Name: Atriyoventriküler kalp kapakları biaxial mekanik karakterizasyonu (Video) | JoVE Journal
Uploaded: 2019-04-09T13:00:00.000+00:00
Duration: 11 min
Description: Keşfedin atriyoventriküler kapakçıkların biaxial mekanik testi ile karakterizasyonunu. Bu yöntem, kalp kapak hastalıklarının tedavi yöntemlerinin geliştirilmesi ve hesaplamalı modelleme için değerli veriler sunar.

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

Bu eser Amerikan Kalp Derneği bilim adamı geliştirme Grant 16SDG27760143 tarafından desteklenmiştir. Yazarlar ayrıca University of Oklahoma'nın Office lisans Colton Ross ve Devin Laurence desteklemek için araştırma danışmanlık araştırma bursu kabul etmek istiyorum.

Tüm yöntem tanımlamak kurumsal hayvan bakım ve kullanım Komitesi (IACUC), University of Oklahoma tarafından kabul edildi. Tüm hayvan dokuları tarım USDA onaylı mezbaha (ülke eve et Co., Edmond, Tamam) Amerika Birleşik Devletleri bölümünden satın alınan.
1. doku toplama ve Temizleme
<ol><li>Hayvan katledilmesi gibi aynı gün hayvan kupa almak ve kalpleri doku tazelik sağlamak için çok katmanlı bir buzluğu saklamak. Kalpler laboratuvar alanı için taşıma.</li>
	<li>Otele varışta laboratuarındaki bir kova fosfat tamponlu tuz (PBS) çözüm herhangi bir fazla kanı durulama kalbinde daldırın. Al forseps, bir Amerikan Servisi, cerrahi bir bıçak, bir kova PBS çözüm, çamaşır suyu ve bir plastik torba. Amerikan Servisi kan ile ilgili karışıklık daha kolay bir temizlik için izin diseksiyon tezgahın üzerine atarak hazırlayın. Sonra kalp yeterince durulanır, kalp Amerikan Servisi (Şekil 1a) yerleştirin.</li>
	<li>Forseps kullanarak, her iki tarafta Kalp kulakçık ve ventrikül arasında ayrılık çizgisine bulun. Bir tıraş bıçağı kullanarak, dikkatle bu ayrılık hattı boyunca bir kesi yapmak ve kalp kapakları ve ventrikül (Şekil 1b) ortaya koyuyor. Kulakçık ve tüm kalp malzeme için ventrikül üstün kaldırılabilir öyle ki tüm dış çevresi boyunca kesi kalp, olun.</li>
	<li>Forseps ile dikkatli bir şekilde (şekil 1 c) ventrikül içinde gözlenen herhangi bir kan pıhtısı dışarı çıkarmak. Bir girişimde yaptıysanız bir kan pıhtısı ama kaldırmak için değil taşımak, chordae tendineae sağlamak veya broşür değil yakaladı. Kan pıhtıları atık bertaraf için biohazard torbaya koyun.</li>
	<li>Tüm kan pıhtıları ventrikül kaldırıldığında, kalp bir final zaman bir kova PBS çözüm ile durulayın. Temiz kalp plastik torbaya koyun ve bir dondurucuda saklayın.</li>
	<li>% 10 çamaşır suyu ve % 90 bir çözüm kullanarak su, çamaşır suyu çözüm ve heyecan yaklaşık 10 dakika süreyle sürekli kanla bak başarılı çamaşır suyu tedavisi için mix kırmızıdan sarıya geçiş çözüm gösterilir. Çamaşır suyu tedavi kan drenaj yoluyla yöneteceğim. Dikkat: Çamaşır suyu toksik bir maddedir ve zararlı If yutulur. Not: Protokol burada duraklatılmış.</li>
</ol>2. kalp diseksiyon ve anatomisi incelenmesi
<ol><li>Daha önce temizlenmiş kalp almak ve bir sıcak su banyosunda çözülme izin verir. Diseksiyon için gerekli malzemeler forseps, cerrahi bıçaklar, placemats, PBS ve küçük depolama kapları içerir. Sonra kalp tamamen çözdürülen kalan kan emmek için bir Amerikan Servisi koymak.</li>
	<li>Kalp kapak yapıları en iyi şekilde gözlemlemek yukarıdan aşağıya (üst düzey) görmek için basılı tutun. Kalbin sol tarafında MV ile başlayan, forseps dikkatle broşürler işlemek ve bir komissür veya broşürler arasında ayrılık çizgisine tanımlamak için kullanın.</li>
	<li>Bir kesik komissür yapmak ve broşürler zarar vermeyeceğine emin ventrikül duvar dikkatle kesin. Bu işlem sırasında ventrikül tam açık akor ekleri kesmek gerekli olabilir. Tam kesi yapıldıktan sonra ventrikül (şekil 2a) açın.</li>
	<li>MV anterior ve posteiror broşürler tanımlamak ve Papiller kaslar akor ekleri koparmaya cerrahi bir bıçak kullanın. Forseps kullanarak, gergin broşürler streç ve broşürler halka ayırmak için kesim yapmak. Eksize broşürler PBS çözüm ile dolu bir uygun şekilde etiketlenmiş kapsayıcı yerleştirin ve yaklaşık olarak 4 ° C'de bir buzdolabında saklayın</li>
	<li>Kalp bir yukarıdan aşağı görünüme için tutun ve kalbin sağ tarafta TV tanımlamak. Commissures bulup bir kesi yoluyla bir commissures ve ventrikül duvar (şekil 2b) oluşturun.</li>
	<li>TV septal, arka ve ön broşür tanımlamak ve broşür ayıklama adım 2.4 yapılır gibi gerçekleştirin. Tüm elde edilen broşürler PBS çözüm ile dolu bir etiketli kapsayıcı yerleştirin ve kapsayıcı bir buzdolabı yaklaşık olarak 4 ° C'de depolayın Not: Protokol burada duraklatılmış. Ancak, doku biyomekanik test ve sonraki Histoloji analizleri kalp diseksiyon 2 gün içinde gerçekleşmelidir.</li>
</ol>3. doku diseksiyon
<ol><li>Bir broşür almak buzdolabı, belirtilen parça boyutu, cerrahi bir kalem, forseps, tıraş bıçağı ve bir kesme mat doku kesici.</li>
	<li>Forseps kullanarak, numune PBS çözümden kaldırmak ve Y yönü hizalanmış Radyal yönde (R) ve X-yön (şekil 3a) hizalanmış sirkumferansiyel yönü (C) ile düz kesme mindere yatıyordu. Broşür'ın Merkez bölgesi test bölümü olarak tanımlayın.</li>
	<li>Böylece istenilen doku test bölge tıraş bıçağı sınırları içinde doku kesici hizalayın. Yatay bir kesim yapmak ve dikey olarak istenilen Boyutlar (şekil 3b) kare bir bölge oluşturmak için başka bir. Cerrahi kalem kullanarak, doku 's Radyal yönde (şekil 3b) etiketleyin.</li>
