印刷のために選択されたステントの設計パラメータの概要を表1に示します。
血液アナログ作動流体の調製が一致します湾曲した動脈検査部への光アクセスは、非侵襲的な速度測定を行うために必要とされる：血液の動粘度及び検査部の屈折率を有します。したがって、血管モデルの屈折率は、理想的には、動的粘度、ヒト血液を正確な血流測定16得るために使用される一致するニュートン血液模倣作動流体- 。18、30本研究で使用した作動流体が報告されましたドイツらによる。 （2006）、（体積で）79％飽和水性ヨウ化ナトリウム（NaI）、20％純粋グリセロール、および1％水16からなること。
二成分系、二次元粒子画像速度測定（2C-2D PIV）を使用してコヒーレント二次流れ構造を検出するための実験装置：実験は、下流の様々な平面断面位置で位相平均二次流れの速度データを取得するように設計されましたSTRの組み合わせよしと理想的な「IV型」ステント骨折5、6、9、14を具現湾曲ステントセクション。粒子画像速度測定を用いた二次流れの速度場の取得に関連するプロトコルのステップ（PIV）技術がで構成PIVシステムを含みますレーザ（光シート）源、流れの領域を集中し、照明する光学系、特殊な相互相関の電荷結合素子（CCDセンサーまたはカメラ）とトレーサー粒子は、短い時間間隔（ΔT内の光シートによって照明されます; 表4）31、32 を参照してください。
ダブルフレーム、シングル露光記録によって画像を評価する二成分、2次元（2C-2D）PIVシステムの最初に、較正された、実験のセットアップ：プロトコルの手順は、次のことを前提としています。次に、図2C-2D PIVシステムは、各記録時に取得された2つの画像フレーム間の相互相関を実行することによって、トレーサ粒子の平均変位を算出します。 BRPIV仕様と画像取得ソフトウェアの概要IEF資機材表に示されています。第三に、レーザーを操作するために必要なすべての安全注意をホスト機関により提供されたガイドラインに従って訓練を受けた実験室が続いています。著者は、参考文献を示唆しています。 、エアロ水力やマイクロ流体力学、相関ピーク検出及び変位推定、材料およびトレーサー粒子の密度と、測定ノイズと精度の実装、機能性とPIV技術の適用の総合的な理解のために31と32。また、レーザとカメラがPIVデータ収集コンピュータ（ 図3A）およびデータ処理ソフトウェアによって制御することができることに注意してください。
コヒーレント構造検出のためのデータ取得および後処理：2C-2D PIVを用いた位相平均二次流れ速度の測定は、以下のプロトコルの記述を使用して生成しました。ポストプロセス 、連続ウェーブレット変換を：データのingは、次の3つの方法を使用してコヒーレント二次流れ構造検出を関与しました
24 26 - 5、6、19。
著者らは、速度勾配テンソルは、基本的に3×3の行列であることに注意してください、 
。
プロトコルは、（2C-2D PIV手法から）2次元の実験測定を取得する方法を提示しています。したがって、速度勾配テンソルへの完全な実験的なアクセスは、この方法を使用して達成可能ではありません。画素毎の速度勾配テンソル
PIV画像の
2×2の行列でなければなりません、 
。 z成分渦度quation 6 "SRC =" /ファイル/ ftp_upload / 51288 / 51288eq6.jpg "/>各画素について
速度勾配テンソルの反対称部分を使用して計算されます。 
。その結果、渦の2次元配列となります
その輪郭プロットで視覚化することができます。著者は強く文献を示唆しています。渦消散、ひずみ速度とコヒーレント構造検出の知識を高めることに向かって速度勾配テンソルに雄弁な議論の実験的アクセスのための25。さらに、著者らは、前述のコヒーレント構造の検出方法との間の相互関係を調査し、参考文献を提案しようとしないでください。そのテーマに関する包括的な議論のための23、24。
プロトコルのステップの焦点は、二次流れ（渦）番目の定量的同定であります（また、コヒーレント構造として知られている）ructures。コヒーレント構造検出すなわち3つの方法。、 
ウェーブレットは渦度を形質転換しました
理想的な「IV型」ステント破壊の下流の二次流れ構造のマルチスケール、マルチ強度の発生の検出に向けて速度場データに適用されます。
ザ 
、渦度テンソルのユークリッドノルムを株19、23の割合で、24【選択速度勾配行列は対称（ひずみ速度）および反対称（回転）の部分に分解される。支配する空間領域として渦を規定しますひずみ速度行列の固有値が計算されます。 
。ひずみ速度のノルムが計算されます。 
最終的に計算されます。 
。セット全体の等高線図
の等領域を有します
、二次流れ構造19を示します。
ザ
また、「旋回強さ」として知られている臨界点の局所速度勾配テンソルの分析とそれに対応する固有値20による渦識別方法であって、 - 24 
。の等高線図
の等領域を有します
22 -二次流れ構造20を示します。
この方法は、物理的およびスペクトル空間での滑らかさを持つ解析機能（またはウェーブレット）を利用許容され（またはゼロ平均を持っている）と有限を持っているウェーブレット変換
5、6、26、拡張したり、2Dの渦度場とウェーブレット契約し、ウェーブレット変換された渦を畳み込むことにより、 
フィールドには、cを発生させますスケール及び長所5、6、26の広い範囲でコヒーレント構造のomprising。二次元ウェーブレット変換渦フィールドのシャノンエントロピーはすべて、コヒーレント構造が適切に解決される最適なウェーブレットスケールを推定するために計算されます。このエントロピーの推定確率のセットを含みます
各画素について
そのような
、正規化された正方形の位置mにおけるピクセルに関連した渦の弾性率、nは5、6。処理手順を図6にグラフで提示されている。ウェーブレットの選択に設定された制限は、文献に詳細に示されています。 26.このプロトコルのステップは、2Dリッカーウェーブレットを用いたコヒーレント構造検出のための手順を説明します。このワットを使用するための正当化渦巻きパターンマッチングのためのaveletは、文献に提示されています。 5、6およびそこに引用されている適切な参照。
