Name: Experimenteel onderzoek van secundaire Flow Structures Stroomafwaarts van een Model Type IV Stent Niet in een 180 ° Gebogen Artery proefvak (Video) | JoVE Journal
Uploaded: 2016-07-19T13:00:00.000+00:00
Duration: 11 min
Description: Leer secundaire stromingsstructuren detecteren in een gebogen arteriemodel met Particle Image Velocimetry. Deze methode onthult hoe Type IV stentfracturen bloedstroom en ziekteprogressie beïnvloeden.

ai_agent_IP

ai_agent

maintenance

instantTrialDurationMinutes

isBiopharma

enableNewMyJoveSectionDesign

educationFeatures

seoMetaApi

ai_copilot_institution_blacklist

ai_chat_institution_blacklist

freeAccessWindow

ssoRoleCapture

scheduledMaintenanceBanner

joveLabsFeatures

disable_autoplay_for_bots

extended_trial_duration

5 minutes

De auteurs erkennen de steun van NSF subsidie ​​CBET-0909678 en de financiering van het GW Center for Biomimetics en Bioinspired Engineering (COBRE). Wij danken de leerlingen, de heer Christopher Popma, mevrouw Leanne Penna, mevrouw Shannon Callahan, de heer Shadman Hussain, de heer Mohammed R. Najjari, en mevrouw Jessica Hinke voor hulp in het laboratorium en de heer Mathieu Barraja om te helpen bij CAD-tekeningen.

