Name: 선박의 스텐 트를 배포하는 동안 벽 역학 모니터링 (동영상) | JoVE Journal
Uploaded: 2012-05-08T12:00:00.000+00:00
Duration: 8 min 28 s
Description: 배우세요 비접촉 광학 측정으로 스텐트 삽입 시 혈관의 비균일 변형률 분포를 분석하는 방법을. 이 기술은 생체공학 및 심혈관 연구에서 스텐트 설계 개선에 활용됩니다.

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이 연구는 NASA의 우주 네브래스카 그랜트 기금 번호 0,926,880 미만의 국립 과학 재단 (National Science Foundation)에 의해 부분적으로 지원되었다.

1. 라텍스 선박의 작성 <ol><li> 견고한 작업대에 고정되는 가시 호스 연결에 라텍스 선박의 양쪽을 고정한다. </li><li> 보기의 필드를 결정하기 위해 라텍스 선박에 대한 관심의 영역을 측정합니다. 스텐 트 테스트에 대한 관심의 영역은 가시 호스 커넥터 사이의 중심과 stented 지역 밖의 변종을 관찰하기 위해 스텐 트의 각 측면에 약 1 인치 포함되어야합니다. </li><li> 한 가시 호스 커넥터의 외부 가장자리에서 또한 라텍스 선박의 대략적인 중심 커넥터 사이의 중앙 위치에 거리를 기록합니다. 카테터 최대 스텐 트의 중심에서 측정하여 카테터에 거리를 번역. 그런 다음 마커로 카테터를 표시합니다. </li><li> 가시 호스 커넥터에서 라텍스 혈관을 제거합니다. </li><li> 흰색과 검정색 스프레이 페인트의 확률적 패턴으로 관심 영역을 분사하거나 표시하여 라텍스 용기 준비영구 마커를 사용하여 임의의 점들과 관심 영역입니다. 들어 작은 샘플 및 미세한 확률 패턴이 필요합니다. </li></ol> 아라미스 시스템의 2.에서 체외 테스트 시스템 및 보정 <ol><li> 1 단계에서 측정한 관심 영역보다 약간 큰 보정 패널을 선택합니다. </li><li> 관심 영역에서 가시 호스 커넥터 간의 보정 패널을 놓고 관심 영역이 잘 점등되었는지 확인합니다. </li><li> 카메라 두 대, 시료의 거리, 그리고 선택된 보정 패널을 기반으로 카메라의 높이 사이의 거리를 조정합니다. 각 교정 패널은 다른이므로 아라미스 사용자 설명서는 이러한 거리를 결정하기 위해 상담을해야합니다. </li><li> &quot;새 프로젝트&quot;다음 &quot;파일&quot;을 선택하여 아라미스에서 새 프로젝트를 엽니다. 다음의 &#39;센서&#39;탭을 클릭한 후, &quot;전체 보정을&quot; &quot;보정&quot;을 선택하십시오. </li><li> 아라미스 소프트웨어는 이제 T를 보정하는 단계를 통해 사용자를 안내합니다<html> 그는 카메라. </li><li> 완전히 열린 렌즈 조리개를 통해 카메라에 세트 나사를 풀어과 렌즈를 회전하여 보정 패널에 카메라 초점을 맞춥니다. 일단 초점을 맞추고, 세트 나사를 retighten하고 조리개를 닫습니다. </li><li> 교정 프로세스의 첫 번째 이미지를 가져가라. 치환이나 이미지가 컴퓨터 화면에 초점이 맞추 어져 때까지 컴퓨터의 시연에 따라 보정 패널을 돌린다. 두 번째 이미지를 가져가라. 보정 이미지의 나머지 부분에 대해이 과정을 반복합니다. </li><li> 일단 보정 이미지를 모두 촬영하고, 아라미스 이미징 분석 소프트웨어 보정 설정을 계산합니다. 교정 편차가 0.04보다 큰 경우에는 보정 과정은 반복되어야한다. 카메라 또는 카메라 사이의 거리의 초점에 적용한 모든 조정은 교정 프로세스 무효를 렌더링합니다. </li><li> 보정 패널을 제거하고 가시 호스 커넥터에 다시 도장 라텍스 용기를 놓습니다. </li></ol>과도한 배경 잡음을 피하기 위해 제목 &quot;&gt; 3. Pretest <ol><li> 시험을 원하는되는 초당 프레임의 개수를 결정합니다. 초당 프레임 증가보다 균일한 스트레인 결과를 얻을 것입니다. </li><li> 더 빨강은 이미지에 표시되지 않도록 미만 초당 1 프레임으로 셔터 속도를 조정합니다. </li><li> 5 이미지를 가져가라. </li><li> 이미지 시리즈에 포인트를 시작하고 테스트를 계산 추가합니다. </li><li> &quot;Ctrl&quot;을 누른 상태에서 배경 잡음을 관찰하기 위해 시료의 중앙을 클릭합니다. pretest 소음 microstrain 75 이상이면 교정 과정 칠을해야합니다. </li></ol> 4. 스텐 트를 배포 <ol><li> 검사 중에 걸릴 원하는 이미지의 크기를 선택합니다. 