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Protocol
1.設計とステントモデルの作製
注：以下の手順は、直線と曲線のステントの実験室規模のモデルを作成するために従っています。 2ステントモデルのインストールは、「IV型」破壊（断片化と骨折ステント部品の線形変位）を体現します。
注：著者は、ステントの幾何学的形状のCADモデルを作成するための研究の時点でのPro / ENGINEERのソフトウェアを使用していました。以下の手順は、一般化され、使用されるCADソフトウェアへの一般的な用語を含まなくてもよいです。使用可能な他のCADパッケージを使用することもできます。次の手順は、著者らは、研究の時に使用し、製造元のWebサイトから適応されているCADソフトウェアに適用可能です。著者が使用するラピッドプロトタイピングマシンの更なる説明のための材料のリストを参照してください。ステント設計のためのパラメトリック方程式と初期化された値は、Taの中で提示されていますBLE 1および図1Dおよび1Eは、ラピッドプロトタイピングの後にストレートと湾曲ステントモデルの一例です。
- （ 表1）パラメトリック方程式を定義し、デカルト（XYZ）座標系で左右らせんのパラメータを初期化することによってストレートステントジオメトリを作成します。
- 10等間隔のセットを生成式を用いて、直線状の基準線またはZ軸周り平面円形配列でヘリックスを回転左。 1、2、3、および5ターンの数の初期化値を用いて、 表1に示します
（
）、ピッチ、ステントワイヤの太さ（ 
）ステントの公称直径（ 
）（ 図1Aおよび表1）。 - 式を使用して手順を繰り返し1.1.1。図1、図2、図4及び図5は、生成します10等間隔左らせんの円形パターン（ 図1A）。
- 組み合わせや組み立て左と右の共通の軸（ 図1A）についてヘリックスを回してストレートステントジオメトリを生成します。
- 10等間隔のセットを生成式を用いて、直線状の基準線またはZ軸周り平面円形配列でヘリックスを回転左。 1、2、3、および5ターンの数の初期化値を用いて、 表1に示します
- 円筒形（R-β-X）座標系でまたは曲線基準線（ 表1）について、左右らせんのパラメータをパラメトリック方程式を定義し、初期化することによって、湾曲したステントのジオメトリを作成します。式を使用して、以前に初期化パラメータで1.1.2 - を繰り返して、1.1.1を繰り返します。図1、図2、図6、図7。
- 湾曲したステントの幾何学的形状の組み合わせや組み立て左と右の共通の軸（R）については、湾曲ヘリックスを回すと角度をサブテンディングを生成します
原点（ 図1B）で。
- 湾曲したステントの幾何学的形状の組み合わせや組み立て左と右の共通の軸（R）については、湾曲ヘリックスを回すと角度をサブテンディングを生成します
- ストレートと湾曲したステントのCADモデルからの高解像度ステレオリソグラフィー（STL）ファイルを作成します。
- 」を選択[ファイル]メニューの[ ''から 'エクスポート>モデル。 「STL」オプションを選択します。 1.に0を設定し「角制御 'に'弦の高さ 'を設定STLファイルを作成するために「OK」を適用します。注：「角制御」の値が小さい半径を有する表面に沿ってテッセレーションの量を調節し、設定値が0と1の間とすることができます。
- 資機材の表に記載された材料を使用して、 図1Cに示されているラピッドプロトタイピングマシンにステントモデルを製作。
- （材料リストを参照してください）3Dプリンティングソフトウェアを起動します。 3Dプリンタのコンピュータ上でSTLファイルを検索し、目的のファイルを選択するために、「挿入」をクリックします。画面上の仮想プラットフォーム（ 'トレイ'）にSTLファイルの3Dレンダリングを配置するために、画面上でマウスをドラッグします。
- ファイルメニュータブから： 'ミリメートル'（ 'ミリメートル'または 'インチ'オプション）などの適切な単位を選択します。 「マット」として、最終製品の品質を選択します（オプション：「マット」または「光沢」）。 「トレイの設定>検証 'ファイルメニューからタブを選択します。
- 次のステップに続行する」の検証が成功した」というメッセージを探してください。検証が1.3で失敗の繰り返しステップである場合 - 1.4.2成功した検証が達成されるまで。
- 製造のための3Dプリンタにファイルを送信するために、ファイルメニューから「トレイの設定]> [ビルド]タブを選択します。
注：「弦高さ」の値は、モデル表面のテッセレーションの度合いを制御します。これは、モデルの精度とファイルサイズが自動的に最小値に置き換えられます影響します。弦の高さの小さな値は、ファイルサイズのトレードオフと実際の部品形状から以下の偏差につながります。検証チェックは、部品が連続し、製造段階中の任意の構造異常の無効であることを確認するために必要とされます。
）、ピッチ、ステントワイヤの太さ（ 
）ステントの公称直径（ 
）（ 図1Aおよび表1）。 
原点（ 図1B）で。 2.動粘度 - 及び屈折での準備DEX-マッチしたブラッド・アナログ流体
注：以下の手順は、血液アナログ溶液約600ミリリットルが得られます。溶液の調製に使用される関連特性を有する化学試薬および溶媒の要約は、材料リストに提示されています。関連する材料特性は、示唆実験装置および体積計算のためのガイドラインは、それぞれ、 表2,3及び4に示されています。
- ヨウ化ナトリウム（NaIを）の飽和溶液を調製します。
- 2000ミリリットルのビーカーに脱イオンH 2 Oの500ミリリットルを注ぎます。マグネチックスターラー上ビーカーを置きます。
- ゼロ化された重量バランス上のNaI≈860グラムを測定し、攪拌し、完全に次を追加する前に溶解する電流加算を待っている間、ビーカーに100グラムずつを追加します。 NaIを脱イオンH 2 Oの飽和のプロセスは若干exotあるので、各添加の温度を記録しますhermic。冷蔵RT（≈25℃）で、それを維持するのに必要な溶液。