<ol><li>Dean, W. R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Note+on+the+motion+of+a+fluid+in+a+curved+pipe%5BTitle%5D)+AND+%22Phil+Mag%22%5BJournal%5D)">Note on the motion of a fluid in a curved pipe.</a> Phil Mag. 7, 208-223 (1927).</li>
<li>Dean, W. R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((The+streamline+motion+of+a+fluid+in+a+curved+pipe%5BTitle%5D)+AND+%22Phil+Mag%22%5BJournal%5D)">The streamline motion of a fluid in a curved pipe.</a> Phil Mag. 7, 673-695 (1928).</li>
<li>Lyne, W. H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Unsteady+viscous+flow+in+a+curved+pipe%5BTitle%5D)+AND+%22J.+Fluid.+Mech%22%5BJournal%5D)">Unsteady viscous flow in a curved pipe.</a> J. Fluid. Mech. 45, part 1 13-31 (1970).</li>
<li>Glenn, A. L., Bulusu, K. V., Shu, F., Plesniak, M. W. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Secondary+flow+structures+under+stent-induced+perturbations+for+cardiovascular+flow+in+a+curved+artery+model%5BTitle%5D)+AND+%22Int.+J.+Heat+Fluid+Fl%22%5BJournal%5D)">Secondary flow structures under stent-induced perturbations for cardiovascular flow in a curved artery model.</a> Int. J. Heat Fluid Fl. 35, 76-83 (2012).</li>
<li>Bulusu, K. V., Plesniak, M. W. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Secondary+flow+morphologies+due+to+model+stent-induced+perturbations+in+a+180%C2%B0+curved+tube+during+systolic+deceleration%5BTitle%5D)+AND+%22Exp.+Fluids%22%5BJournal%5D)">Secondary flow morphologies due to model stent-induced perturbations in a 180° curved tube during systolic deceleration.</a> Exp. Fluids. 54, 1493(2013).</li>
<li>Bulusu, K. V., Hussain, S., Plesniak, M. W. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Determination+of+secondary+flow+morphologies+by+wavelet+analysis+in+a+curved+artery+model+with+physiological+inflow%5BTitle%5D)+AND+%22Exp.+Fluids%22%5BJournal%5D)">Determination of secondary flow morphologies by wavelet analysis in a curved artery model with physiological inflow.</a> Exp. Fluids. 55, 1832(2014).</li>
<li>Womersley, J. R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Method+for+the+calculation+of+velocity%2C+rate+of+flow+and+viscous+drag+in+arteries+when+the+pressure+gradient+is+known%5BTitle%5D)+AND+%22J.+Physiol%22%5BJournal%5D)">Method for the calculation of velocity, rate of flow and viscous drag in arteries when the pressure gradient is known.</a> J. Physiol. 127, 553-563 (1955).</li>
<li>Sheriff, J., Bluestein, D., Girdhar, G., Jesty, J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((High-shear+stress+sensitizes+platelets+to+subsequent+low-shear+conditions%5BTitle%5D)+AND+%22Ann.+Biomed.+Eng%22%5BJournal%5D)">High-shear stress sensitizes platelets to subsequent low-shear conditions.</a> Ann. Biomed. Eng. 38 (4), 1442-1450 (2010).</li>
<li>Popma, J. J., Tiroch, K., Almonacid, A., Cohen, S., Kandzari, D. E., Leon, M. B. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((A+qualitative+and+quantitative+angiographic+analysis+of+stent+fracture+late+following+sirolimus-eluting+stent+implantation%5BTitle%5D)+AND+%22Am.+J.+Cardiol%22%5BJournal%5D)">A qualitative and quantitative angiographic analysis of stent fracture late following sirolimus-eluting stent implantation.</a> Am. J. Cardiol. 103 (7), 923-929 (2009).</li>
<li>Kim, S. H., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((A+fractured+sirolimus-eluting+stent+with+a+coronary+aneurysm%5BTitle%5D)+AND+%22Ann.+Thorac.+Surg%22%5BJournal%5D)">A fractured sirolimus-eluting stent with a coronary aneurysm.</a> Ann. Thorac. Surg. 88, 664-665 (2009).</li>
<li>Adlakha, S., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Stent+fracture+in+the+coronary+and+peripheral+arteries%5BTitle%5D)+AND+%22J.+Interv.+Cardiol%22%5BJournal%5D)">Stent fracture in the coronary and peripheral arteries.</a> J. Interv. Cardiol. 23 (4), 411-419 (2010).</li>
<li>Alexopoulos, D., Xanthopoulou, I. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Coronary+stent+fracture%3A+How+frequent+it+is%3F+Does+it+matter%5BTitle%5D)+AND+%22Hellenic+J.+Cardiol%22%5BJournal%5D)">Coronary stent fracture: How frequent it is? Does it matter.</a> Hellenic J. Cardiol. 52, 1-5 (2011).</li>
<li>Nair, R. N., Quadros, K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Coronary+stent+fracture%3A+A+review+of+the+literature%5BTitle%5D)+AND+%22Cardiac.+Cath.+Lab+Director%22%5BJournal%5D)">Coronary stent fracture: A review of the literature.</a> Cardiac. Cath. Lab Director. 1, 32-38 (2011).</li>
<li>Jaff, M., Dake, M., Popma, J., Ansel, G., Yoder, T. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Standardized+evaluation+and+reporting+of+stent+fractures+in+clinical+trials+of+noncoronary+devices%5BTitle%5D)+AND+%22Catheter+Cardiovasc.+Interv%22%5BJournal%5D)">Standardized evaluation and reporting of stent fractures in clinical trials of noncoronary devices.</a> Catheter Cardiovasc. Interv. 70, 460-462 (2007).</li>
<li>Holdsworth, D., Norley, C. J., Frayne, R., Steinman, D. A., Rutt, B. K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Characterization+of+common+carotid+artery+blood-flow+waveforms+in+normal+human+subjects%5BTitle%5D)+AND+%22Physiol.+Meas%22%5BJournal%5D)">Characterization of common carotid artery blood-flow waveforms in normal human subjects.</a> Physiol. Meas. 20 (3), 219-240 (1999).</li>
<li>Deutsch, S., Tarbell, J. M., Manning, K. B., Rosenberg, G., Fontaine, A. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Experimental+fluid+mechanics+of+pulsatile+artificial+blood+pumps%5BTitle%5D)+AND+%22Annu.+Rev.+Fluid+Mech%22%5BJournal%5D)">Experimental fluid mechanics of pulsatile artificial blood pumps.</a> Annu. Rev. Fluid Mech. 38, 65-86 (2006).</li>
<li>Yousif, M. Y., Holdsworth, D. W., Poepping, T. L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((A+blood-mimicking+fluid+for+particle+image+velocimetry+with+silicone+vascular+models%5BTitle%5D)+AND+%22Exp.+Fluids%22%5BJournal%5D)">A blood-mimicking fluid for particle image velocimetry with silicone vascular models.</a> Exp. Fluids. 50, 769-774 (2011).</li>
<li>Budwig, R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Refractive+index+matching+methods+for+liquid+flow+investigations%5BTitle%5D)+AND+%22Exp.+Fluids%22%5BJournal%5D)">Refractive index matching methods for liquid flow investigations.</a> Exp. Fluids. 17, 350-355 (1994).</li>
<li>Hunt, J. C. R., Wray, A. A., Moin, P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Eddies%2C+stream%2C+and+convergence+zones+in+turbulent+flows%5BTitle%5D)+AND+%22Center+for+Turbulence+Research%22%5BJournal%5D)">Eddies, stream, and convergence zones in turbulent flows.</a> Center for Turbulence Research. , Report CTR-S88 (1988).</li>
<li>Adrian, R. J., Christensen, K. T., Liu, Z. C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Analysis+and+interpretation+of+instantaneous+turbulent+velocity+fields%5BTitle%5D)+AND+%22Exp.+Fluids%22%5BJournal%5D)">Analysis and interpretation of instantaneous turbulent velocity fields.</a> Exp. Fluids. 29, 275-290 (2000).</li>
<li>Chong, M., Perry, A. E., Cantwell, B. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((A+general+classification+of+three-dimensional+flow+fields%5BTitle%5D)+AND+%22Phys.+Fluids+A%22%5BJournal%5D)">A general classification of three-dimensional flow fields.</a> Phys. Fluids A. 2 (5), 765-777 (1990).</li>
<li>Zhou, J., Adrian, R. J., Balachandar, S., Kendall, T. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Mechanisms+for+generating+coherent+packets+of+hairpin+vortices+in+channel+flow%5BTitle%5D)+AND+%22J.+Fluid+Mech%22%5BJournal%5D)">Mechanisms for generating coherent packets of hairpin vortices in channel flow.</a> J. Fluid Mech. 387, 353-396 (1999).</li>
<li>Haller, G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((An+objective+definition+of+a+vortex%5BTitle%5D)+AND+%22J.+Fluid+Mech%22%5BJournal%5D)">An objective definition of a vortex.</a> J. Fluid Mech. 525, 1-26 (2005).</li>
<li>Chakraborty, P., Balachander, S., Adrian, R. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((On+the+relationships+between+local+vortex+identification+schemes%5BTitle%5D)+AND+%22J.+Fluid+Mech%22%5BJournal%5D)">On the relationships between local vortex identification schemes.</a> J. Fluid Mech. 535, 189-214 (2005).</li>
<li>Wallace, J. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Twenty+years+of+experimental+and+direct+numerical+simulation+access+to+the+velocity+gradient+tensor%3A+What+have+we+learned+about+turbulence%5BTitle%5D)+AND+%22Phys.+Fluids%22%5BJournal%5D)">Twenty years of experimental and direct numerical simulation access to the velocity gradient tensor: What have we learned about turbulence.</a> Phys. Fluids. 21, 021301(2009).</li>
<li>Farge, M., Guezennec, Y., Ho, C. M., Meneveau, C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Continuous+wavelet+analysis+of+coherent+structures%5BTitle%5D)+AND+%22Center+for+Turbulence+Research%2C+Proceedings+of+the+Summer+Program%22%5BJournal%5D)">Continuous wavelet analysis of coherent structures.</a> Center for Turbulence Research, Proceedings of the Summer Program. , 331-348 (1990).</li>
<li>Himburg, H. A., Friedman, M. H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Correspondence+of+Low+Mean+Shear+and+High+Harmonic+Content+in+the+Porcine+Iliac+Arteries%5BTitle%5D)+AND+%22ASME+J.+Biomedical+Eng%22%5BJournal%5D)">Correspondence of Low Mean Shear and High Harmonic Content in the Porcine Iliac Arteries.</a> ASME J. Biomedical Eng. 128, 852-856 (2006).</li>
<li>Dai, G., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Distinct+endothelial+phenotypes+evoked+by+arterial+waveforms+derived+from+atherosclerosis-susceptible+and+-resistant+regions+of+human+vasculature%5BTitle%5D)+AND+%22PNAS%22%5BJournal%5D)">Distinct endothelial phenotypes evoked by arterial waveforms derived from atherosclerosis-susceptible and -resistant regions of human vasculature.</a> PNAS. 101 (41), 14871-14876 (2004).</li>
<li>Hanus, J., Zahora, J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Measurement+and+comparison+of+mechanical+properties+of+nitinol+stents%5BTitle%5D)+AND+%22Physica+Scripta%22%5BJournal%5D)">Measurement and comparison of mechanical properties of nitinol stents.</a> Physica Scripta. 118, 264-267 (2005).</li>
<li>Segur, J. B., Oberstar, H. E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Viscosity+of+glycerol+and+its+aqueous+solutions%5BTitle%5D)+AND+%22Ind.+Eng.+Chem%22%5BJournal%5D)">Viscosity of glycerol and its aqueous solutions.</a> Ind. Eng. Chem. 43, 2117-2120 (1951).</li>
<li>Adrian, R. J., Westerweel, J. <a target="_blank" href="http://scholar.google.com/scholar?hl=en&safe=off&q=author%3aAdrian%2C+RJ+%22Particle+image+velocimetry%22">Particle image velocimetry</a>. , Cambridge University Press. NY. (2011).</li>
<li>Raffel, M., Willert, C. E., Wereley, S. T., Kompenhans, J. <a target="_blank" href="http://scholar.google.com/scholar?hl=en&safe=off&q=author%3aRaffel%2C+M+%22Particle+image+velocimetry+-+A+practical+guide%2C+2nd+ed%22">Particle image velocimetry - A practical guide, 2nd ed</a>. , Springer. Berlin. (2007).</li>
<li>Moisy, F. <a target="_blank" href="http://scholar.google.com/scholar?hl=en&safe=off&q=author%3aMoisy%2C+F+%22PIVmat+3.01+software%22">PIVmat 3.01 software</a>. , Laboratoire FAST., University Paris Sud, University Pierre et Marie Curie. CNRS. 91405 Orsay Cedex, France. (2013).</li>
<li>Ruppert-Felsot, J. E., Praud, O., Sharon, E., Swinney, H. L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Extraction+of+coherent+structures+in+a+rotating+turbulent+flow+experiment%5BTitle%5D)+AND+%22Physical+Review+E%22%5BJournal%5D)">Extraction of coherent structures in a rotating turbulent flow experiment.</a> Physical Review E. 72, 016311(2005).</li>
<li>Bulusu, K. V., Plesniak, M. W. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Shannon+entropy-based+wavelet+transform+methods+for+autonomous+coherent+structure+identification+in+fluid+flow+field+data%5BTitle%5D)+AND+%22Entropy%22%5BJournal%5D)">Shannon entropy-based wavelet transform methods for autonomous coherent structure identification in fluid flow field data.</a> Entropy. 17 (10), 6617-6642 (2015).</li>
</ol>