	<li>Tıraş bıçağı, akor eklerinin broşür üzerinden chordae Forseps ile germe ve broşür herhangi bir zarar vermeden dikkatli bir kesim yaparak gelene dek kırpın. Not: Protokol burada duraklatılmış. Protokol duraklatılmışsa, etiketli bir kapta PBS çözüm ile dolu kesitli doku depolamak ve konteyner (Adım 2.6 açıklandığı gibi) bir buzdolabı yaklaşık olarak 4 ° C'de depolayın. Ancak, doku test diseksiyon 2 gün içinde gerçekleşmelidir.</li>
</ol>4. kalınlık ölçüm ve biaxial tester Kur
<ol><li>Kesitli doku numune, dijital kumpaslar ve küçük bir metal spatula almak. Dijital Çap pergeli, ölçü ve kayıt metal spatula kalınlığı kullanarak.</li>
	<li>Forseps kullanarak, doku örnek düz metal spatula üzerinde yatıyordu. Dijital kumpaslar kullanarak, üç farklı broşür yerlerde spatula-doku çifti (şekil 3 c) kalınlığını ölçmek. Spatula'nın kalınlığı her ölçüm dan çıkarmak ve ortalama kalınlık kaydedin.</li>
	<li>PBS banyo doku'nın fizyolojik koşullar için karşılık gelen 37 ° c hazırlayın.</li>
</ol>5. doku montaj ve indirgeme işareti yerleştirme
<ol><li>Forseps, doku örneği, montaj donanımı, ince uçlu bir alet, cam boncuk (300-500 µm çaplarda) ve süper yapıştırıcı almak.</li>
	<li>Dokusu biaxial test sistemi (şekil 3de) ile bağlayın. Montaj sırasında doku'nın sirkumferansiyel ve Radyal yönde makinenin X - ve Y-yön ile hizalandığından emin olun.</li>
	<li>İndirgeme marker yerleşim için bir küçük fresnels konteyner ve süper yapıştırıcı başka bir kap içinde küçük bir havuz cam boncuk yerleştirin. İnce uçlu aracını kullanarak, ucu süper yapıştırıcı küçük bir miktar ile kat ve araç ipucu için bireysel bir boncuk sopa.</li>
	<li>Dikkatli bir şekilde aracın boncuk doku'nın test bölgesi (3f rakam) orta üçte bir köşesine doğru aktarmak için kullanın. Bu adım gelene kadar dört boncuk kare bir dizi (şekil 3 g) oluşan yineleyin. Not: Aşırı tutkal önlenmiş olur ve daha sonra dijital görüntü korelasyon (DIC) teknikleri işe yaramaz izleme sonuçlar üretecek gibi indirgeme işaretleri birlikte hareket değil önemlidir. Kare dizi içinde doku'nın üçüncü orta bölge test gerekir önemlidir.</li>
</ol>6. adım ve süre zamanlama preconditioning
<ol><li>Uygun membran gerginlik hesaplamak için doku'nın etkin test kenar uzunluğu elde edilir ve aşağıda ki formül kullanılır. <img alt="Equation 1" src="/files/ftp_upload/59170/59170eq1.jpg">(1) Not: Burada, T ünitesinde membran gerilim gücü/uzunluk, f kuvvet ve L numune'nın etkili test uzunluğu.</li>
	<li>Doku 4,42 N/dk, bir önyükleme (şekil 4) maksimum gücünün % 2.5 dahil olmak üzere yükleme hızında tepe membran gerginlik ile ilgili güçleri, 10 yükleme/boşaltma çevrimleri geçirecek preconditioning iletişim kuralı oluşturun.<ol>
<li>Gelecekteki hesaplamalar için gerekmediğinden preconditioning verileri geçici olarak saklamak için yeni bir rasgele test dizin oluşturun. Yükleme hızı 4,42 N/dk sonraki test etmek için kurmak.</li>
		<li>Parametreleri test yeni bir küme oluşturun ve iletişim kuralı adını Preconditioning0 (şekil 4a) ayarlayın. X - ve y-Axes için güç ve kontrol fonksiyonu adımolması için kontrol modu, Philips ayarlayın. Büyüklüğü yük ile ilgili kuvvet tepe membran gerilim (cf. Adım 6.1) hedef olarak ayarla (şekil 4b). Önyük büyüklüğü için ilk yineleme sadece (şekil 4 c) en fazla gücü % 2.5 olarak ayarlayın. Süre germek ve Kurtarma süresi her iki 25 s. Set tekrarlama sayısı 10 (şekil 4e) birisi olmak için ayarlayın.</li>
	</ol>
</li>
	<li>Preconditioning adım sona erdiğinde, X - ve Y-yönde doku'nın deformasyon not edin. Numune kaydedilen büyüklük--dan başlayarak maksimum güç taşımak için bir protokol hazırlayın.<ol>
<li>Zamanlama amaçları için bir kronometre almak. Maksimum güç iletişim kuralı yükleme başlar ve makine çalıştırma (şekil 5a) başladığında kronometre eşzamanlı olarak başlatılır. Çalıştırma durduğunda Kronometreyi durdurun. Durdurma işitsel ipuçları açık olacak.</li>
		<li>Sonrası preconditioning en yüksek doku deformasyon doku'nın en iyi streç saatini (şekil 5b) temsil eden kronometre zaman yanında kaydedin.</li>
	</ol>
</li>
</ol>7. biaxial mekanik test
<ol><li>Güç kontrol Protokolü 4,42 N/dak yükleme hızında hazırlayın.<ol>
<li>Yeni bir test dizinini açın ve test adı. Koymak belgili tanımlık veri daha sonra stres ve gerginlik hesaplamalarda kullanmak için bilinen bir konuma kaydedin. Numune geri orijinal montaj yapılandırmasına geri taşıyın.</li>
		<li>FirstImagebaşlıklı bir iletişim kuralı kümesi oluşturun. X ekseni ve y ekseni kontrol modu, Philips zorlamak ve adımiçin denetim işlevi için ayarlayın. Büyüklüğü yük 0 mNiçin ayarlayın. Süre germek ve Kurtarma süresi her 1 saniyeiçin ayarlayın. Tekrarlamaların sayısını 1olarak ayarlayın. Frekans çıkış veri ve görüntü çıkış frekansı her 1 Hzolarak ayarlayın.</li>
		<li>PreconditioningAadlı yeni bir sınama kümesi oluşturun. Doku döngüsel yükleme/boşaltma 6.2 adımda tam olarak hazırlanan gibi istenen membran gerginlik için hedeflenen güç için 10 tekrarına geçirecek test parametreleri kurarsınız. Şimdi, streç zaman ve yeniden elde etmek zaman 6.3.2 adımda kaydedilen saat olması unutmayın. Görüntü yok sınama küme'nın A ' yakalanır, ama 15 Hz'de yakalanan verileri.</li>
		<li>Başka bir set, adlandırılmış PreconditioningBtest oluşturmak. Tüm sınama parametreleri önceki adımda belirtildiği gibi olanlar için aynı olması gerekir, özel durumla o görüntü çıkış frekansı 15 Hziçin ayarlanır ve hiçbir preload uygulanır.</li>