- 溶液が飽和するまで、20グラムまでの小規模のNaIの増分（≈5-10グラム）を追加します。各添加の質量と温度を記録します。行っマグネチックスターラーから飽和のNaI溶液でビーカーを削除します。
- （飽和のNaI溶液の密度を測定します
）。 - 気泡がないことを確認すること、注射器（またはメスピペット）を使用して、ゼロ化されたスケールで50ミリリットルのビーカーにステップ2.1から飽和のNaI溶液10mlを加えます。レコード質量と体積が追加されました。
- 式を用いて、各添加の密度を計算します。 8（ 表3参照）。このステップを約4〜5回繰り返します。記録密度を平均します。ステップ2.1で調製した飽和のNaI溶液をバッチに解決策を返します。
- 血液模倣溶液の総量を推定します。 <オール>
- （ステップ2.1で調製した飽和のNaI溶液の質量を測定し、その体積を計算
）式を使用。 9.見積もり血液模倣溶液の総量（ 
）およびグリセロールの部分体積（ 
）および脱イオン水（ 
）式後に追加されます。 10、11および12（ 表3参照）。
）。 
）式を使用。 9.見積もり血液模倣溶液の総量（ 
）およびグリセロールの部分体積（ 
）および脱イオン水（ 
）式後に追加されます。 10、11および12（ 表3参照）。 - 均質化し、磁気スターラー上混合を通じて（体積比）79％飽和のNaI溶液を、20％グリセロール、1％の脱イオン水からなる血液類似体溶液を準備します。
- （マグネチックスターラー上飽和のNaI溶液でビーカーを置き、少しずつグリセロールを追加88 / 51288eq38.jpg "/>）、グリセロールの全体積まで）注射器（または卒業または体積のピペットを用いて、（ ）ステップ2.3で算出さが追加されます。それぞれについて、
反復は、追加されたボリュームを記録し、溶液がグリセロールの次の増分を追加する前に、目に見えて均質化するまで待ちます。 - 飽和のNaI溶液及びグリセロールの完全な均質化の後、追加
注射器（またはメスまたは容積ピペット）を使用。血液 - アナログソリューションは目に見えて均質化されるまで、マグネチックスターラーで攪拌し続けます。
反復は、追加されたボリュームを記録し、溶液がグリセロールの次の増分を追加する前に、目に見えて均質化するまで待ちます。 
注射器（またはメスまたは容積ピペット）を使用。血液 - アナログソリューションは目に見えて均質化されるまで、マグネチックスターラーで攪拌し続けます。 - 標準ウベローデ粘度計または同等の測定器を用いて、動粘度（ν）を測定します 。動粘度は、メス又はメスピペットを使用して、グリセロールの小さい、測定量を添加することによって調整することができます。
- 屈折計を用いて屈折率（n）を測定します 。屈折率は、スパチュラを用いてチオ硫酸ナトリウム無水物の微量を添加することによって調整することができます。
注：著者は、動粘度を報告し、ν= 3.55センチストークス （3.4％±）（3.55×10 -6 m 2で2.8％±秒-1）および血液アナログ流体の屈折率n = 1.45 5、6。
3.「IV型」ステントの失敗の下流に二次流れ速度場の測定のための実験をアレンジ
注：180°湾曲した動脈試験部が一緒に接着されている2つのアクリルブロックで構成図1F、図3（a）に示すように、180°の湾曲したチャネルは、入口と出口パイプの各ブロックおよび規定に機械加工され、
- （ 図1F、図3Aおよび3Bを参照してください）ステントの完全な横骨折と断片化された部品の直線変位を伴う、理想化されたIV型骨折のシナリオを具体化するために、アクリル製の湾曲した動脈のテストセクションのステップ1で作製したステントをインストールします。
- （ 図1Fおよび図3Bを参照）の湾曲動脈試験部の上流側にストレートステントを配置します。ストレートと湾曲したステントとの間の間隔が「3回」、チューブの直径（D 管 = 12.7ミリメートル）は、（湾曲したチューブに入口に一端が湾曲の内側に45度曲がったステントを配置していることを確実にするために、 図2B）。
- 目を組み立て実験装置光学テーブル上で（ 図2）（ 図3A）の概略図に示すように180°の湾曲した動脈の試験部の入口と出口にまっすぐアクリルパイプを接続することにより、電子実験。
二次流れ速度場の4獲得
注：プロトコルにおける以下の説明は、粒子画像流速測定法（PIV）技術を用いた二次流れの速度場の買収に関連する図3B（模式図）は、その存在の4つの場所（45°、90°、135°、180°）を示しています。角度のノッチとレーザシート投影平面断面二次流速を製造を容易にします。プロトコルステップは、90°の位置については、取得した測定値に関連します。レーザーシートを45°の位置に配置されている場合、カメラは、二次流れのための光アクセスを得るために135°の位置に配置されている私45°の位置でasurements。
注：以下の手順は、（材料リストを参照してください）一般化され、画像取得およびポスト処理ソフトウェアと使用される機器制御ソフトウェアへの一般的な用語を含まなくてもよいです。使用可能な他の画像データ取得パッケージは、プロトコルで使用することができます。
- レーザ電源上にあるON / OFFスイッチを使用して、レーザーをオンにします。レーザーシートを視覚化するために、紙の小片を照らします。レーザー源に位置集束光学系レーザーシートを回転させることにより、視覚的に（約2ミリメートルまで）レーザーシートの厚さを調整します。
- シートは、光学テーブルに垂直になるように90°の測定領域に沿ってレーザーシートを配置します。レーザーシートによって照明断面を光学的アクセスを得るために0°または180°の場所の近くにカメラを置きます。
- 調整する画像取得とポスト処理ソフトウェアを用いたレーザーとカメラの位置を合わせますカメラの視野が十分に湾曲した動脈の円形断面の画像を撮像する（ 図3A参照 ）、粒子の歪みを低減します。視野のソフトウェアで生成された画像を検査することにより、「試行錯誤」によりアライメントを行います。レーザ電源に配置された制御スイッチを用いたレーザーのスイッチを切り、カメラを取り外すレンズカバーでオンになっていることを確認してください。