Geen belangenconflicten verklaard.

Het protocol in dit document beschrijft de overname van high fidelity experimentele data met behulp van particle image velocimetry techniek (PIV) en samenhangende structuur detectiemethoden, nl. Continue wavelet transformaties, <img alt="vergelijking 1" src="https://neuron2.jove.com/files/ftp_upload/51288/51288eq1.jpg" /> , Makkelijke identificatie van vortex en afschuifkrachten gedomineerde stromingen. Analyse van experimentele gegevens fysiologische instroom in aanwezigheid van een geïdealiseerde &quot;type IV&quot; b...

Secundaire stroom structuren zijn wervelstroom patronen die zich voordoen in de interne stroom geometrieën met krommingen zoals gebogen buizen en kanalen. Deze Vortex structuren ontstaan ​​als gevolg van de gecombineerde werking van centrifugale krachten, negatieve drukgradiënten en instroom karakteristieken. In het algemeen secundair stroom structuren verschijnen in vlakke dwarsdoorsneden van gebogen buizen als symmetrische Dean-achtige wervels onder constante instroom en, symmetrisch en Dean-Lyne-type draaikolken onder oscillerende instroom omstandigheden 1 -. Secundaire aanvoer morfologie 3 worden sterk beïnvloed door pulsatiliteit en meerdere harmonischen van pulserende, fysiologische instroomcondities. Deze structuren krijgen sterk verschillende grootte-sterkte-vormkenmerken in vergelijking met niet-fysiologische (stabiele en oscillerende) stroomt 1 -. 6 ontwikkeling van atherosclerose in de slagaders wordt beïnvloed door de aanwezigheid van hoogfrequente afschuiving oscillaties in regio&#39;s met lage gemiddelde afschuiving 27, 28 </sup&gt;. Secundaire stromingsstructuren kan de voortgang van ziekten zoals atherosclerose en eventueel beïnvloeden, bewerkstelligen de endotheliale respons door pulsatiele bloedstroom door het veranderen shear stress en belichtingstijden van bloed verspreide deeltjes. Een gemeenschappelijke behandeling van atherosclerose, een complicatie resulteert in vernauwing van bloedvaten door vernauwingen, is de implantatie van stents. Stent fracturen zijn constructiegebreken geïmplanteerde stents die leiden tot verdere medische complicaties zoals in-stent restenose (ISR), stent trombose en aneurysma 9 -. 13 Stent breuken zijn onderverdeeld in verschillende failure &quot;types I tot IV&quot;, waarbij &quot;type IV&quot; karakteriseert de hoogste klinische ernst en wordt gedefinieerd als de totale dwarse breuk van stentsteunen met lineaire verplaatsingen van de stent 14 fragmenten. het protocol in dit onderzoek beschrijft een Experimental wijze van visualisatie van secundaire stroom structuren stroomafwaarts van een geïdealiseerde &quot;Type IV&quot; stent breuk in een gebogen slagader model. De voorgestelde protocol heeft de volgende vier essentiële kenmerken: Ontwerp en fabricage van laboratoriumschaal stent modellen: Geometrische beschrijving van stents kan worden gekoppeld aan een set van zelfexpanderende spiralen (veren of helices) verweven behulp Nitinol (een legering van nikkel en titanium) draad 29. De lengte van de stent en de steun diameter afhankelijk van de lengteschaal van arteriële lesies die tijdens klinische implantatie 5. Parametrische variatie van strut diameter en de opkomst van de wikkeling (of pitch) leidt tot stents van verschillende geometrische configuraties. Een samenvatting van de stent ontwerpparameters gekozen 3D printen worden in Tabel 1. Opstelling van een bloed analoge werkende vloeistof geëvenaardmet kinematische viscositeit van het bloed en de brekingsindex van het testtraject: optische toegang tot het gebogen slagader proefvak is vereist om niet-invasieve snelheidsmetingen maken. Bijgevolg wordt een Newtoniaanse bloed lijkende werkfluïdum met de brekingsindex van de vasculaire model en idealiter een dynamische viscositeit, matching menselijk bloed gebruikt om accurate metingen van de bloedstroming 16 krijgen -. 18, 30 De werkfluïdum gebruikt in deze studie werd gerapporteerd door Deutsch et al. (2006), die bestaat uit 79% verzadigde natriumjodide (NaI), 20% zuiver glycerol en 1% water (vol) 16. Proefopstelling voor de detectie van coherente secundaire stromingsstructuren behulp van een twee-component tweedimensionaal beeld particle velocimetry (2C-2D PIV): Experimenten werden ontworpen om fase gemiddelde secundaire stroomsnelheid te verwerven op verschillende vlakke dwarsdoorsnede locaties stroomafwaarts van een combinatie van straight en gebogen stent secties belichamen een geïdealiseerde &quot;Type IV&quot; stent fractuur 5, 6, 9, 14. Het protocol-stappen met betrekking tot de aankoop van tweede stroomsnelheid velden met behulp van particle image velocimetry (PIV) techniek betreft een PIV systeem dat bestaat uit een laser (lichtwaaier) bron, optica richten en verlichten de regio van stroom, een speciale kruiscorrelatie ladingsgekoppelde inrichting (CCD-sensor of camera) en tracer deeltjes worden door het licht plaat binnen een korte tijdsinterval (At zie Tabel 4) 31, 32. De stappen in het protocol uitgegaan van de volgende: Ten eerste, een geijkte, experimentele set-up van een twee-componenten, tweedimensionale (2C-2D) PIV systeem dat beelden evalueert door dubbel-frame, single-exposure opnames. Ten tweede, de 2C-2D PIV systeem berekent de gemiddelde verplaatsingen van tracer deeltjes door het uitvoeren van cross-correlatie tussen twee beeld frames die tijdens elke opname. Een brief samenvatting van PIV specificaties en het beeld acquisitie software wordt gepresenteerd in de materialen en apparatuur tafel. Ten derde, alle veiligheidsmaatregelen die nodig zijn om de laser te bedienen worden gevolgd door geschoold laboratorium personeel volgens de door de gastinstelling richtlijnen. De auteurs suggereren Refs. 31 en 32 voor een holistisch inzicht in de uitvoering, de functionaliteit en de toepassing van de PIV techniek in de luchtvaart-, hydro- en Microfluïdieksysteem dynamiek, correlatiepiek opsporing en verplaatsing schatting, materiaal en de dichtheid van tracer deeltjes en meting lawaai en nauwkeurigheid. Merk ook op dat de laser en de camera kan worden geregeld door het PIV gegevensverwervingscomputer (figuur 3A) en data processing software. Data-acquisitie en post-processing voor coherente structuur detectie:-Phase gemiddelde secundaire