		<li>Doku aşağıdaki Radyal sirkumferansiyel yükleme oranları 4,42 N/dak yükleme hızında tepe membran gerilim yüklü preconditioning Protokolü sonra test protokolleri oluşturun: 1:1, 0.75:1, 1:0.75, 0.5:1 ve 1:0.5 (şekil 6 ). Her yükleme oranı son iki döngüleri sonraki veri işleme ve 10 bölümünde açıklanan analizleri için veri almak. Tablo 1 ' e kurulacak iletişim kurallarının ayrıntılı açıklamalar için başvurun.</li>
	</ol>
</li>
	<li>Deplasman kontrollü bir test Protokolü 4,42 N/dak yükleme hızında aşağıdaki gibi hazırlayın. (i) Biaxial germe X-yön ve Y yönü ile en yüksek çevresel ve Radyal uzanıyor, sırasıyla ilişkili talebiyle (şekil 7a) için. (II) saf kesme X-yön boyunca — en yüksek çevresel streç ile ilişkili X yönünde uzanan ve kesikli alan deformasyon (7b rakam) altında sabit tutarken kısalma Y yönünde. (III) X-yön (Şekil 7 c) boyunca kısıtlı uniaxial germe . (IV) Y yönü (Şekil 7 d) boyunca saf kesme . (v) Y yönü (şekil 7e) boyunca kısıtlı uniaxial germe .<ol>
<li>Bu adımların her biri arasında bir dinlenme "doku özgün bağlı yapılandırma tutar 1 dk döngüsü" oluşturmak. Her yükleme oranı son iki döngüleri için veri işleme ve analizleri (Bölüm 9) veri almak. Tablo 2 ' ye kurulacak iletişim kurallarının ayrıntılı açıklamalar için başvurun.</li>
	</ol>
</li>
	<li>Doku 4,42 N/dak, tepe membran gerginlikler (adım 7.2) ile ilişkili ve 15 dk (şekil 8 ve için o çıkarma düzenlenen talebiyle için yükleme hızında her yönde yüklü bir stres rahatlama protokol hazırlıkları Şekil 9). 15 dk sonra protokol için özgün montaj yapılandırmasına doku kurtarmak için ayarlamanız gerekir. Not: doku yırtılması durumunda, hemen biaxial test sistemi için herhangi bir potansiyel hasarları önlemek için testi iptal.</li>
</ol>8. doku fiksasyon Histoloji analizi için
<ol><li>Doku biaxial test sistemden çıkarın. Doku % 10 formalin ile dolu bir kap içine yerleştirin ve sonra yaklaşık olarak 4 ° C'de soğuk hava ortamında kapsayıcı yerleştirin Doku doku 's kalınlığı bağlı olarak 24-48 h için düzelt. Dikkat: Formalin bilinen bir kanserojen olduğu ve nefes Eğer aşırı akciğerler sabit duruma neden olabilir. Formalin ile tüm iş bir duman hood ile yeterli havalandırma yapılmalıdır.</li>
	<li>Doku için 24-48 h formalin içinde sabit olmuştur sonra % 80 etanol çözüm sonraki histoloji için doku aktarın. Doku çözüm 4 ° C'de buzdolabında bir ortamda depolanması gereken Not: Protokol burada duraklatılmış. Bir kez belgili tanımlık doku sabit, numuneler herhangi bir zamanda analiz edilebilir. Protokol duraklatılmışsa, doku % 80 etanol ile dolu bir etiketli kapsayıcısında depolamak ve konteyner (Adım 8.2 açıklandığı gibi) bir buzdolabı yaklaşık olarak 4 ° C'de depolayın.</li>
	<li>Doku ticari Histoloji analiz için satıcının yönergelerini göre hazırlayın. Bir belirli broşür kurucu, kollajen, elastin, glikozaminoglikan, vb, gibi çalışmanın ilgi ise, uygun Histoloji leke istihdam sağlamak. Not: İstediğiniz bileşenlerin (şekil 10) gözlemlemek için bir mikroskop kullanarak Histoloji slaytlar görüntülenir.</li>
	<li>Görüntü işleme programı ImageJ kullanarak, doku lekeli her kurucu yüzdesini belirlemek için renk deconvolution yöntemleri yerine getirin. Bu yordamları hakkında daha fazla bilgi için lütfen Ruifrok ve Johnston24için bakın.</li>
</ol>9. biaxial sınama verileri yordamlar son işlem
<ol><li>DIC tabanlı izleme dört indirgeme işaretleri zamana bağımlı işaretçi konumlarını belirlemek için (Şekil 11) test biaxial mekanik sırasında çekilen görüntüler üzerinden gerçekleştirin. <img alt="Equation 2" src="/files/ftp_upload/59170/59170eq2.jpg">(2)<ol>
<li>Montaj yapılandırması ile ilgili çözümlemeyi gerçekleştirmek isterseniz, biaxial testinin başında devlet undeformed işaretçisi pozisyonlarda olmak Xben izin. Sonrası preconditioning deformasyon ile ilgili çözümlemeyi gerçekleştirmek isterseniz, preconditioning Protokolü sonuna işaret pozisyonlarında olmak Xben izin. Not: Sonraki adımlar seçilen referans yapılandırma ne olursa olsun aynı şekilde yapılacaktır. Not: Burada,ben Xve xben undeformed ve deforme pozisyonu işaretleri, sırasıyla, ve dben her işaretçisi deplasman vektör.</li>
	</ol>
</li>
	<li>Dört düğümlü çift doğrusal Sonlu elemanlar2,23,25kullanarak indirgeme işaretleri deformasyon degrade (F) hesaplamak için. <img alt="Equation 3" src="/files/ftp_upload/59170/59170eq3.jpg">(3) Not: BXI' ın ve ByISonlu elemanlar şekil işlevi türevleri içinde X - ve Y-yön düğüm için burada ben, sırasıyla ve uben(t) ve ( vben t) Saat-bağımlı X - ve Y-talebiyle, sırasıyla, daha önce 9,1 adımından tespit bulunmaktadır. Not X ve Y koordinatları için doku'nın sirkumferansiyel ve Radyal yönde hizalanır.</li>
	<li>Sağdaki Cauchy-yeşil deformasyon tansör (C) ve (E) yeşil zorlanma tansör hesaplamak. <img alt="Equation 4" src="/files/ftp_upload/59170/59170eq4.jpg">(4) Not: Burada, ben ikinci dereceden kimlik tansör. Karekök Cilke değerleri alarak sirkumferansiyel ve Radyal uzanan belirlemek.</li>
	<li>İlk Piola Kirchhoff (1-PK) stres tansör (P) belirlemek. <img alt="Equation 5" src="/files/ftp_upload/59170/59170eq5.jpg">(5) Not: Burada, t numune'nın kalınlığı, ve TC ve TR sirkumferansiyel ve Radyal yönde uygulanan membran gerginlikler sırasıyla vardır.</li>
	<li>Ayrıca, Cauchy stres tansör (σ) ve ikinci Piola Kirchoff (2-PK) stres tansör (S) gibi diğer stres tensors hesaplamak. <img alt="Equation 6" src="/files/ftp_upload/59170/59170eq6.jpg">(6) Not: Burada, deformasyon degrade tansör FJacobian J .</li>
</ol>