- PIVデータ取得コンピュータに画像取得とポスト処理ソフトウェアを起動し、「エキスパートユーザーとしてログインします。 「プロジェクト名」を指定し、ファイルメニューから新しいプロジェクトを作成し、「プロジェクトの種類」の下に「PIV」オプションを選択します。新しいPIVのレコーディング・セッションを初期化するために、ファイルメニューから「新規作成」を選択します。画像取得とポスト処理ソフトウェアの「設定」セクションの下の[デバイス]を選択します。
- 画面上の「録音」ダイアログボックスに移動し、「カメラ1」のチェックボックスを有効にし、「シングルフレーム（T1A）」オプションを選択します。画像取得とポスト処理ソフトウェアの設定でONに設定するレーザー]ラジオボタン」を選択します。 「EXT」とレーザ電源上にある「ハイパワー」のスイッチを押すことにより、レーザ電源の外部電源モードを有効にします。
- コンピュータの画面上で観察するPIV画像の取得を開始するために、画像取得およびポスト処理ソフトウェアの「グラブ」を選択します。光学テーブル上のわずかな手動調整してカメラを移動し、視野を最大化するために、カメラの位置を最適化するために、焦点を調整し、ボケや画像の歪みを低減。
- PIVデータを取得中止して任意のさらなるカメラの調整を行わない画像取得とポスト処理ソフトウェアの設定に「停止」のラジオボタンを選択します。アライメント手順は、この段階で完了しました。
注：この段階でのレーザパルスは、画像によって制御されます。取得及び後処理ソフトウェア、さらにソフトウェアの設定でパルス周波数または「露出」を変えることによって制御することができます。それは、画像取得およびポスト処理ソフトウェアによって制御されているので、レーザーは自動的に停止します。現在のプロジェクトは、次の手順でPIVデータを取得するために使用されるように接近していない画像の取得とポスト処理ソフトウェアを実行してください。 - フェーズごとのPIVデータはデュアルパルスレーザーとカメラと同期されたポンプ、計測器制御コンピュータからの時間的なトリガパルスを使用して生成されることを保証するには、以下の手順に従うことによって、2C-2D PIVシステムを用いた二次流れ場の画像を取得します。
注：プログラム可能なポンプは、ポンプ装置の制御用コンピュータに接続され、機器制御ソフトウェアプログラムによって制御されます。次の手順は、画像取得処理および後処理とポンプ装置制御コンピュータ私たちを使用してPIVコンピュータ上のソフトウェア制御モジュールを設定関与します計測器制御ソフトウェアをる。- ポンプに位置してON / OFFスイッチを使用してプログラム可能なポンプをオンにします。ポンプの計測器制御コンピュータ上の機器の制御プログラムを起動します。
- 基準トリガでの電圧 - 時間波形の値が（トン/ T = 0）、それは生理的（頸動脈）を表す生理Womersley番号を維持し、機器制御ソフトウェアへの速度波形を流れているテキスト・ファイルをロードします
そして、最大レイノルズ
ディーン
数字（ 図4A）。 - 計測器制御ソフトウェアのインターフェース画面上のセット1（ボルト）に「振幅」、0（ボルト）に「DCオフセット」、「時間ステップの数 '1000 4（秒）に「期間」。
- 外部ポウことを確認しますステップ4.5において、レーザ電源のRモードがまだ起動されます。押して「EXT」とレーザ電源上にある「ハイパワー」スイッチ、必要な場合。
- 画像取得とポスト処理ソフトウェア上の[設定]セクションの下に「新記録」をクリックした後、[デバイス]を選択します。 、画像取得およびポスト処理ソフトウェアの「録音」ダイアログボックス（PIVコンピュータ）に移動し、デュアルパルスで火にレーザーを設定するには、「カメラ1 ''ダブルフレーム（T1A + T1B） 'をチェックボックスをオンにして選択オプションを有効モード。
- 画像取得とポスト処理ソフトウェアの「録音」ダイアログボックスの「タイミング」オプションを選択し、「トリガソース」を選択し、ポンプ機器コントロールモジュールからのトリガ信号と同期するように「外部サイクリックトリガ」に設定します。 sの画像取得とポスト処理ソフトウェア上の[設定]セクションの下にある「Aquisit]を選択しますPIVの買収を設定タルト。
- 画像取得とポスト処理ソフトウェアの「記録系列」ダイアログボックスに移動します。ソフトウェアインターフェイス上に設けられた適切なタブを使用して、「録音・シーケンス」の下にある「表スキャン」サブカテゴリを追加します。テーブルには、0ミリ秒から始まり、40ミリ秒間隔で4000ミリ秒で終わる」の編集表スキャン」、「追加スキャン」と入力時間値を使用して作成し移入します。表中の各タイムエントリに対応する入力Δtの値。すべての値を入力した後Enterキーを押して、キーボードのEnterキーを。
- 画像取得とポスト処理ソフトウェアの「記録系列」ダイアログボックスに移動します。ステップ4.8.7で作成された 'テーブルスキャン」の下に「画像取得」サブカテゴリを追加します。 、200に「画像の数を「セット」録画中に表示する画像]チェックボックスをアクティブにし、「即時開始」を選択します。
- セレctの[設定]セクションの下の[デバイス]とは、レーザが適切な電源設定で「ON」に設定されていることを確認します。確認するために、「レーザーコントロール」に移動します。 PIVシステムは、現在のデータを取得する準備ができています。
- 4秒ごとにトリガパルスと一緒にステップ4.8.2-4.8.3に供給された入力を用いた実験に流体を供給するためのポンプ、計測器制御コンピュータ上の計測器制御ソフトウェアのインターフェイス上で「RUN」のラジオボタンを選択します。
- 設定されている各時間インスタンスで（統計収束5、6、31、32を達成するために十分な200）平面速度場の所定の数まで、ポンプ機器コントロールからのトリガ信号を用いて位相ごとの測定値を取得するための「記録開始」を選択します表スキャンで90°の位置で行われる（ステップ4.8.7を参照）。
- レーザ電源を押して「停止」記録が行われた後。ポンプとカメラの電源をオフにし、カメラのレンズの共同を配置版ポンプの計測器制御コンピュータ上の計測器制御ソフトウェアのインターフェイス上で「停止」のラジオボタンを選択します。