stroomsnelheid metingen met behulp van een 2C-2D PIV werden gegenereerd met behulp van het protocol beschrijving die volgt. Naproductie<html> ing van de gegevens betrokken samenhangende secundaire aanvoer structuurdetectie met de volgende drie methoden: continue wavelet-transformaties, <img alt="vergelijking 1" src="/files/ftp_upload/51288/51288eq1.jpg" /> 5, 6, 19-24, 26. De auteurs constateren dat de snelheidsgradiënt tensor is in wezen een 3 x 3 matrix, <img alt="vergelijking 2" src="/files/ftp_upload/51288/51288eq2.jpg" /> . Het protocol stelt een werkwijze voor het verkrijgen tweedimensionale experimentele metingen (van 2C-2D PIV techniek). Daarom zal volledige experimentele toegang tot de snelheidsgradiënt tensor niet haalbaar met deze methode. De snelheidsgradiënt tensor voor elke pixel <img alt="vergelijking 3" src="/files/ftp_upload/51288/51288eq3.jpg" /> van het beeld de PIV <img alt="vergelijking 4" src="/files/ftp_upload/51288/51288eq4.jpg" /> zou een 2 x 2 matrix, <img alt="vergelijking 5" src="/files/ftp_upload/51288/51288eq5.jpg" /> . De z-component vorticiteitquation 6 &quot;src =&quot; / files / ftp_upload / 51288 / 51288eq6.jpg &quot;/&gt; voor elke pixel <img alt="vergelijking 7" src="/files/ftp_upload/51288/51288eq7.jpg" /> wordt berekend volgens het antisymmetrische deel van de snelheidsgradiënt tensor <img alt="vergelijking 8" src="/files/ftp_upload/51288/51288eq8.jpg" /> . Het resultaat zal een 2D-serie van vorticiteit zijn <img alt="vergelijking 9" src="/files/ftp_upload/51288/51288eq9.jpg" /> die kan worden gevisualiseerd in een contourgrafiek. De auteurs suggereren sterk Ref. 25 voor een welsprekende discussie experimentele toegang tot de snelheidsgradiënt tensor in de richting van het verbeteren van de kennis van vorticiteit dissipatie, stam tarieven en coherente structuur detectie. Bovendien hebben de auteurs niet proberen om de onderlinge relaties tussen de bovengenoemde samenhangende structuur detectiemethoden verkennen en suggereren Ref. 23, 24 voor een uitgebreide discussie over dat onderwerp. De focus van de stappen in het protocol is de kwantitatieve identificatie van secundaire aanvoer (Vortex) structures (ook bekend als coherente structuren). Drie methoden van samenhangende structuur detectie nl. <img alt="vergelijking 10" src="/files/ftp_upload/51288/51288eq10.jpg" /> en wavelet getransformeerde vorticiteit <img alt="vergelijking 11" src="/files/ftp_upload/51288/51288eq11.jpg" /> worden toegepast snelheidsveld gegevens op de detectie van multi-schaal, multi-sterkte voorkomen van secundaire stromingsstructuren stroomafwaarts van het geïdealiseerde &quot;type IV&quot; stentbreuk. De <img alt="vergelijking 12" src="/files/ftp_upload/51288/51288eq12.jpg" /> Definieert een vortex als ruimtelijk gebied waar de Euclidische norm van de vorticiteit tensor domineert dat het percentage van stam 19, 23, 24 .De snelheidsgradiënt matrix ontleed in symmetrische (reksnelheid) en antisymmetrische (rotatie) delen. Eigenwaarden van strain rate matrix worden berekend; <img alt="vergelijking 13" src="/files/ftp_upload/51288/51288eq13.jpg" /> . Norm van de mate van spanning wordt dan berekend; <img alt = &quot;Vergelijking 14&quot; src = &quot;/ files / ftp_upload / 51288 / 51288eq14.jpg&quot; /&gt;. Vorticiteit wordt berekend op basis van de anti-symmetrische deel. Enstrofie of kwadraat van z-component vorticiteit, <img alt="vergelijking 15" src="/files/ftp_upload/51288/51288eq15.jpg" /> ) Wordt dan berekend. De <img alt="vergelijking 16" src="/files/ftp_upload/51288/51288eq16.jpg" /> is eindelijk berekend; <img alt="vergelijking 17" src="/files/ftp_upload/51288/51288eq17.jpg" /> . Een contour plot van de gehele set van <img alt="vergelijking 18" src="/files/ftp_upload/51288/51288eq18.jpg" /> iso-regio <img alt="vergelijking 19" src="/files/ftp_upload/51288/51288eq19.jpg" /> , Zal aangeven secundaire aanvoer structuren 19. De <img alt="vergelijking 20" src="/files/ftp_upload/51288/51288eq20.jpg" /> , Ook bekend als &#39;wervelende strength een vortex identificatiemethode uitgevoerd door kritische punt analyse van de lokale snelheidsgradiënt tensor en de bijbehorende eigenwaarden 20-24 <strong&gt;. Eigenwaarden van de snelheidsgradiënt tensor op elke pixel <img alt="vergelijking 21" src="/files/ftp_upload/51288/51288eq21.jpg" /> worden berekend. De eigenwaarden moet van de vorm, <img alt="vergelijking 22" src="/files/ftp_upload/51288/51288eq22.jpg" /> . Een contour plot van <img alt="vergelijking 23" src="/files/ftp_upload/51288/51288eq23.jpg" /> iso-regio <img alt="vergelijking 24" src="/files/ftp_upload/51288/51288eq24.jpg" /> zal aangeven secundaire aanvoer structuren 20-22. Wavelet transformatie werkwijze gebruikt analyserend functie (of wavelet) die gladheid heeft fysische en spectrale ruimten ontvankelijk (of heeft gemiddelde nul) en een eindige <img alt="vergelijking 25" src="/files/ftp_upload/51288/51288eq25.jpg" /> 5, 6, 26. Door convolving een verwijde of gecontracteerd wavelet met een 2D vorticiteit veld, wavelet getransformeerd vorticiteit <img alt="vergelijking 26" src="/files/ftp_upload/51288/51288eq26.jpg" /> veld opgewekt comprising van coherente structuren met een breed scala van weegschalen en sterke punten 5, 6, 26. Shannon entropie van het wavelet-getransformeerde vorticiteit veld 2D wordt berekend in te schatten de optimale wavelet schaal waarop alle coherente structuren adequaat worden opgelost. Dit entropie schatting gaat om een ​​reeks van kansen <img alt="vergelijking 27" src="/files/ftp_upload/51288/51288eq27.jpg" /> voor elke pixel <img alt="vergelijking 21" src="/files/ftp_upload/51288/51288eq21.jpg" /> zoals dat <img alt="vergelijking 28" src="/files/ftp_upload/51288/51288eq28.jpg" /> De genormaliseerde kwadraat van de modulus vorticiteit geassocieerd met de pixel op locatie m, n 5, 6. De procedurestappen worden grafisch weergegeven in figuur 6. De beperkingen op de keuze van de wavelet worden gedetailleerd uiteengezet in Ref. 26. Dit protocol stap beschrijft de procedure voor coherente structuur detectie met behulp van een 2D-Ricker wavelet. De rechtvaardiging voor het gebruik van deze wavelet voor Vortex patroonherkenning wordt gepresenteerd in Ref. 5, 6 en de desbetreffende daarin aangehaalde referenties.