<ol><li>May-Newman, K., Yin, F. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Biaxial+mechanical+behavior+of+excised+porcine+mitral+valve+leaflets%5BTitle%5D)+AND+%22American+Journal+of+Physiology-Heart+and+Circulatory+Physiology%22%5BJournal%5D)">Biaxial mechanical behavior of excised porcine mitral valve leaflets.</a> American Journal of Physiology-Heart and Circulatory Physiology. 269 (4), H1319-H1327 (1995).</li>
<li>Billiar, K., Sacks, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((A+method+to+quantify+the+fiber+kinematics+of+planar+tissues+under+biaxial+stretch%5BTitle%5D)+AND+%22Journal+of+Biomechanics%22%5BJournal%5D)">A method to quantify the fiber kinematics of planar tissues under biaxial stretch.</a> Journal of Biomechanics. 30 (7), 753-756 (1997).</li>
<li>Grashow, J. S., Sacks, M. S., Liao, J., Yoganathan, A. P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Planar+Biaxial+Creep+and+Stress+Relaxation+of+the+Mitral+Valve+Anterior+Leaflet%5BTitle%5D)+AND+%22Annals+of+Biomedical+Engineering%22%5BJournal%5D)">Planar Biaxial Creep and Stress Relaxation of the Mitral Valve Anterior Leaflet.</a> Annals of Biomedical Engineering. 34 (10), 1509-1518 (2006).</li>
<li>Humphrey, J. D., Vawter, D. L., Vito, R. P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Quantification+of+strains+in+biaxially+tested+soft+tissues%5BTitle%5D)+AND+%22Journal+of+Biomechanics%22%5BJournal%5D)">Quantification of strains in biaxially tested soft tissues.</a> Journal of Biomechanics. 20 (1), 59-65 (1987).</li>
<li>Sacks, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((A+method+for+planar+biaxial+mechanical+testing+that+includes+in-plane+shear%5BTitle%5D)+AND+%22Journal+of+Biomechanical+Engineering%22%5BJournal%5D)">A method for planar biaxial mechanical testing that includes in-plane shear.</a> Journal of Biomechanical Engineering. 121 (5), 551-555 (1999).</li>
<li>Sacks, M., Chuong, C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Biaxial+mechanical+properties+of+passive+right+ventricular+free+wall+myocardium%5BTitle%5D)+AND+%22Journal+of+Biomechanical+Engineering%22%5BJournal%5D)">Biaxial mechanical properties of passive right ventricular free wall myocardium.</a> Journal of Biomechanical Engineering. 115 (2), 202-205 (1993).</li>
<li>Stella, J. A., Sacks, M. S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((On+the+biaxial+mechanical+properties+of+the+layers+of+the+aortic+valve+leaflet%5BTitle%5D)+AND+%22Journal+of+Biomechanical+Engineering%22%5BJournal%5D)">On the biaxial mechanical properties of the layers of the aortic valve leaflet.</a> Journal of Biomechanical Engineering. 129 (5), 757-766 (2007).</li>
<li>Lanir, Y., Fung, Y. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Two-dimensional+mechanical+properties+of+rabbit+skin-II.+Experimental+results%5BTitle%5D)+AND+%22Journal+of+Biomechanics%22%5BJournal%5D)">Two-dimensional mechanical properties of rabbit skin-II. Experimental results.</a> Journal of Biomechanics. 7 (2), 171-182 (1974).</li>
<li>Sun, W., Sacks, M. S., Sellaro, T. L., Slaughter, W. S., Scott, M. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Biaxial+mechanical+response+of+bioprosthetic+heart+valve+biomaterials+to+high+in-plane+shear%5BTitle%5D)+AND+%22Journal+of+Biomechanical+Engineering%22%5BJournal%5D)">Biaxial mechanical response of bioprosthetic heart valve biomaterials to high in-plane shear.</a> Journal of Biomechanical Engineering. 125 (3), 372-380 (2003).</li>
<li>Sommer, G., Regitnig, P., Költringer, L., Holzapfel, G. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Biaxial+mechanical+properties+of+intact+and+layer-dissected+human+carotid+arteries+at+physiological+and+supraphysiological+loadings%5BTitle%5D)+AND+%22American+Journal+of+Physiology-Heart+and+Circulatory+Physiology%22%5BJournal%5D)">Biaxial mechanical properties of intact and layer-dissected human carotid arteries at physiological and supraphysiological loadings.</a> American Journal of Physiology-Heart and Circulatory Physiology. 298 (3), H898-H912 (2009).</li>
<li>Tong, J., Cohnert, T., Regitnig, P., Holzapfel, G. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Effects+of+age+on+the+elastic+properties+of+the+intraluminal+thrombus+and+the+thrombus-covered+wall+in+abdominal+aortic+aneurysms%3A+biaxial+extension+behaviour+and+material+modelling%5BTitle%5D)+AND+%22European+Journal+of+Vascular+and+Endovascular+Surgery%22%5BJournal%5D)">Effects of age on the elastic properties of the intraluminal thrombus and the thrombus-covered wall in abdominal aortic aneurysms: biaxial extension behaviour and material modelling.</a> European Journal of Vascular and Endovascular Surgery. 42 (2), 207-219 (2011).</li>
<li>Billiar, K. L., Sacks, M. S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Biaxial+mechanical+properties+of+the+natural+and+glutaraldehyde+treated+aortic+valve+cusp-Part+I%3A+Experimental+results%5BTitle%5D)+AND+%22Transactions-American+Society+of+Mechanical+Engineers+Journal+of+Biomechanical+Engineering%22%5BJournal%5D)">Biaxial mechanical properties of the natural and glutaraldehyde treated aortic valve cusp-Part I: Experimental results.</a> Transactions-American Society of Mechanical Engineers Journal of Biomechanical Engineering. 122 (1), 23-30 (2000).</li>