- 視覚的には、漏れのレベルをゲージ、必要に応じて漏れた流体を収集し、すべてのデバイスの電源がオフにされているか適切な方、スタンバイ状態に残すことができることを確実にするためにするための実験のセットアップを検査します。画像取得とポスト処理ソフトウェアで記録セッションを閉じます。
そして、最大レイノルズ
ディーン
数字（ 図4A）。 5.コヒーレント二次流れ構造を検出
注：インポート後処理およびPIVシステム5、6、33からの2-成分ベクトルのフィールドを分析するための画像取得とポスト処理ソフトウェアとコマンドライン機能のセット（MATLABベースのツールボックス、PIVMat 3.01）を使用します。
- 内部流動形状、すなわち 、円形、平面断面積を含むマスクを作成します。
- 今それぞれで取得されたPIVデータを持っていることを、ステップ4.4で作成したプロジェクトを選択しますステップ4.8.7で指定された時間のインスタンス。また、全体のPIVデータのアンサンブルを含むダイアログボックス内の任意のデータを選択します。
- 「 - マスクを作成する補足コードファイル」の指示に従ってください。
- 一部のPIVデータセットがデフォルトで選択されている間、プロジェクトウィンドウのファイルメニューから「バッチ」アイコンを選択することにより、後処理ルーチンを作成します。 「操作一覧」との対話ボックスには、次のステップで述べたように同じ順序ですべきことであるが表示されます。
- 「 - ポスト処理ルーチンを作成する補足コードファイル」の指示に従ってください。
- 計算位相平均とRMS二次流速、および渦度フィールド。
- グループ「統計」からとダイアログボックスでの「Parameter」をクリックしてください： 'ベクトル場の結果をベクトル統計」操作を選択します。 「平均V」と「RMS V 'のチェックボックスウントをアクティブにer」とベクトルフィールドのセクション。操作「腐敗-Z Eyx - 高価な 'を選択し、グループから'のスカラー場を抽出：回転とせん断を「平面の断面における2次元渦度を決定します。
- 全体PIVデータを処理後起動し、手順5.3および5.4で作成された操作と速度、RMS速度、渦度と旋回強度の位相平均量を生成します。
- 下の「すべてを追加」を選択し、プロジェクトウィンドウの下のPIVデータに「ハイパーループ>すべてのセット」、および選択オプション]を右クリックして ''利用可能な設定： 'セクションには、全体のPIVデータアンサンブルが選択されていることを確認します。
- セクション：[フィルタ]の下のプルダウンメニューから「パラメータ」を選択します。セクション：「バッチ処理 ''操作」でオプションを選択します。 PIVデータの「ハイパーループ」事後処理を開始するために「実行」をクリックします。
- 計算旋回力
）フィールドは、画像取得及び後処理ソフトウェアを使用して二次流れ構造を検出します。グループからの操作「旋回強さ」を選択して「スカラー場を抽出：回転とせん断を」。 - 繰り返して、「ハイパーループ」後処理を実行するために5.4.1-5.4.2を繰り返します。
- によってコヒーレント構造を検出
そして、連続ウェーブレットは、渦フィールドに変換します
ユーザ定義MATLAB関数を作成し、PIVmat 3.01ベースのMATLAB関数を使用して、（ - 例のコードのための「MATLABコードを補足コードファイル」を参照してください）。 - スケール係数を初期化することによって、2Dリッカーウェーブレットを表す次式からのデータの2次元配列を生成します
式の。任意の値に13（「補足コードファイル - MATLABコード」を参照してください）。 
- 渦度の2次元コンボリューションまたはフーリエ乗算を行います
2Dリッカーウェーブレット関数（式13）を用いて、ステップ5.4からのデータは、ウェーブレット変換された渦のフィールドを生成します初期化されたスケールファクタで 。 （ " - MATLABコード補足コードファイル」を参照してください）。 - シャノンエントロピーを計算
ウェーブレット変換された渦度場の式で表されます。 14（「補足コードファイル - MATLABコード」を参照してください）。 - にスケールファクタを変更
2次元リッカーウェーブレット（式13）を表すデータの新たな2次元配列を生成する（ 図6参照）。 - （スケールファクタの大規模な範囲のために、5.6.4 - を繰り返して、5.6.1の手順
、 図6のフィードバック・ループを参照してください。 - シャノンエントロピーのプロットを作成します。
ウェーブレットスケールファクタ対ステップ5.6.5で（ 図6を参照）。最適なウェーブレットスケールの位置を確認します通常、シャノンのエントロピーの極小値に対応します 。最適なウェーブレットスケールでの手順を繰り返し5.6.4（SE図6のウェーブレットスケールプロット対電子シャノンエントロピー）。 - ウェーブレット変換された渦の等高線図を作成します。 シャノンエントロピーの最適値に対応するウェーブレットのスケール係数で 。
- スケール係数を初期化することによって、2Dリッカーウェーブレットを表す次式からのデータの2次元配列を生成します
）フィールドは、画像取得及び後処理ソフトウェアを使用して二次流れ構造を検出します。グループからの操作「旋回強さ」を選択して「スカラー場を抽出：回転とせん断を」。 
そして、連続ウェーブレットは、渦フィールドに変換します
ユーザ定義MATLAB関数を作成し、PIVmat 3.01ベースのMATLAB関数を使用して、（ - 例のコードのための「MATLABコードを補足コードファイル」を参照してください）。 
式の。任意の値に13（「補足コードファイル - MATLABコード」を参照してください）。 
ウェーブレット変換された渦度場の
2次元リッカーウェーブレット（式13）を表すデータの新たな2次元配列を生成する（ 図6参照）。 
、 図6のフィードバック・ループを参照してください。 
ウェーブレットスケールファクタ対Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.
