선박의 스텐 트를 배포하는 동안 벽 역학 모니터링

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 보정을 단계별로 진행하십시오. 렌즈 조리개를 완전히 연 상태에서 카메라의 고정 나사를 풀어 렌즈를 회전시켜 보정 패널에 초점을 맞춥니다. 초점이 맞으면 고정 나사를 다시 조이고 조리개를 닫으십시오.

보정 과정의 첫 번째 이미지를 촬영합니다. 컴퓨터 화면에 이미지가 초점이 맞을 때까지 컴퓨터의 시연 내용에 따라 보정 패널을 이동시킵니다. 그런 다음 두 번째 이미지를 촬영합니다.

나머지 보정 이미지들에 대해서도 이 과정을 반복하십시오. 모든 보정 이미지 촬영이 완료되면, RM S 이미징 분석 소프트웨어가 보정 설정을 계산합니다. 보정 편차가 0.04 미만이면, 보정 패널을 제거하고 도색된 라텍스 용기를 바브 호스에 다시 장착하십시오.

초당 프레임 수가 증가할수록 더 균일한 변형률 결과가 도출되므로, 테스트에 사용할 초당 프레임 수를 결정하십시오. 또한 셔터 속도를 초당 1프레임 미만으로 조정하십시오.

이미지의 붉은색을 최소화하려면 이미지를 5장 촬영한 다음, 이미지 시리즈에 시작점을 추가하고 control 키를 누른 상태에서 테스트를 계산하십시오. 샘플의 중앙을 클릭하여 배경 노이즈를 관찰하십시오. 사전 테스트 노이즈가 75 micros 이상이면 배수(drain)하십시오.

보정 과정을 반복하십시오. 테스트 중에 촬영하고자 하는 이미지 수를 선택하여 스텐트 배치를 준비하십시오. 스텐트 확장을 위해서는 200장의 이미지면 충분합니다.

카테터를 라텍스 혈관에 서서히 삽입하십시오. 카테터의 마커 표시기를 사용하여 스텐트가 중앙 위치에 도달할 때까지 삽입 과정을 안내하십시오. 풍선 확장형 스텐트에 대해 AAMI로 영상을 촬영하기 시작하십시오.

풍선이 완전히 확장될 때까지 풍선 압력을 점진적으로 높여 스텐트를 확장합니다. 그다음, 자가 확장형 스텐트와 함께 카테터를 제거할 수 있도록 풍선 압력을 서서히 낮추어 풍선을 완전히 수축시킵니다. 스텐트가 완전히 확장될 때까지 시스(sheath)를 천천히 제거합니다.

그 후 카테터를 서서히 후퇴시켜 혈관 내 특정 지점의 변형률 이력을 계산합니다. 먼저 Ctrl 키를 누른 상태에서 관심 영역을 클릭하여 스테이지 포인트를 생성합니다. 그런 다음 변형률 유형을 선택하면 혈관의 특정 경로를 따른 공간적 변형률에 대해 선택한 지점의 테스트 기간 동안의 변형률이 그래프로 표시됩니다.

섹션(sections) 탭을 클릭한 후 섹션 생성(create section)을 선택하여 다단계 포인트 라인을 생성하십시오. 이미지에서 y가 0인 X축과 평행한 라인을 선택하십시오. 이렇게 하면 라인 형태의 다단계 포인트들이 생성되며, 하나의 플롯에 일련의 라인들이 표시됩니다.

각 선은 섹션 길이를 따라 특정 시점에서의 변형률을 나타냅니다. 혈관의 확장률과 반지름을 분석하려면, 상단 툴바에서 'best fit cylinder'를 생성하고 'primitives'를 선택한 다음 'best fit cylinder'를 선택하십시오. 'select through surface' 도구를 사용하여 이미지의 작은 섹션을 지정하면 소프트웨어가 3차원 최적 맞춤 원통(best fit cylinder)을 생성합니다. 이러한 최적 맞춤 원통 이미지들을 순차적으로 확인하며 라텍스 혈관 직경의 변화를 관찰하십시오.

분석 탭에서 두 지점 사이의 거리를 평가하려면 point to point distance를 클릭하십시오. 그런 다음 분석하려는 이미지상의 길이를 나타낼 두 지점을 선택하십시오. 이어서 이미지들을 순차적으로 확인하며 시간에 따른 두 지점 사이의 거리 변화를 관찰하십시오.

본 실험은 풍선 확장형 스텐트의 리코일 과정 중 발생하는 변형률 매핑과 주요 변형 이력을 보여줍니다. 스텐트 지주가 혈관벽을 바깥쪽으로 확장시키는 특정 시점에, 고속 카메라를 통해 도관에 표시된 검은색 기준점의 변위를 캡처하고 추적하였습니다. 기록된 기준점의 움직임을 바탕으로, 소프트웨어가 도관 또는 기타 대상 물체의 변형률을 계산하였습니다.

분명히, 삽입된 스텐트는 혈관 표면에 불균일한 변형 분포를 유발했습니다. 또한, 특정 지점 10의 주요 변형 이력 곡선은 스텐트 삽입의 뚜렷한 단계들을 보여주었습니다. 풍선 확장은 약 10초에서 12초 사이에 발생하며, 풍선 수축 이후의 스텐트 반동은 12초와 14초 사이에 발생합니다.

최종 숙련되었습니다. 이 기술은 2시간 이내에 수행할 수 있습니다. 교정 과정을 정확하게 완료하시기 바랍니다.