200 이미지 스텐 트 확장으로 충분합니다. </li><li> 점차적 라텍스 혈관에 카테터를 삽입하고, 그것이 중심적인 위치에 도달할 때까지 스텐 트 삽입을 안내 카테터에 마커 표시를 사용합니다. </li><li> 아라미스와 이미지를 복용 시작합니다. </li><li> 풍선 - 확장 스텐 트의 경우 점차 풍선이 완전히 확장 때까지 스텐 트를 확장 풍선 압력을 증가, 그리고 점차적으로 제로로 풍선의 압력을 감소하고 풍선 deflated와 카테터와 함께 철회합니다. </li><li> 스텐 트가 완전히 확장된 때까지 자기 확장 스텐 트의 경우 점진적으로 칼집을 제거; 후 점차적으로 카테터를 접어야합니다. </li></ol> 5. 이미지 분석 <ol><li> 선박의 특정 지점의 스트레인 역사 <ol><li> 관심 영역을 &quot;Ctrl&quot;키를 누른 채로 클릭하여 스테이지 지점을 만듭니다. </li><li> 원하는되는 변형의 유형을 선택하고, X, Y, XY, 주요 변형, 사소한 변형 또는 Mises 변형 즉 변형. </li><li> 오른쪽 하단 모서리에있는 줄거리는 테스트 기간 동안 선택된 지점에서 변형이 표시됩니다. </li></ol></li><li> 선박의 특정 경로를 따라 공간 변형 <ol><li> 크롬&quot;섹션&quot;탭을 클릭하면 multistage 포인트 라인을 eate 다음 &quot;섹션을 만듭니다.&quot; Y에서 X 축에 대한 이미지 평행의 줄을 선택 제로 같습니다. 이것은 라인의 무대 포인트의 번호를 생성합니다. </li><li> multistage 라인이 생성된 후 하단의 줄거리는 한 음모에 라인 시리즈를 표시합니다. 각 라인은 섹션의 길이를 따라 시간에 한 인스턴스의 변형을 나타냅니다. </li></ol></li><li> 혈관의 팽창 속도와 반경을 분석하기위한 최선의 적합한 실린더 만들기 <ol><li> 위쪽 도구 모음에서 다음, &quot;최고 적합한 실린더를&quot; &quot;기본형&quot;을 선택하십시오. </li><li> 오른쪽 도구 모음에서 &#39;표면을 통해 선택 &quot;도구를 사용하여 이미지의 작은 부분을 선택합니다. </li><li> 아라미스 소프트웨어는 입체 제일 적합한 실린더를 생성합니다. </li><li> 이미지는 다음 라텍스 혈관의 직경이 변화하는 방법을 관찰하는 방법을 통해 그렇게 했어요하실 수 있습니다. </li></ol></li><li> 사이의 거리를 평가두 지점 <ol><li> &quot;거리를 가리 키도록 지점&quot;에 대한 &quot;분석&quot;탭을 누릅니다. </li><li> 두 지점을 선택하여 분석을 위해 원하는되는 이미지에 길이를 선택합니다. </li><li> 이미지는 다음 시간에 따른 두 지점 사이의 거리의 변화를 관찰하기 위해 통해서 그렇게 했어요하실 수 있습니다. </li></ol></li></ol> 6. 대표 결과 스텐 트 struts는 선박 벽의 바깥쪽을 확장 변종은 일반적으로 스텐 트 위치를 중심으로 높을 것입니다. 그림 1은 하나의 특정 지점에서 풍선 - 확장형 스텐 트뿐 아니라 주요 스트레인 역사의 반동 과정에서 변형 매핑의 예입니다. 그림 1에서 검은 점들은 도관에 이러한 기준점의 변위를 캡처하고 추적하기 위해 고속 카메라가 사용되었다 기준점입니다. 기준점의 녹화 운동을 바탕으로 소프트웨어 후 도관의 변종 또는을 계산하는 데 사용됩니다NY 다른 타겟 오브젝트. 또한 최대 원금 변형율로 언급 주된 변형은 다음과 같이 계산됩니다 : <img alt="등식 1" src="/files/ftp_upload/3945/3945eq1.jpg" /> 그것은 이식 스텐 트가 혈관 표면에 비 균일한 응력 분포를 이끌 것이 분명하다. 이것은 끝을 제약 라텍스 도관과 스텐 트의 메쉬 구조의 반동 로딩에 의해 설명될 수 있습니다. 이 스트레인 필드는 그림 1의 맨 아래 이미지에서 빨간 십자 표시로 식별 스텐 트 반동의 초기 단계에 해당합니다. 특정 지점 10의 주요 스트레인 이력 곡선 스텐 트 주입의 구별 단계를 보여주었다. 풍선 확장 풍선의 수축 12 14 순간 사이에 발생에 따라 약 10~12초 및 스텐 트 반동에서 발생합니다. <img alt="그림 1" src="/files/ftp_upload/3945/3945fig1.jpg" /> 1 그림. </strong&gt; 실험 설정 (상단), stented 도관 표면 (가운데)에 비 균일한 스트레인 분포, 지점 10 (하단)의 주요 변형 역사.