Representative Results
図7A-Dに示される結果は、後処理二流速データの後に生成された（ 図5を参照して、6） 図3（a）に示す2C-2D PIVシステムから取得しました。理想化された「IV型」ステント骨折を有する湾曲動脈試験部に供給される流入条件は、 図4（b）に示す頸動脈波形ました。我々の以前の研究では、Womersley番号の一定の範囲内で拍動流入波形の様々な減速条件に二次流れ構造の感度を実証しています
4 - 6により、時間インスタンス
図7A-Dに示される結果から、頚動脈流入の収縮減速W相に対応するように選択されましたaveform。サイズ強度の形態学的特性を変化させるのコヒーレントな二次流れ構造は、種々の平面断面で示されています
図7A-Dに示すように。湾曲した動脈のテストセクションで登場し、大規模なコヒーレント二次流れ構造が変形ディーン、Lyne-ウォール型（DLW）渦に分類されています。一般的に、DLWの渦は収縮期、加速期の間に進化します。収縮期減速フェーズ中に、DLW構造は非定型コヒーレンス、非対称性の損失とを経験し、渦の位置、大きさ、強さおよび形態の変化。以下では、図7A-Dに示す結果の説明です：
に 
位置（図7A）：対称の単一ペア、コヒーレント、変形ディーン渦（D）が観察されます
フィールドトン/ T = 0.23と0.27。これらのD型渦は減速時に外壁に向かって平行移動するように見えます。 Q-フィールドD型渦に加えて、トン/ T = 0.23、で本菌株とせん断支配のパターン。 T / T = 0.27で減速可能な効果として、D型渦と近壁株支配の流れ場の強度の低下が観察されます。 D型に加えて、マルチスケール二次流れの形態は、ウェーブレット変換された渦フィールドで検出され
いくつかの株を支配渦のパターンが存在することを示します。
に 
位置（図7B）：でD-渦の1対からの移行
フィールド。強みを旋回の大きさによって証明されるように、L-およびW-型渦はD型渦よりも高い循環を持っています。で破断-ステントから発する流れの乱れ
場所はおそらくDLW渦の形成に貢献してきました。減速の効果は、L-における強度およびW型渦の減少として観察されます。間の大規模なコヒーレントDLW構造の場所で良好な一致があります
そしてフィールド。追加の小規模な二次流れの形態は、中に検出されました
に 
位置（図7C）： T / Tでフィールド= 0.23は、L型渦の損失細長いD-及びW型渦の存在を示します。トン/ T = 0.27でD-およびW型渦の両方に力を旋回の損失があります。減速の影響がで観察された渦構造の非対称性によって示されていますフィールド。細長いD型の存在に伴い小規模W型渦の多数が観察される渦。 Q-フィールドは壁近傍のせん断支配領域トンの存在を示します帽子は、ステントの破断誘導流の乱れから増加した不安定を示唆しています。
に 
位置（図7D）： トン/ Tでのフィールド=弱い、DLW構造の0.23備えます。流れの減速の影響にこれらのDLW構造はトン/ T = 0.27で、さらに枯渇させる傾向があります。壁近傍のせん断流の損失は時間の両方のインスタンスでQフィールドで観察されます。トン/ T = 0.23、でフィールドには、D-渦が対応するとの合意にマルチスケールW型渦と周囲の歪み支配構造と共に内壁に近い位置に配置されていることを示していますフィールド。51288eq63.jpg "/>フィールドは、明らかに、時間ながらの両方のインスタンスでDLW構造の一貫性と非対称性の損失を示しています
フィールドは、その現象を捕捉しません。
プロトコルザが正常に実行された後ブロード推論 
大規模な二次流れ構造とその変化の流れの形態を検出しました。 
通常、壁近傍領域に発生した高歪速度の領域を検出しました。連続ウェーブレット変換アルゴリズムをunthresholdedと良く一致して大規模な二次流れ構造を検出 。 2Dリッカーウェーブレットカーネルは、さらにいくつかの低循環、マルチスケール二次流れmorpholoを解決しましたで検出されなかったGIES 
そして、unthresholded 
。これら三つの指標の組み合わせが総合的に二次流れ渦とひずみ支配構造を同定しました。
図1. 設計、製造およびストレートと湾曲ステントの設置。（A）左と右旋回ヘリックスの組み合わせを使用して、ストレートステント構成のCADモデル。湾曲したステント構造の（B）CADモデル。ステントの製造に用いられる（C）は、3Dプリンタ。 3Dプリント後の（D）及び（E）直線と曲線のステント。 （F）ステントは、180°の湾曲した動脈の検査部に設置します。：//www.jove.com/files/ftp_upload/51288/51288fig1large.jpg "ターゲット=" _空白 ">この図の拡大版をご覧になるにはこちらをクリックしてください。
。 図2 粒子画像速度測定（PIV）システムの概略図は、次のシステムコンポーネントが示されている：光学1. Nd-YAGレーザーは、PIVデータ取得によって制御され、レーザシート2のCCDカメラを製造することポンプとの同期に電圧 - 時間波形を提供するコンピュータ、3ポンプ機器制御用コンピュータは、PIVデータ取得コンピュータにトリガ、生理的な流量を生成4.プログラマブル歯車ポンプは、5 Aは、実験試験部が有する閉ループ入口と出口のパイプ、180°湾曲した動脈試験部および血液アナログ流体のための貯蔵。挿入図：PIV測定が可能な種々の平面断面作られた。 この図の拡大版をご覧になるにはこちらをクリックしてください。
ステント設置の場所とPIVシステムの 図3. 実験配置。様々なシステム・コンポーネントと光学テーブル上のPIVシステムの（A）アレンジメント。 （B）重要な寸法の180°湾曲した動脈の試験部の模式図、「IV型」ステント骨折や骨折のステント部分（D 空間 ）との間の間隔を体現ストレートと湾曲ステントの場所。 こちらをクリックしてくださいこの図の拡大版を表示します。
/ T = 0.19時間tにおいて、このような収縮期ピークなどの特性の機能を有するプログラム可能なポンプによって生成 図4. 生理的波形。（A）率（ミリリットル/秒）フロー20波形サイクルにわたって180°湾曲した動脈の試験部の上流で測定。 （B）20の波形サイクルにわたって測定された時間の様々な場合で標準偏差と速度波形をフロー。 この図の拡大版をご覧になるにはこちらをクリックしてください。
PIV測定と180°の湾曲した動脈のテストセクションにおける二次流れ構造の検出 図5. シーケンス。（ ポンプ装置の制御コンピュータによって生成されるトリガの同期を介してPIV技術を使用して二次流れの速度場データ>）の生成。 （B）Q-とλのCIのためにピクセル化画像（または行列）を処理することにより、二次流れ場データを用いて、ポスト処理シーケンス- 。基準、およびウェーブレット変換渦度（Ω '） の拡大版をご覧になるにはこちらをクリックしてください。この図。
連続ウェーブレットの 図6. アルゴリズム表現は、動脈二次流れ構造検出のためのアプローチを変革インセット：2D-リッカーウェーブレットを任意スケール（ℓ）、2次元渦度場、ウェーブレットスケール（ℓ）とシャノンエントロピー変化の一例で。コム/ファイル/ ftp_upload / 51288 / 51288fig6large.jpg "ターゲット=" _空白 ">この図の拡大版をご覧になるにはこちらをクリックしてください。