<li>Jett, S., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Biaxial+mechanical+data+of+porcine+atrioventricular+valve+leaflets%5BTitle%5D)+AND+%22Data+in+Brief%22%5BJournal%5D)">Biaxial mechanical data of porcine atrioventricular valve leaflets.</a> Data in Brief. 21, 358-363 (2018).</li>
<li>Pham, T., Sun, W. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Material+properties+of+aged+human+mitral+valve+leaflets%5BTitle%5D)+AND+%22Journal+of+Biomedical+Materials+Research+Part+A%22%5BJournal%5D)">Material properties of aged human mitral valve leaflets.</a> Journal of Biomedical Materials Research Part A. 102 (8), 2692-2703 (2014).</li>
<li>Pierlot, C. M., Moeller, A. D., Lee, J. M., Wells, S. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Biaxial+creep+resistance+and+structural+remodeling+of+the+aortic+and+mitral+valves+in+pregnancy%5BTitle%5D)+AND+%22Annals+of+Biomedical+Engineering%22%5BJournal%5D)">Biaxial creep resistance and structural remodeling of the aortic and mitral valves in pregnancy.</a> Annals of Biomedical Engineering. 43 (8), 1772-1785 (2015).</li>
<li>Potter, S., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((A+Novel+Small-Specimen+Planar+Biaxial+Testing+System+With+Full+In-Plane+Deformation+Control%5BTitle%5D)+AND+%22Journal+of+Biomechanical+Engineering%22%5BJournal%5D)">A Novel Small-Specimen Planar Biaxial Testing System With Full In-Plane Deformation Control.</a> Journal of Biomechanical Engineering. 140 (5), 051001(2018).</li>
<li>Khoiy, K. A., Amini, R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((On+the+biaxial+mechanical+response+of+porcine+tricuspid+valve+leaflets%5BTitle%5D)+AND+%22Journal+of+Biomechanical+Engineering%22%5BJournal%5D)">On the biaxial mechanical response of porcine tricuspid valve leaflets.</a> Journal of Biomechanical Engineering. 138 (10), 104504(2016).</li>
<li>Grashow, J. S., Yoganathan, A. P., Sacks, M. S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Biaixal+stress-stretch+behavior+of+the+mitral+valve+anterior+leaflet+at+physiologic+strain+rates%5BTitle%5D)+AND+%22Annals+of+Biomedical+Engineering%22%5BJournal%5D)">Biaixal stress-stretch behavior of the mitral valve anterior leaflet at physiologic strain rates.</a> Annals of Biomedical Engineering. 34 (2), 315-325 (2006).</li>
<li>Huang, H. -Y. S., Lu, J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Biaxial+mechanical+properties+of+bovine+jugular+venous+valve+leaflet+tissues%5BTitle%5D)+AND+%22Biomechanics+and+Modeling+in+Mechanobiology%22%5BJournal%5D)">Biaxial mechanical properties of bovine jugular venous valve leaflet tissues.</a> Biomechanics and Modeling in Mechanobiology. , 1-13 (2017).</li>
<li>Stella, J. A., Liao, J., Sacks, M. S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Time-dependent+biaxial+mechanical+behavior+of+the+aortic+heart+valve+leaflet%5BTitle%5D)+AND+%22Journal+of+Biomechanics%22%5BJournal%5D)">Time-dependent biaxial mechanical behavior of the aortic heart valve leaflet.</a> Journal of Biomechanics. 40 (14), 3169-3177 (2007).</li>
<li>Sacks, M. S., David Merryman, W., Schmidt, D. W. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((On+the+biomechanics+of+heart+valve+function%5BTitle%5D)+AND+%22Journal+of+Biomechanics%22%5BJournal%5D)">On the biomechanics of heart valve function.</a> Journal of Biomechanics. 42 (12), 1804-1824 (2009).</li>
<li>Sacks, M. S., Yoganathan, A. P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Heart+valve+function%3A+a+biomechanical+perspective%5BTitle%5D)+AND+%22Philosophical+Transactions+of+the+Royal+Society+of+London+B%3A+Biological+Sciences%22%5BJournal%5D)">Heart valve function: a biomechanical perspective.</a> Philosophical Transactions of the Royal Society of London B: Biological Sciences. 362 (1484), 1369-1391 (2007).</li>
<li>Jett, S., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((An+investigation+of+the+anisotropic+mechanical+properties+and+anatomical+structure+of+porcine+atrioventricular+heart+valves%5BTitle%5D)+AND+%22Journal+of+the+Mechanical+Behavior+of+Biomedical+Materials%22%5BJournal%5D)">An investigation of the anisotropic mechanical properties and anatomical structure of porcine atrioventricular heart valves.</a> Journal of the Mechanical Behavior of Biomedical Materials. 87, 155-171 (2018).</li>
<li>Ruifrok, A. C., Johnston, D. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Quantification+of+histochemical+staining+by+color+deconvolution%5BTitle%5D)+AND+%22Analytical+and+Quantitative+Cytology+and+Histology%22%5BJournal%5D)">Quantification of histochemical staining by color deconvolution.</a> Analytical and Quantitative Cytology and Histology. 23 (4), 291-299 (2001).</li>
<li>Sacks, M. S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Biaxial+mechanical+evaluation+of+planar+biological+materials%5BTitle%5D)+AND+%22Journal+of+Elasticity%22%5BJournal%5D)">Biaxial mechanical evaluation of planar biological materials.</a> Journal of Elasticity. 61 (1), 199(2000).</li>
</ol>