<ol><li>Fischman, D. L., Leon, M. B., Baim, D. S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((A+randomized+comparison+of+coronary-stent+placement+and+balloon+angioplasty+in+the+treatment+of+coronary+artery+disease.+Stent+Restenosis+Study+Investigators%5BTitle%5D)+AND+%22N.+Engl.+J.+Med%22%5BJournal%5D)">A randomized comparison of coronary-stent placement and balloon angioplasty in the treatment of coronary artery disease. Stent Restenosis Study Investigators.</a> N. Engl. J. Med. 331, 496-501 (1994).</li>
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<li>de Korte, C. L., Sierevogel, M. J., Mastik, F., Strijder, C., Schaar, J. A., Velema, E., Pasterkamp, G., Serruys, P. W., van der Steen, A. F. W. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Identification+of+Atherosclerotic+Plaque+Components+With+Intravascular+Ultrasound+Elastography+In+Vivo+A+Yucatan+Pig+Study%5BTitle%5D)+AND+%22Circulation%22%5BJournal%5D)">Identification of Atherosclerotic Plaque Components With Intravascular Ultrasound Elastography In Vivo A Yucatan Pig Study.</a> Circulation. 105, 1627-1630 (2002).</li>
</ol>

관심의 어떠한 충돌 선언 없습니다.