<table><tbody><tr><td>Acrylic tubes and sheet</td><td>McMaster-Carr Supply Company</td><td></td><td>Inlaat- en uitlaatpijpen en materiaal van de gebogen slagadertestsectie</td></tr><tr><td>Object24 Desktop 3D printer</td><td>Stratasys</td><td></td><td>Bureau rapid prototyping machine. http://www.stratasys.com</td></tr><tr><td>VeroWhitePlus Opaque materiaal</td><td>Stratasys</td><td></td><td>Bouwmateriaal voor Object24 Desktop 3D printer</td></tr><tr><td>Fullcure 705</td><td>Stratasys</td><td></td><td>Niet-toxisch gelachtig fotopolymeer Ondersteunend materiaal voor Object24 Desktop 3D printer</td></tr><tr><td>Ubbelohde viscometer</td><td>Cole Parmer</td><td>YO-98934-12</td><td>Voor het meten van de kinematische viscositeit van het bloedanaloge vloeistof</td></tr><tr><td>VELP scientifica - ESP roerder&nbsp;</td><td>VELP Scientifica</td><td>F206A0179</td><td>Magneet roerder</td></tr><tr><td>Ohaus Scout Pro SP 601&nbsp;</td><td>The Lab Depot</td><td>SP4001</td><td>Weegschaal</td></tr><tr><td>Refractometer</td><td>Atago</td><td>PAL-RI</td><td>Voor het meten van het brekingsindex van bloedanaloge vloeistof</td></tr><tr><td>Bekers, pipetten, spuiten en spatel</td><td>Sigma-Aldrich&nbsp;</td><td>CLS710110,&nbsp; CLS10031L, CLS71015, CLS71011 Z193216</td><td>Voor het omgaan met materialen die nodig zijn voor de bereiding van bloedanaloge oplossingen</td></tr><tr><td>Natriumjodide</td><td>Sigma-Aldrich</td><td>383112-2.5KG&nbsp;</td><td>Kristallijn</td></tr><tr><td>Glycerol</td><td>Sigma-Aldrich</td><td>G5516-1L</td><td>Vloeistof</td></tr><tr><td>Degeïoniseerd water</td><td>-</td><td>-</td><td>Vloeistof</td></tr><tr><td>Natriumthiosulfaat watervrij</td><td>Sigma-Aldrich</td><td>72049-250G</td><td>Poeder</td></tr><tr><td>PIV Opnamemedium</td><td>LaVision</td><td>Imager Intense 10Hz</td><td>PIV Beeldverwerving CCD-camera</td></tr><tr><td>PIV Verlichtingsbron</td><td>New Wave Research</td><td>Solo III-15</td><td>PIV Laserbron, Nd:YAG laser, 532 nm, dubbele puls 70 mJ/puls</td></tr><tr><td>PIV Beeldverwerkingssoftware</td><td>LaVision</td><td>DaVis 7.2</td><td>PIV gegevensverzameling en instrumentenbesturing</td></tr><tr><td>PIV Zaaimateriaal</td><td>Thermo-scientific&nbsp;&nbsp;</td><td>Flouro-Max</td><td>Rode fluorescerende polymeer microsferen (&asymp; 7 &micro;m); Droog gekleurde polystyreen (DVB) fluorescerende microsferen zenden heldere en verschillende kleuren uit wanneer ze worden verlicht door het licht van kortere&nbsp; golflengten dan de emissiegolflengte.&nbsp;</td></tr></tbody></table>

experimenteel onderzoek van secundaire flow structures stroomafwaarts van een model type iv stent niet in een 180 ° gebogen artery proefvak