Yazarlar ifşa gerek yok.

Bu biaxial mekanik test etmek için kritik adımlar (i) broşür, (ii) uygun biaxial tester kurulum için önemsiz kesme ve indirgeme işaretleri dikkatli (III) bir uygulama uygun yönlendirmeyi içerir. Broşür yönünü broşür doku elde edilen mekanik karakterizasyonu malzeme doğada Anizotropik olduğu için önemlidir. Böylece, Radyal ve çevresel yön düzgün doku örnekleri ile test X - ve Y-yönde hizalamak için bilinmesi gerekir. Örnek sisteme önemsiz kesme tanıttı stres ile monte edilir böylece biaxial tester düzgün kalibre edilmiş e...

Uygun kalp fonksiyonu kalp kapak broşürler uygun mekanik davranışları üzerinde dayanır. Kalp kapak broşürü mekaniği nerede tehlikeye durumlarda kalp kapak hastalığı oluşur, hangi kalp ile ilgili diğer sorunlarına neden olabilir. Kalp kapak hastalığı anlamak Hesaplamalı modelleri ve terapötik geliştirme için broşürler uygun mekanik davranışları kapsamlı bir anlayış gerektirir ve bu nedenle, bir sınama düzeni doğru sağlıklı almak için gelişmiş olmalıdır broşürler mekanik özellikleri. Önceki literatürde bu mekanik karakterizasyonu biaxial mekanik test prosedürleri kullanılarak yapılmıştır.
Biaxial mekanik test prosedürleri yumuşak dokular için edebiyat farklı özellikleri1,2,3,4almak için kullanılan farklı test çerçeveler ile değişir, 5,6,7,8,9,10,11,12,13, 14 , 15 , 16 , 17 , 18 , 19. test yöntemleri kalp kapak broşürler mekanik özelliklerinin araştırmalar için genişletilmiş. Genel olarak, mekanik test kalp kapak doku iki asıl yönde eşzamanlı kuvvetleri ile yükleme içerir, ama bu test nasıl gerçekleştirildiğini değişir biaxial uyması gereken biyomekanik özelliklerine bağlı. Bazı bu iletişim kurallarını sınama gerilme oranı (i), (II) sürüngen, (III) stres rahatlama ve (iv) kuvvet kontrollü test içerir.
İlk olarak, doku broşürler18,20Saat-bağımlı davranışlarını belirlemek için gerilme oranı testi kullanılmıştır. Bu sınama protokol için broşürler farklı yarım döngüsü zamanlarda en fazla membran gerginlik yüklenir (örneğin, 1, 0.5, 0,1 ve 0,05 s) yükleme kere arasında önemli bir fark tepe streç veya histeresis olup olmadığını belirlemek için. Ancak, bu testlerin farklı soy-oranları ile gözlenen streç ihmal edilebilir bir fark gösterdi. İkinci olarak, test pislik içinde doku tepe membran gerilim yüklü ve tepe membran gerginlik düzenlenen. Bu test nasıl tepe membran gerginlik korumak için doku'nın deplasman ürpertiyor bir gösteri sağlar. Seninki fizyolojik olarak işleyen altında kalp kapak broşürler için önemsiz gösterilmiştir ancak,3,20. Üçüncü olarak, stres-gevşeme, test doku tepe membran gerilim dolu ve ilişkili deplasman saat3,21,22uzun bir süre için sabit tutulur. Bu tür sınama, doku stres tepe membran gerginlik önemli azalma vardır. Son olarak, kuvvet kontrollü test, doku cyclically çeşitli oranları en yüksek membran gerginlik her yönü17,23, yüklenir. Bu testler malzemenin anizotropi ve doğrusal olmayan stres gerginlik yanıt açığa vurmak ve çeşitli oranları altında doku yükleyerek, potansiyel fizyolojik deformasyonlar daha iyi anlamış. Bu son araştırmalar bu stres rahatlama belirgin yapılmış ve kuvvet kontrollü protokolleri kalp kapak broşürler mekanik bir karakterizasyonu gerçekleştirmek en yararlı kanıtlamak. Bu gelişmeler kalp kapak biyomekanik karakterizasyonu rağmen test düzeni test bir Birleşik altında gerçekleştirilmedi ve yön arasında bağlantı araştırmak için sınırlı yöntem vardır.
Bu yöntemin amacı bir Birleşik biaxial mekanik test düzeni tarafından kalp kapak broşürler tam malzeme karakterizasyonu kolaylaştırmaktır. Birleştirilmiş bir sınama düzeni biri nerede her broşür tek bir oturumda tüm test protokolleri altında test edilmiş olarak kabul edilir. Bu avantajlı, böylece her broşürü tam bir karakterizasyonu her iletişim kuralı bağımsız olarak çeşitli broşürler daha gerçekleştirme bir tanımlayıcısı olarak daha doğru kanıtlıyor doku broşürler arasında doğal olarak değişken özelliklerdir. Sınama düzeni üç ana bileşenden, yani (i) bir kuvvet kontrollü biaxial test protokolü, (ii) bir deplasman kontrollü biaxial test Protokolü ve (iii) bir biaxial stres rahatlama test Protokolü oluşur. Tüm sınama düzenleri 4,42 N/dak yükleme hızı kullanmak ve stres gerginlik emin olmak için 10 yükleme-boşaltma döngüleri Yinelenebilirlik tarafından 10 (olarak önceki çalışmalarında bulundu) döngüsü23eğri. Tüm iletişim kuralları da kalınlığı etkili örnek uzunlukları az % 10 olması gerekir membran gerginlik varsayım üzerine dayalı inşa edilir.
Sunulan Bu yöntemde kullanılan kuvvet kontrol Protokolü 10 ve mitral kapak (MV) ve Triküspid Kapak (TV), sırasıyla15,17için tepe membran gerginlikler 100 N/m ve 75 N/m ile devir bindirme oluşur. Beş yükleme oranları bu kuvvet kontrollü test iletişim kuralında, yani 1:1, 0.75:1, 1:0.75, 0.5:1 ve 1:0. 5 olarak kabul edilir. Bu beş yükleme oranları için broşür içinde vivo tüm potansiyel fizyolojik deformasyonlar gerilmeler ve suşların muhabiri tanımlamada faydalı.
Bu yöntemde sunulan deplasman kontrol Protokolü iki deformasyon senaryoları oluşur, yani (i) ve (ii) saf kesme uniaxial germe kısıtlı. Kısıtlı uniaxial germe içinde doku bir yönde diğer yönde tamir ederken yoğun membran gerginlik için yerlerinden olduğunu. Saf kesme kurulumunda doku tek yönde gergin ve doku alan deformasyon altında sabit kalır bu yüzden diğer yönde judiciously kısaltılmış. Her biri bu deplasman kontrollü test prosedürleri her iki doku yön (sirkumferansiyel ve Radyal yönde) için gerçekleştirilir.
Sunulan yönteminde kullanılan stres rahatlama iletişim kuralı için her iki yönde yoğun membran gerginlik doku yükleme ve doku doku'nın stres rahatlama davranışları izlemek 15 dakika muhabir talebiyle, holding elde edilir. Ayrıntılı deneysel yordamlar sonraki ele alınmıştır.