스테레오 광학 표면 스트레인 측정 시스템은 표본을 연락도없이에서와 밖에서 비행기 움직임 모두 deforming 표면에 걸쳐 현지 변종을 측정하는 데 사용됩니다. 이 시스템은 표면 변종 해결의 높은 정밀도로, 각 지점의 동작의 정확한 측정을 구축하기 위해 표면에 넣어 무작위 대조 패턴의 사진을 찍어 두 고속 광학 카메라를 사용합니다. 그것은 필요한 대조 패턴 정확한 측정을 제공할만큼 충분히 표면을 준수 필요하다고 지적한다. 카메라 대조되는 패턴의 움직임을 구분하기 위해 또한, 타겟 샘플 지역은 섬광없이 잘 밝히지이 필요 해요. 그렇지 않으면, 촬영된 섬광 이미지는 공극 데이터 영역을 만듭니다. 튜빙에 상대적으로 45도 각도에서 약에 직각 라텍스 용기의 반대 끝에 두 개의 광원은, 추천합니다. 오히려보다 플랫 스프레이 페인트확률적 패턴 광택 페인트는 또한 섬광의 양을 줄이는 데 도움이 될 것입니다. 여기 이기종 원시 혈관에 no...

<table border="1"><tbody><tr><td> 장비 사용 </td><td> 회사 </td><td> 카탈로그 번호 </td><td> 댓글 </td></tr><tr><td> 아라미스 카메라 시스템 </td><td> GOM : 광학 측정 기법 </td><td></td><td></td></tr><tr><td> PALMAZ 창세기의 TRANSHEPATIC 담즙의 스텐 트 </td><td> Cordis Corporation은 </td><td> PG5910B </td><td> 풍선 확장형 스텐 트 - </td></tr><tr><td> Z-MED의 풍선 팽창의 카테터 </td><td> B. 브라운 의료 주식 회사 </td><td> PDZ336 </td><td> 풍선 팽창의 카테터 </td></tr></tbody></table>

선박의 스텐 트를 배포하는 동안 벽 역학 모니터링

Monitoring the Wall Mechanics During Stent Deployment in a Vessel

임상 실험은 다양한 스텐 트 디자인 1 가지 restenosis 속도를보고했습니다. 그것은 동맥 벽에 스텐 트 유발 스트레인 농도가 restenosis 2-7 시작하는 조직 부상으로 이어질 것이라고 예상하고 있습니다. 이 가설은 스텐 트 주입 따라 동맥의 비 균일한 스트레인 분포를보다 quantifications 포함하여 추가 조사를해야합니다. stented 동맥을위한 비 접촉 표면 스트레인 측정 방법은이 작품에 표시됩니다. 아라미스 스테레오 광학 표면 스트레인 측정 시스템은 각 기준점의 움직임을 포착해서 deforming 표면 8,9 위에 입체 변종을 해결하기 위해 두 광학 고속 카메라를 사용합니다. 메쉬 스텐 트가 바깥 표면에 분무하거나 발행한 무작위 대조되는 패턴 라텍스 그릇으로 전개되면서 표면 변형은 변형의 모든 순간에 기록됩니다. 계산 변형 배포판 그러면 이오를 이해하는 데 사용될 수칼 병변 응답은 전산 모델의 유효성을 검사하고, 생체내 연구에서 추가를위한 가설을 세웠죠.

스텐 트 유도된 동맥 변형 배포판은 광학 표면 스트레인 측정 시스템을 사용하여 특징. 이러한 시각화 기술은 호스트 혈관에 스텐 트 주입의 영향에 대한 통찰력을 얻기 위해 사용됩니다.