Experimental Investigation of Secondary Flow Structures Downstream of a Model Type IV Stent Failure in a 180&#176; Curved Artery Test Section

De arteriële netwerk in het menselijke vaatstelsel bestaat uit alom aanwezige bloedvaten met complexe geometrieën (takken, krommingen en kronkeligheid). Secundaire stroom structuren wervelstroom patronen die liggen in gebogen bloedvaten vanwege de gecombineerde werking van centrifugaalkrachten, ongunstige drukgradiënten en instroom kenmerken. Dergelijke stroom morfologieën worden sterk beïnvloed door pulseren en meerdere harmonischen fysiologische instroomcondities en variëren sterk in grootte-sterkte-vormkenmerken in vergelijking met niet-fysiologische (stabiele en oscillerende) stroomt 1-7. Secundaire stroom structuren kunnen uiteindelijk van invloed op de muur shear stress en de belichtingstijd van bloedoverdraagbare deeltjes in de richting van progressie van atherosclerose, restenose, sensibilisatie van bloedplaatjes en trombose 4-6, 8-13 Daarom is het vermogen onder laboratoriumomstandigheden op te sporen en te karakteriseren deze structuren. -gecontroleerde voorwaarden is precursof klinisch onderzoek te bevorderen. Een veel voorkomende chirurgische behandeling van atherosclerose is stent implantatie, om de openstelling van vernauwde slagaders voor onbelemmerde bloeddoorstroming. Maar de gelijktijdige stroom verstoringen door stent installaties leiden meerschalige secundaire aanvoer morfologieën 4 -. 6 geleidelijk hogere orde complexiteiten zoals asymmetrie en verlies van samenhang kan worden geïnduceerd door daaropvolgende stent storingen ten opzichte van die onder onverstoord stromen 5. Deze stent storingen zijn geclassificeerd als &quot;type I naar IV&quot; betreft het feit overwegingen en klinische ernst 14. Deze studie geeft een protocol voor het experimentele onderzoek naar de complexe secundaire stroom structuren te wijten aan dwarse stent breuk en lineaire verplaatsing van gebroken onderdelen ( &quot;Type IV&quot;) te voltooien in een gebogen slagader model. De experimentele methode houdt in de uitvoering van particle image velocimetry (2C-2D PIV) technieken met een archetypische halsslagader instroom golfvorm, een brekingsindex geëvenaard bloed-analoog werkende vloeistof voor-fase metingen op 15 -. 18 Kwantitatieve identificatie van secundaire stroom structuren werd bereikt met behulp van concepten van de stroom fysica, kritisch punt theorie en een roman 26 - wavelet algoritme toegepast op experimentele PIV data 5, 6, 19 transformeren.

Resultaten in Figuur 7A-D zijn gegenereerd na nabewerking secundaire stroomsnelheid data (zie figuren 5, 6) verkregen van 2C-2D PIV getoond in figuur 3A. De instroom voorwaarde om de gebogen slagader proefvak met een geïdealiseerde &quot;Type IV&quot; stent fractuur geleverd was de halsslagader golfvorm weergegeven in figuur 4B. Onze vorige studies hebben de gevoeligheid van secundaire stromingsstructuren aangetoond vert...

Stentimplantaten in vernauwde arteriële bochten zijn vatbaar voor "Type IV"-storingen waarbij de volledige transversale breuk van stents en lineaire verplaatsing van de gebroken delen betrokken zijn. We presenteren een protocol voor de detectie van secundaire stroming (vorticale) structuren in een gebogen slagadermodel, stroomafwaarts van klinisch relevante "Type IV" stentstoringen.

Experimenteel onderzoek van secundaire Flow Structures Stroomafwaarts van een Model Type IV Stent Niet in een 180 ° Gebogen Artery proefvak

The arterial network in the human vasculature comprises of ubiquitously present blood vessels with complex geometries (branches, curvatures and ...