<table><tbody><tr><td>% 10 Formalin Çözeltisi, Nötr Bufffered</td><td>Sigma-Aldrich</td><td>HT501128-4L &nbsp;</td><td></td></tr><tr><td>40X-2500X LED Lab Trinoküler Bileşik Mikroskobu</td><td>AmScope</td><td>SKU: T120C</td><td></td></tr><tr><td>BioTester - Çift Eksenli Test Cihazı</td><td>CellScale Biyomalzeme Testi</td><td></td><td>1.5N Yük Hücresi Kapasitesi</td></tr><tr><td>ImageJ</td><td>Ulusal Sağlık Enstitüsü, Bethesda, MD</td><td>Sürüm 1.8.0_112</td><td></td></tr><tr><td>LabJoy</td><td>CellScale Biyomalzeme Testi</td><td>Sürüm 10.66</td><td></td></tr><tr><td>MATLAB</td><td>MathWorks</td><td>Sürüm 2018b</td><td></td></tr><tr><td>1L 1X PBS Çözeltisi için Fosfat Tamponlu Salin Yok Tarifi: 8.0g NaCl, 0.2g KCl, 1.44g Na2HPO4, 0.24g KH2PO4</td><td></td><td></td>Tek Kenarlı Endüstriyel Tıraş Bıçakları (Cerrahi Karbon Çeliği)VWR International H3515541105024 Doku alımı ve hazırlanması için jiletli bıçaklar <td></td></tr><tr><td></td><td></td><td></td><td> Yordam</td></tr></tbody></table>

atriyoventriküler kalp kapakları biaxial mekanik karakterizasyonu

Biaxial Mechanical Characterizations of Atrioventricular Heart Valves

Kapsamlı biaxial mekanik Atriyoventriküler kalp kapak broşürler test bu yapıların mekanik fonksiyon matematiksel bir gösterimini sağlar bünye modellerinde kullanılan en uygun parametreler türetmek için yararlı olabilir. Bu sunulan biaxial mekanik test protokolü içerir (i) doku edinme, (ii) doku örnekleri, (iii) biaxial mekanik test ve (IV) postprocessing alınan verilerin hazırlanması. İlk olarak, doku edinme domuz veya ovine kalpleri bir yerel gıda ve İlaç İdaresi tarafından onaylanmış mezbaha daha sonra diseksiyon Vana broşür almak için alma gerektirir. İkincisi, doku hazırlık testleri için açık bir bölge çıkartmak için broşür doku doku numune kesiciler kullanarak gerektirir. Üçüncüsü, biaxial mekanik broşür numune test gerektiriyor kuvvet kontrollü oluşur, bir ticari biaxial mekanik Sınayıcısı, deplasman kontrollü ve stres rahatlama test protokolleri broşür doku'nın karakterize etmek için mekanik özellikleri. Son olarak, post-işleme veri görüntü korelasyon teknikleri ve doku'nın mekanik davranışları dış yükleme yanıt olarak özetlemek için kuvvet ve deplasman okumalar kullanımını gerektirir. Genel olarak, broşür dokular bir doğrusal olmayan, anisotropic mekanik tepki verim biaxial test sonuçlar gösterilmektedir. Burada sunulan yöntem Vana belgesi doku daha kapsamlı bir karakterizasyonu için ayrı test protokollerin aksine tek bir Birleşik sınama düzeni üzerinde sağlar beri sunulan biaxial sınama yordamı diğer yöntemler için avantajlıdır farklı doku örnekleri. Yamultma stres doku örneği potansiyel olarak mevcut olmasıdır önerilen test yöntemi sınırlamaları vardır. Ancak, herhangi bir potansiyel kayma önemsiz olduğu tahmin edilmektedir.