임상 시험 결과, 스텐트 설계에 따라 서로 다른 재협착률이 보고되었다1. 스텐트로 인해 유발된 ...의 변형률 집중이

본 실험에서는 비접촉식 변형 측정 장비를 사용하여 모의 동맥에서 스텐트로 인해 유도된 불균일한 변형을 모니터링하고 캡처합니다. 먼저, 스텐트 확장 환경에 적합하도록 모의 혈관을 준비합니다. Aramis 소프트웨어 시스템을 보정한 후, 스텐트를 확장하고 모의 혈관의 변형을 캡처합니다.모의 혈관의 한 축 방향 경로를 따라 분석한 스텐트 유발 변형률 결과는 모의 혈관 상의 스텐트 유발 변형률 분포가 균일하지 않음을 보여줍니다. 스트레인 게이지와 같은 다른 변형률 측정 방법과 비교했을 때 Aramis 카메라 시스템의 주요 장점은 ARAMIS 카메라 시스템이 비접촉식 변형률 측정을 가능하게 한다는 점입니다.본 프로토콜에서는 aramis 시스템의 보정 방법과 샘플 분석 과정을 시연합니다. 이 방법은 단면 확장으로 인한 변형 분포에 대한 통찰을 제공합니다. 또한 충격파 발생 시 헤드의 스트링이나 인장 상태의 강철 바에 연결된 스트링과 같은 다른 시스템에도 적용할 수 있습니다.먼저, 라텍스 용기의 양 끝을 튼튼한 작업대에 고정된 호스 니플 커넥터에 고정합니다. 스텐트 테스트의 경우, 관심 영역을 호스 니플 커넥터 사이에 중앙 정렬시키고 스텐트의 양옆으로 약 1인치 정도의 여유 공간을 둡니다. 스텐트 삽입 영역 외부의 변형을 관찰하기 위해, 라텍스 용기에서 관심 영역을 측정하여 시야 범위를 결정합니다.다음으로, 한쪽 가시형 호스 커넥터의 바깥쪽 가장자리부터 커넥터들 사이의 중심 위치까지의 거리를 기록하십시오. 스텐트 중심에서부터 카테터를 따라 위쪽으로 측정하여 해당 거리를 카테터 상에 옮기십시오. 그런 다음 마커로 카테터에 표시하십시오.이제 가시 돋친 호스 커넥터에서 라텍스 용기를 제거하십시오. 관심 영역에 흰색과 검은색 스프레이 페인트를 무작위 패턴으로 뿌리거나 무작위 점을 찍어 라텍스 용기를 준비합니다. 영구 마커를 사용하여 관심 영역보다 약간 더 큰 보정 패널을 선택하십시오.그런 다음 관심 영역의 가시 돋친 호스 커넥터 사이에 캘리브레이션 패널을 배치하십시오. 관심 영역에 조명이 충분한지 확인하십시오. 이제 두 카메라 사이의 거리, 샘플과의 거리 및 카메라 높이를 조절하십시오. Aramis에서 새 프로젝트를 열려면 파일(file)을 선택한 다음 새 프로젝트(new project)를 선택하십시오.다음으로, 센서 탭을 클릭하고 보정(calibration)을 선택하십시오. 그런 다음 RMS 소프트웨어의 전체 보정을 통해 카메라

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Research

연구

JoVE Journal

Bioengineering

생명공학

이 비디오에서 - 스텐트 restenosis 개발 pathobiological과 pathophysiological 프로세스를 연구하기 위해 잠복기 저렴하고 안정적​​인 모델을 사용하는 방법을 보여줍니다. OCT (광학 결맞음 Tomography)와 OCT 이미지 분석을 사용하여 생체내 모니터링 세로도 증명하고 있습니다.

이미징에서 스텐트 - Restenosis : 저렴한, 신뢰성 및 빠른 잠복기 모델

절연 mesenteric의 동맥에 힘 측정을위한 자동 myography 방법이 설명되어 있습니다. 그것은 phenylephrine 및 세포외 칼슘에 대한 답변을 결정하기 위해 510A Mulvany - Halpern 자동 듀얼 와이어 Myograph을 사용합니다. 300 μm의, 독립적으로 - 방법은 60 직경의 작은 선박에 agonists에 사시 응답 일관성있는 결정 수 있습니다.

자동 와이어 Myography를 사용 Mesenteric 동맥 수축과 휴식 연구

마우스 경동맥 동맥 스텐트 시술의 모델이 설명되어 있습니다. 다른 유사한 방법에 비해,이 절차를 편리하게 다른 약물 용출 스텐트 재 협착의 분자 메커니즘 혈관 벽의 반응에서 공부 할 수있는 가능성을 제공, 매우 빠른, 간단하고 액세스 할 수 있습니다.