Deze video laat zien hoe Particle Image Velocimetry en Coherent Structure Detection kunnen worden gebruikt om secundaire stroming of wervelstructuren in een gebogen arteriemodel te detecteren, om de klinische relevantie van Type IV stentfalen beter te begrijpen. Deze methode kan helpen bij het beantwoorden van belangrijke vragen in de cardiovasculaire hemodynamica. Zoals de vraag hoe stents, die na verloop van tijd kunnen verslechteren en uiteindelijk kunnen breken, de bloedstroompatronen kunnen beïnvloeden en de progressie van de ziekte bij vasculaire remodellering kunnen beïnvloeden.Het belangrijkste voordeel van deze techniek is dat het onderzoek naar in-vivo en in-vitro metingen in complexe fysiologische arteriële stromingen met stents en stentfracturen vergemakkelijkt. De procedure wordt gedemonstreerd door Mohammad Najjari, een promovendus, en Jessica Hinke, een bachelorstudent. Bereid een bloedanalogonoplossing voor bestaande uit 79% verzadigde natriumjodideoplossing, 20% glycerol en 1% gedeïoniseerd water.Begin met een verzadigde natriumjodide-oplossing, voeg vervolgens de glycerol in kleine hoeveelheden toe met een spuit totdat het volledige volume glycerol is toegevoegd. Wacht tussen de toevoegingen door tot de oplossing zichtbaar is gehomogeniseerd en noteer het volume van elke glyceroltoevoeging. Voeg daarna het vereiste volume water toe en blijf roeren totdat de bloedanaloga-oplossing zichtbaar is gehomogeniseerd.Voeg tot slot met een spatel zeer kleine hoeveelheden natriumthiosulfaat toe totdat de oplossing optisch helder is. Maak vervolgens STL-bestanden met een hoge resolutie van de Cad-modellen van de rechte en gebogen stents. Selecteer in de software Export en Model in het bestandmenu.Kies de STL-optie, stel de Chord Height in op nul en stel de Angle Control in op één. De waarde van de Angle Control reguleert de mate van tessellatie langs het oppervlak met kleine radii, en deze instelling kan worden aangepast tussen nul en één. Klik vervolgens op OK om het STL-bestand aan te maken.Vervaardig vervolgens de stentmodellen op een Rapid Prototyping-machine. Start hiervoor de 3D-printsoftware en klik op Insert om het STL-bestand op de computer van de 3D-printer te lokaliseren. Selecteer daarna het gewenste bestand en plaats het STL-bestand met de muis op een virtueel platform op het scherm.Installeer vervolgens, met behulp van de 3D-geprinte onderdelen, de stent in het gebogen slagader-testgedeelte om een geïdealiseerd Type IV fractuurscenario te reproduceren. Dit houdt een volledige transversale fractuur van de stents en een lineaire verplaatsing van de gefragmenteerde delen in. Assembleer nu de opstelling op een optische tafel.Verbind de rechte acrylbuizen met de inlaat en uitlaat van een 180 graden gebogen arteriële testsectie. Begin met het grof instellen van de positie van de laser door een klein stukje papier te belichten. Maak het laserblad ongeveer 2mm dik door de focus aan te passen.Richt vervolgens de laserplaat langs het gedeelte van 90 graden van het meetgebied, waarbij de plaat loodrecht op de tafel staat. Plaats daarna een camera nabij de positie van 0 graden of 180 graden om het door de laserplaat verlichte dwarsdoorsnedegedeelte te bekijken. Pas de uitlijning van de laser en camera stapsgewijs aan, zodat de camera de cirkelvormige dwarsdoorsnede van de gebogen slagader ziet met minimale partikelvervorming, wat wordt beoordeeld met de Grab-functie in de software.Zodra de camera en laser in positie zijn, worden er beelden van de secundaire stromingsvelden vastgelegd. Zet eerst de programmeerbare pomp aan. Stel in het besturingsprogramma van de pomp de Amplitude in op één volt.Stel de DC-offset in op nul volt. Stel het aantal tijdstappen in op 1000 en de tijdsperiode op vier seconden. Aanvullende instellingen worden besproken in het tekstprotocol.Laad vervolgens het tekstbestand met de waarden voor de spannings-tijdgolfvorm en voer het programma uit om de bloedanaloge vloeistof aan het experiment toe te voegen. Selecteer in het programma voor PIV-gegevensverwerving, na het klikken op het tabblad Nieuwe Opnamen, het apparaat onder het gedeelte Instellingen en bevestig dat de laser op Aan staat met de juiste vermogensinstellingen. Ga naar de laserbesturing om de waarden te bevestigen.Ga naar Timing en stel deze in op External Cyclic Trigger. Klik op Acquisit, selecteer Table Scan, Edit Table Scan, Append Scan en vul de scaninstellingen in door een starttijd in te voeren die representatief is voor de systolische vertraging. Voeg het tijdsinterval en de eindtijd van de PIV-data-acquisitie toe.De referentietijd, DT1, of de tijd tussen laserpulsen moet worden aangepast. Klik vervolgens op Sluiten. Klik onder Acquisit op beeldacquisitie en voer 200 in als het aantal beelden.Het PIV-systeem is nu gereed voor de gegevensverwerving. Selecteer Start Recording om fasegewijze metingen uit te voeren, gebruikmakend van het triggersignaal van de besturing van de pomp. Vervolgens wordt het ingestelde aantal vlakken of snelheidsvelden per tijdstip verworven, op de vooraf vastgestelde locatie van de testsectie onder een hoek van 90 graden.Wanneer de opname is voltooid, schakelt u de laser uit. Zet de pomp uit, zet de camera uit en plaats de lenskap terug. Bereken met behulp van het aanvullende codebestand de velden voor de fasegemiddelde en RMS secundaire stromingssnelheden, vorticiteit en swirling strength.Initialiseer in de software de instellingen met betrekking tot de gedefinieerde schaal en stuur deze naar Mask Definition. Raadpleeg het bestand Supplemental Code voor details. Klik in de software met de rechtermuisknop op willekeurige PIV-gegevens en start Batch Processing.Selecteer de bewerking Vector Statistics, Vector Field Results uit de groep Statistics en klik op Parameter in het dialoogvenster. Schakel de opties average V en RMSV in onder de sectie Vector Field. Selecteer vervolgens de bewerking Vorticity uit de groep Extract Scalar Fields Rotation and Shear.Hiermee wordt de tweedimensionale vorticiteit in de planaire dwarsdoorsnede bepaald. Start nu de verwerking door met de rechtermuisknop op een willekeurig PIV-bestand in het Projectvenster te klikken en Hyperloop All Sets te selecteren. Om de Swirling Strength-velden te berekenen voor de detectie van secundaire stromingsstructuren, klikt u met de rechtermuisknop op een willekeurig PIV-bestand, selecteert u Velocity Vector Field in de boomstructuur en start u de batchverwerking.Select vervolgens de bewerking Swirling Strength uit de groep Extract Scalar Fields Rotation and Shear en klik op Close. Klik nu met de rechtermuisknop op hetzelfde Velocity Vector Field, selecteer Hyperloop All Sets en pas de parameters voor Batch Processing aan zoals eerder beschreven. Voer tot slot de berekening van de Swirling Strength-velden uit.De gegevens van de secundaire stromingssnelheid op de locatie van de doorsnede van 90 graden werden verkregen met het 2C 2D PIV-systeem. De instroomconditie die werd toegevoerd aan het gebogen arterie-testgedeelte met een geïdealiseerd Type IV stentfractuur was de golfvorm van de halsslagader. De gegevens van het secundaire stromingssnelheidsveld werden gegenereerd met de PIV-techniek, via synchronisatie van de trigger die werd geproduceerd door de computer voor de besturing van het pompinstrument.Naverwerking werd toegepast op de gepixelde gegevens om het Q-criterium en de Swirling Strength of Landis ci-criterium te bepalen tijdens de systolische deceleratie. De stroomvelden op basis van de Swirling Strength en het Q-criterium werden vergeleken. De vorticiteitspatronen gemarkeerd met DLW-tekens, representatief voor vervormde Dean-Lynn-and Wall-type DLW-vorticiteitspatronen, en de door rek gedomineerde regio's werden onderzocht op vier verschillende dwarsdoorsnedelocaties tijdens de systolische deceleratie.De methode gebaseerd op de continue Wavelet-transformatie werd toegepast op het vorticiteitsveld van de secundaire stroming, wat vortexdetectie met meer detail in vorm, grootte en sterkte mogelijk maakte. Tot slot werden het Q-criterium, de Swirling Strength en de op de Wavelet-transformatie gebaseerde stromingsvelden met elkaar vergeleken. De methode gebaseerd op de Wavelet-transformatie onthulde de aanwezigheid van complexe vorticiteitspatronen met veel detail in grootte, schaal en sterkte.Zodra deze techniek onder de knie is, kan deze in ongeveer acht uur worden uitgevoerd, inclusief PIV-data-acquisitie en post-processing, nadat de modelstents met de 3D-printer zijn geprint. Bij het uitvoeren van deze procedure is het belangrijk om ervoor te zorgen dat de brekingsindex van het bloedanaloge vloeistof adequaat wordt afgestemd met behulp van minimale hoeveelheden natriumthiosulfaat. In de toekomst zullen we, om de nauwkeurigheid van de paratheorie-resultaten te verbeteren en de optische vervorming te minimaliseren, een PIV-kalibratiekaart zoals deze gebruiken.Na uitvoering van deze procedure kunnen stromingen in patiëntspecifieke bloedvaten worden geëvalueerd om aanvullende vragen met betrekking tot pathologische aandoeningen te beantwoorden, wat ongekende toegang biedt tot de hemodynamiek van protheses, stentimplantaten en gefractureerde stents.