。 図 45°、180°の湾曲動脈テストセクション7.二次流れ構造、90°、135°、180°の平面の場所と時間インスタンス、トン/ T = 0.23、0.27、中収縮期減速を挿入図：描いた模式図測定位置、Q-およびλCIの比較-基準、およびウェーブレット変換渦度（Ω '）収縮期減速時のそれぞれの平面の場所やインスタンスでのデータフィールドは、Q-およびλCIのが取得した値の範囲を示すカラーバー - 基準、およびウェーブレット変換渦度（Ω '）データとその解釈。 pgの "ターゲット=" _空白 ">この図の拡大版をご覧になるにはこちらをクリックしてください。
| パラメーター | 式がありません。 | 初期化された値 | ステントモデルカテゴリ | 説明 | ||
| θ= 360 nがトンを回します | 1 | n = 4のオン | まっすぐ;湾曲しました | らせんの巻き数 （nはターン ） | ||
 | 2 | ターンごとにピッチ= 22.225ミリメートル | まっすぐ;湾曲しました | 螺旋のピッチ （ピッチ ） | ||
| できる1式2 "SRC =" /ファイル/ ftp_upload / 51288 / 51288tbl2.jpg "/> | 3 | D = 11.84ミリメートル | まっすぐ | ステントの呼び径 （D） | ||
 | 4 | D = 11.84ミリメートル | まっすぐ | ステントの呼び径 （D） | ||
 | 5 | ターンごとにピッチ= 22.225ミリメートル | まっすぐ | 螺旋のピッチ （ ピッチ ） ストレートステントモデル（Z）の長さ | ||
 | 6 | l7.jpg "/> | 湾曲しました | 180°湾曲した動脈モデルの半径 R アーク | ||
| β= 180トン | 7 | β= 45 | 湾曲しました | 曲率の中心に湾曲したステントのなす角度 | ||
| D 線 | - | D 線 = 0.85ミリメートル | まっすぐ;湾曲しました | ステントストラットの直径 | ||
| L ストレート = Z | - | Lのストレート = 88.9ミリメートル | まっすぐ | ストレートステントモデルの長さ | ||
表1.左右のヘリックスのパラメトリック方程式と、初期化パラメータの値。
> "lways（グラム/ cm 3）と
（M 2 /秒）が10 -6 xは
血液アナログ溶液の作成 に使用される化学溶媒および試薬のテーブル0002。
| パラメーター | 式がありません。 | 説明 | 推奨実験装置 |
 | 8 | 飽和ヨウ化ナトリウム溶液（NAI）の密度は、程度の質量を測定することによって計算されますリューションと50ミリリットルのビーカーに少量添加ボリューム。 | 1.ビーカー（50ml）で 2.スケールを計量 3.卒業またはメスピペット |
 | 9 | 準備飽和ヨウ化ナトリウム溶液のバッチ全体の音量 | 飽和のNaI溶液で1ビーカー（2000ミリリットル） 2.スケールを計量 |
 | 10 | 体積溶液調製後に予想される血液アナログ溶液の全体積 | 1.ビーカー飽和のNaI溶液（2000ミリリットル）とは、グリセロールおよびDI水と混合します。 2.スケールを計量 |
 | 11 | 飽和ヨウ化ナトリウム溶液に添加されるグリセロールの総体積 | 飽和のNaI溶液で1ビーカー（2000ミリリットル） 2.スケールを計量 3.ビーカー（100ml）を飽和のNaI溶液にグリセロールを転送します |
 | 12 | DI水の総容積は、飽和のNaIとグリセロールの溶液に添加します | 1.飽和のNaIとグリセロールの溶液に脱イオン水を移送するために卒業又は容積ピペット |
79％のNaI、20％グリセロール、1％DI水：血液-アナログソリューションの割合・バイ・ボリューム計算の 表3 表。
| PIVシステムの仕様 | ジオメトリまたは特性値 | 説明 |
| 流動形状 | 光シートに円形断面の並列 | 湾曲した動脈テストセクション |
| 最大面内の速度 | 0.16メートル秒-1 | 二次流れの速度スケール |
| 画像サイズ | x 1376ピクセルのy 1040ピクセル | PIVカメラのCCDアレイサイズ |
| レーザパルス間の時間間隔（ΔT） | 600 - 3200マイクロ秒 | PIV画像取得ソフトウェアに入力（DAVIS 7.2） |
| ベクトルの最終的な数 | x 86、yの65 | PIVデータ後処理（DAVIS 7.2）からの出力 |
2-COMPONの表4の仕様ENT、2次元（2C-2D）PIVシステム。
補足コードファイル1. マスクを作成しています。 このファイルをダウンロードするにはこちらをクリックしてください。
補足コードは、ポスト処理ルーチンを作成する2.ファイル。 このファイルをダウンロードするにはこちらをクリックしてください。
補足コードFイル3：MATLABコード このファイルをダウンロードするにはこちらをクリックしてください。
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Discussion
本論文で提示プロトコルは、粒子画像速度測定法（PIV）とコヒーレント構造の検出方法、すなわち、連続ウェーブレット変換を用いた高忠実度の実験データの取得を説明します
、渦とせん断支配フローの識別に適しています。理想化された「タイプIV」骨折の存在下での生理的な流入からの実験データの分析は、このような単純な流体力学の理論から予測することはできません時空間分布のフロー構造の非対称性や変動などの複雑な流体力学的効果を伴う二次流れ構造ことが明らかになりました。
このプロトコルすなわちの実行における4つの重要なステップがあります。、（ⅰ）設計および実験室規模のステントモデルの製作、血液およびrefracの動粘度に合わせた血液アナログ作動流体の（ii）の準備的に湾曲した動脈モデルのインデックス、（III）非侵襲実験装置（2C-2D PIV）および（iv）動脈血流パターンを識別するための高度なコヒーレント構造の検出方法。
Womersley数は、粘性効果7に拍動流の周波数を関係づける無次元パラメータです。レイノルズ数は粘性流力に慣性力に関する。ディーン数が2、慣性に湾曲管を通る流れで生じる求心力と粘性力1に関する 。詳細6,5に示されているWomersleyレイノルズ数を有する生理学的波形のスケーリングに関連する。本研究で用いた流入波形ましたHoldworth ら 17-20健康な患者の（平均）。15原型頚動脈流量測定値から再構成される。湾曲した動脈試験部に通じる配管は流れが完全に拍動がコンディを流れるように開発することを可能にするのに十分な長さであります湾曲した動脈テストセクションへの入口におけるションは、同相ポンプ（ 図3a、3b及び図4a）です。供給された生理学的な波形の再現性は、流量及び2C-2D PIVシステムを使用してモデル動脈上流バルク速度の軸方向のPIV測定を行うことによって確認した（図4B）。
上記の臨床的合併症に向かう動脈の血行動態からの流体力学的な刺激はよく知られていません。ステントおよびステント骨折を伴う生理的なフローは、in vivoおよびin vitro測定にするための複雑さをもたらします。本明細書に提示プロトコルは、非理想的な、より現実的なフローのシナリオ下動脈二次流れ構造の影響を研究するためのパイプでコンプライアンスを含むように修飾することができます。このような実験は、測定データの後処理中にさらなる課題を提起します。マッピング3次元velociが可能な立体または断層PIV技術の使用、TYフィールドが大幅に二次流れ構造のダイナミクスの我々の理解を向上させることができます。
壁近傍（モデル動脈内腔）領域とステント注入された領域内の血流への光アクセスの欠如に欠ける解像度での実験装置の嘘の限界。これらの制限は、しかし、提示されたプロトコルのエレガントな拡張をもたらします。ステントの3D印刷のための光学的に透明な材料の使用は、現実的かつ患者固有の動脈形状はステントインプラントおよび破断-ステントの血行動態への前例のないアクセスを可能にするであろう。