재 협착의 연구에 대한 경동맥 스텐트 시술의 쥐과 모형

협착된 동맥 곡률에 있는 스텐트 임플란트는 스텐트의 완전한 횡방향 파괴 및 골절된 부분의 선형 변위를 포함하는 "유형 IV" 실패가 발생하기 쉽습니다. 우리는 임상적으로 관련된 "유형 IV" 스텐트 실패의 하류에 있는 곡선 동맥 모델에서 2차 흐름(와류) 구조를 감지하기 위한 프로토콜을 제시합니다.

180 ° 곡선 동맥 테스트 섹션에서 모델 유형 IV 스텐트 실패의 다운 스트림 보조 흐름 구조의 실험 조사

동물의 희생까지 생체 내에서 엔드 - 투 - 엔드 문합 및 실시간 디지털 평가를 사용하여 양의 경동맥에 조직 설계된 선박 (TEVs)의 상호 위치 배치를위한 단계별 프로토콜입니다.

티슈 엔지니어링 혈관 이식 및 이후의 이식을위한 수술 기법<em&gt; 생체</em&gt; 모니터링

우리의 목표는 설계, 제조 및 내피 세포 캡처를위한 강자성 스텐트를 테스트했다. 열 스텐트 파괴에 대해 시험하고, 10 이상이 유지 자성 스텐트에 대해 시험 하였다. 마지막으로, 10 스텐트는 시험관 시험하고 8 개의 스텐트는 세포 캡처 및 보존을 보여 4 돼지에 이식했다.

내피 세포 캡처 및 유지에 대한 강자성 베어 메탈 스텐트

우리는 허혈성 심장 질환의 폐쇄 가슴 돼지 모델을 만들기 위해 3 차원 인쇄 관상 동맥 임플란트의 경피 적 전달을위한 새로운 비용 효율적이고 효율적인 기술을 설명합니다. 임플란트는 높은 성공률을 가진 어머니와 자식 확장 카테터를 사용하여 제자리에 고정되었습니다.

허혈성 심장 질환의 돼지 모델에 3D 인쇄 관상 동맥 협착 임플란트의 배포를위한 새로운 경피적 인 접근 방식

이 프로토콜은 트랜스 대퇴 액세스를 사용하여 apoE-/- 배경을 가진 쥐의 복부 대동맥에 인간 관상 동맥 스텐트를 이식하는 것을 설명합니다. 다른 동물 모델과 비교하여 뮤린 모델은 높은 처리량, 재현성, 취급 및 하우징의 용이성 및 광범위한 분자 마커의 장점을 가지고 있습니다.

대퇴동맥 접근을 이용한 쥐 복부 대동맥에 인간 크기의 관상 동맥 스텐트를 이식

이 프로토콜은 반복적인 약물 치료를 위해 경정맥 카테터를 갖는 혈관 접근 포트의 아포리포단백질 E(ApoE) 결핍 마우스에서 안지오텐신 II 방출에 의해 복부 대동맥류를 유도하기 위한 삼투압 펌프의 연속 이식을 기술한다. 3D 초음파에 의한 동맥류 발달 모니터링은 등쪽 임플란트에도 불구하고 효과적으로 수행됩니다.

안지오텐신 II의 마우스 모델에서 중앙 정맥 카테터에 의한 약물 치료 유도 복부 대동맥류 및 3D 초음파에 의한 모니터링

절차는 지방과 미세한 자기 공명 elastography (μMRE)를 사용하여 기계적 성질의 비침 투 현지 심사를 통해 osteogenic 조직 공학 구조의 공학 결과를 모니터링하기위한 자기 공명 elastography의 방법론을 보여줍니다.

조직 평가에 대한 자기 공명 Elastography 방법론은 구조 성장하는 기술

배우세요 비접촉 광학 측정으로 스텐트 삽입 시 혈관의 비균일 변형률 분포를 분석하는 방법을. 이 기술은 생체공학 및 심혈관 연구에서 스텐트 설계 개선에 활용됩니다.

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