experimental-investigation-secondary-flow-structures-downstream-model

Research

JoVE Journal

Bioengineering

Bio-engineering

Stent geïnduceerde arteriële vervormingen gekenmerkt met een optische oppervlak stam meetsysteem. Deze visualisatie techniek wordt gebruikt om inzicht te krijgen in de impact van de implantatie van de stent op de host schip.

Monitoring van de Muur Mechanics Tijdens stent in een bloedvat

Een model van stent implantatie in muizen halsslagader wordt beschreven. In vergelijking met andere, soortgelijke middelen, deze procedure is zeer snel, eenvoudig en toegankelijk, het aanbieden van de mogelijkheid om te studeren in een handige manier de vaatwand reactie op verschillende drug-eluting stents en de moleculaire mechanismen van restenose.

Een Muizenmodel van Stent Implantatie in de halsslagader voor de Studie van Restenose

Histologische en biochemische veranderingen na aneurysma endograft uitsluiting zijn nog onduidelijk. We beschrijven een nieuw model van endograft implantatie op een muizen aneurysma. Door trombus analyse met en zonder hardnekkig circulerende bloed-interface en nieuwe endovasculaire biomaterialen evaluatie, zal dit model helpen om beter te begrijpen endovasculaire aneurysma uitsluiting pathobiology.

Een nieuw muizenmodel van endovasculaire aortaaneurismareparatie

Onze doelen waren voor het ontwerpen, produceren en testen ferromagnetische stents voor endotheelcellen capture. Ten stents werden getest op breuk en 10 meer stents werden getest behouden magnetisme. Tenslotte werden 10 stents getest in-vitro en 8 meer stents werden geïmplanteerd in 4 varkens cell capture en retentie vertonen.

Ferromagnetische Bare Metal Stent voor endotheelcellen Capture and Retention

Met behulp van een 3D-printer wordt een vormgeheugen polymeer filament geëxtrudeerd om een vertakte buis structuur te vormen. De structuur is zodanig vormgegeven en gevormd dat het kan contracteren in een compacte vorm eenmaal gevouwen en vervolgens terugkeren naar de gevormde vorm bij verhitting.

4D bedrukte, geprinte stents met Kirigami-geïnspireerde structuren

Er moet worden bepaald welke atherosclerotische laesies zich zullen ontwikkelen in de coronaire vasculatuur om de interventie te begeleiden voordat een hartinfarct optreedt. Dit artikel schetst de biomechanische modellering van slagaders uit optische coherentietomografie met behulp van vloeistof-structuurinteractietechnieken in een commerciële eindige elementenoplosser om deze progressie te helpen voorspellen.

Optische coherentie Tomografie gebaseerde biomechanische vloeistofstructuur interactie analyse van coronaire atherosclerose progressie

Aorta regurgitatie is een aortaklep hart-en vaatziekte. Dit manuscript laat zien hoe vierdimensionale flow magnetische resonantie beeldvorming aorta regurgitatie kan evalueren met behulp van in vitro hartkleppen die aorta regurgitatie nabootsen.

In vitro Beoordeling van aortaregurgitatie met behulp van vierdimensionale flow magnetische resonantie beeldvorming

In vivo cine intravasculaire echografiebeelden tonen de coronaire dwarsdoorsnedebeweging die overeenkomt met verschillende drukbelastingsomstandigheden. Op basis van een eindig-elementenmodel werd een iteratief schema gebruikt om de patiëntspecifieke mechanische eigenschappen van kransslagaders in vivo te bepalen door de kransslagader te matchen met het rekenmodel en medische beelden.

Intravasculaire echografie op beeldvorming gebaseerde eindige-elementenmodelleringsbenadering voor het kwantificeren van in vivo mechanische eigenschappen van menselijke kransslagader 

Zelf-geassembleerde monolagen (SAM) gevormd uit lange keten alkaan thiolen op goud bieden goed gedefinieerde substraten voor de vorming van eiwit patronen en cel opsluiting. Microcontact printen van hexadecanethiol met behulp van een polydimethylsiloxaan (PDMS), stempel, gevolgd door opvulling met een glycol-beëindigde alkaan thiol monomeer produceert een patroon waarbij eiwitten en cellen adsorberen alleen aan de gestempelde hexadecanethiol regio.

Het creëren van twee-dimensionale Patterned Substraten voor eiwit en Cell opsluiting

We beschrijven een methode om onder hechtende cellen aan laminaire stroming shear stress in een steriele continue stroom circuit. De cellen 'hechting, kan morfologie worden bestudeerd door de transparante kamer, monsters verkregen van het circuit voor de metaboliet-analyse en-cellen geoogst na afschuiving blootstelling voor toekomstige experimenten of cultuur.

Parallelle plaat flow kamer en Continuous Flow Circuit te endotheliale progenitorcellen Evalueer onder laminaire stroom Afschuifspanning

Leer secundaire stromingsstructuren detecteren in een gebogen arteriemodel met Particle Image Velocimetry. Deze methode onthult hoe Type IV stentfracturen bloedstroom en ziekteprogressie beïnvloeden.

Experimenteel onderzoek van secundaire Flow Structures Stroomafwaarts van een Model Type IV Stent Niet in een 180 ° Gebogen Artery proefvak (Video) | JoVE Journal

Experimenteel onderzoek van secundaire Flow Structures Stroomafwaarts van een Model Type IV Stent Niet in een 180 ° Gebogen Artery proefvak

Meer video's verkennen