本明細書に提示プロトコルの拡張結果は、コヒーレント構造検出のための「最良の」ウェーブレットスケールの選択に関するものです。ステップ5.6.3 - 5.6.7は、コヒーレント構造検出で「最高の」ウェーブレットスケール（または基底関数）の問題を示唆したソリューションです。 5.6.7決意 - 著者は次の5.6.3ステップことがわかりましたDすべての大規模なコヒーレント構造と加えて、これまで湾曲した動脈モデル実験で検出されなかった小規模コヒーレント構造を検出しました。著者らは文献を示唆しています。 34、シャノンエントロピーは、乱流実験でコヒーレント構造を検出向かって離散ウェーブレットパケット変換（DWPT）アルゴリズムで「最良の」基準を評価するために使用されている35。連続ウェーブレット変換アルゴリズムに関連するアプローチの詳細については、著者らは文献を示唆しています。 5、6、35、およびその引用文献を参照のこと。
ステント移植片および付随する流れ摂動における骨折の発生率は、複雑なマルチスケールの形態と変化するサイズ強度特性を有する二次流れ構造をもたらします。コヒーレント構造検出と組み合わせたような粒子画像流速測定法（PIV）などの方法論の意義は、特に、ウェーブレット変換は、マルチスケール、マルチ強度の解像度を可能にしsecondarステントおよびステント骨折により誘導されるフローシナリオの下でyの流れ構造。 14による二次流れに-本明細書で提示プロトコルは、ステント内再狭窄（ISR）、ステント血栓症や動脈瘤形成8、11などの医療合併症を調査するための道を開きます。また、コア領域において遭遇する二次流れ渦パターンが血栓症に向かってアクティベーションのためにそれらを感作、例えば血小板などの血液由来の粒子の動きと露光時間に影響を与える傾向があります。ひずみ支配壁近傍（ルーメン）の二次流れ構造は、最終的に密接に、特に動脈の曲率に、アテローム発生に関連している壁せん断応力に影響を与えます。
二次流れ（渦）を予測するための分析法の構造は、トロイダル座標と漸近理論1にナビエ・ストークス方程式を必要とする、複雑である- 。3、7実験および高次分析方法の組み合わせが新たな洞察を推進していきますステント移植およびステント骨折に関連するいくつかの心血管疾患と臨床的合併症を起こしやすい湾曲動脈の血行動態。
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Disclosures
利害の衝突が宣言されていません。
Acknowledgments
著者らは、バイオミメティクスとバイオインスパイアード・エンジニアリングのためのGWセンター（COBRE）からNSFのグラントCBET-0909678および資金調達の支援を認めます。我々は内支援するための実験室および氏マチューBarrajaのヘルプのための学生さん、クリストファーPopma、氏リアンペンナさん、シャノンキャラハン氏Shadmanフセイン氏、モハメド・R. Najjari、と女史ジェシカHinkeに感謝しますCAD図面。
Materials
| Name | Company | Catalog Number | Comments |
| Acrylic tubes and sheet | McMaster-Carr Supply Company | Inlet and outlet pipes and material of the curved artery test section | |
| Object24 Desktop 3D printer | Stratasys | Desktop rapid prototyping machine. http://www.stratasys.com | |
| VeroWhitePlus Opaque material | Stratasys | Building material for Object24 Desktop 3D printer | |
| Fullcure 705 | Stratasys | Non-toxic gel-like photopolymer Support material for Object24 Desktop 3D printer | |
| Ubbelohde viscometer | Cole Parmer | YO-98934-12 | Toward measurement of kinematic viscosity of the blood-analog fluid |
| VELP scientifica - ESP stirrer | VELP Scientifica | F206A0179 | Magnetic stirrer |
| Ohaus Scout Pro SP 601 | The Lab Depot | SP4001 | Weigh scale |
| Refractometer | Atago | PAL-RI | Toward measurement of refractive index of blood-analog fluid |
| Beakers, pipettes, syringes and spatula | Sigma-Aldrich | CLS710110, CLS10031L, CLS71015, CLS71011 Z193216 | Toward handling materials required for blood-analog solution preparation |
| Sodium Iodide | Sigma-Aldrich | 383112-2.5KG | Crystalline |
| Glycerol | Sigma-Aldrich | G5516-1L | Liquid |
| Deionized Water | - | - | Liquid |
| Sodium thiosulfate anhydrous | Sigma-Aldrich | 72049-250G | Powder |
| PIV Recording medium | LaVision | Imager Intense 10Hz | PIV Image acquisition CCD camera |
| PIV Illumination source | New Wave Research | Solo III-15 | PIV Laser source, Nd:YAG laser, 532 nm, dual pulse 70 mJ/pulse |
| PIV Imaging software | LaVision | DaVis 7.2 | PIV data acquisition and instrument control |
| PIV Seeding material | Thermo-scientific | Flouro-Max | Red fluorescent polymer microspheres (≈ 7 µm); Dry dyed polystyrene (DVB) fluorescent microspheres emit bright and distinct colors when illuminated by the light of shorter wavelengths than the emission wavelength. |
References
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