Kuvvet kontrollü biaxial mekanik test stres-streç veri doğrusal olmayan bir eğri ile üstel eğriyi (şekil 12) bazı benzerlik ortaya koymaktadır. İle ilgili asıl yarıçapının, malzeme davranışı kemiği izotropik, Radyal streç sirkumferansiyel deformasyon büyük yanıttır. Bazı durumlarda, kullanıcısının anisotropy yön, Radyal yönde daha büyük uyum sergileyen sirkumferansiyel yönü ile flip. Bu saygısız yanıt TV daha sık MV görülmektedir.
<p class="jove_content" ...

Bu iletişim kuralı ile ortaya çıkan Atriyoventriküler kapak broşürler kuvvet kontrollü ile karakterizasyonu içerir, deplasman kontrollü ve stres rahatlama biaxial mekanik test prosedürleri. Bu iletişim kuralı ile alınan sonuçlar bünye modeli geliştirme için bir Sonlu elemanlar simülasyon çerçeve altında işleyen vanalar mekanik davranışını taklit etmek için kullanılabilir.

Atriyoventriküler kalp kapakları biaxial mekanik karakterizasyonu

Extensive biaxial mechanical testing of the atrioventricular heart valve leaflets can be utilized to derive&#160;optimal parameters used in constitutive ...

Bu yöntem, hesaplamalı modelleme ve kalp kapak hastalığı için tedavi yöntemlerinin iyileştirilmesi nde son derece yararlı olabilir kalp kapak biyomekaniği daha iyi anlaşılmasını sağlayabilir. Bu protokol, birleşik bir test şeması kullanarak kalp kapakçığı dokularının mekanik karakterizasyonlarını gerçekleştirmek için kullanılabildiği için, diğer yerleşik test protokollerine göre avantajlıdır. Birleşik test şeması ile bu biaksiyel test protokolü arteriyel damarların ve deri dokusunun tam karakterizasyonu gibi mekanik niceliklerin yumuşak doku biyomekanik araştırma için yararlı olacaktır.PBS depolamadan ilgi broşürü örneğini kaldırmak için forceps kullanarak başlayın. Broşürü y yönüne ve çevre yönüne hizalanmış radyal yönü X yönüne hizalanmış bir kesme minkesinin üzerine düz bir şekilde yatırın. Broşürün merkezi bölgesini test bölümü olarak belirleyin ve istenilen doku test bölgesinin jiletlerin sınırları içinde olması için bir doku kesicisini hizalayın.İstenilen boyutlarda bir kare bölge oluşturmak için bir yatay ve bir dikey kesim yapın ve dokunun radyal yönünü etiketlemek için cerrahi bir kalem kullanın. Daha sonra, broşürden kordae germek için forceps kullanın ve herhangi bir koral ekleri kesmek için bir jilet kullanın, broşür zarar vermemeye özen. Forseps kullanarak, bir spatula düz doku örneği koymak ve üç farklı broşür yerlerde spatula-doku çiftinin kalınlığını ölçmek için bir dijital kaliper kullanın.Daha sonra, numunenin çevresel ve radyal yönlerinin makinenin X ve Y yönleriyle hizalanmasını sağlayarak dokuyu biaksiyel test sistemine monte edin. Fiducial marker yerleşimi için, küçük bir açık yüzlü konteyner içine cam boncuk yerleştirin ve başka bir kap için superglue küçük bir havuz ekleyin. İnce uçlu bir aletin ucunu az miktarda süper tutkalla kaplayın ve tek bir boncuku aletin ucuna yapıştırın.Daha sonra, dört boncuk kare bir dizi oluşana kadar bu yerleşim tekrarlayarak, doku test bölgesinin orta üçte bir köşesine boncuk aktarmak için dikkatle aracı kullanın. Biaksiyel test sistemine bağlı bilgisayarda, dokunun en yüksek membran gerilimi ile ilişkili kuvvetlerde 10 yükleme/boşaltma döngüsüne ve maksimum kuvvetin %2,5'ine sahip bir ön yükleme de dahil olmak üzere dakikada 4,42 newton yükleme hızından geçmesi için bir ön koşullandırma protokolü oluşturun. Ön koşullandırma verilerini geçici olarak depolamak için yeni bir rasgele sınama dizini oluşturun ve sonraki testler için dakikada 4,42 newton yükleme hızı oluşturun.Yeni bir test parametreleri kümesi oluşturun ve protokolün adını Preconditioning0 olarak ayarlayın. X ve Y eksenleri için Kontrol Modunu Kuvvete, Denetim Işlevini De adıma ayarlayın. Yük Büyüklüğünü hedeflenen pik membran gerilimi ile ilişkili kuvvet olarak ayarlayın ve Preload Büyüklüğünü yalnızca ilk yineleme için maksimum kuvvetin %2,5'i olarak ayarlayın.Hem Germe Süresini hem de Kurtarma Süresini 25 saniyeye ayarlayın ve Yineleme sayısını 10'a ayarlayın. Ön koşullandırma adımı bittiğinde, X ve Y yönündeki dokunun deformasyonuna dikkat edin ve kaydedilen boyuttan başlayarak numuneyi maksimum kuvvete taşımak için bir protokol hazırlayın. Daha sonra, makine çalıştırmaya başladığında aynı anda kronometreyi çalıştırırken, ön koşullandırma sonrası deformasyondan başlayarak maksimum kuvvet yükleme protokolünü başlatın.İşitsel ipuçlarında belirtildiği gibi aktüasyon durduğunda kronometreyi durdurun. Daha sonra, en uygun doku germe süresini temsil eden kronometreden gelen süre ile birlikte ön koşullandırma sonrası pik doku deformasyonu kaydedin. Biaksiyel mekanik testler için, gösterildiği gibi dakikada 4,42 newton yükleme hızında kuvvet kontrollü bir protokol hazırlayın ve yeni bir test dizini açın.Testi adlandırın ve verileri daha sonraki stres ve gerinim hesaplamalarında kullanılmak üzere bilinen bir konuma kaydetmek üzere ayarlayın. Örneği orijinal montaj yapılandırmasına geri taşıyın ve İlk Görüntü başlıklı bir protokol kümesi oluşturun. X ve Y ekseni Kontrol Modunu Zorlamak ve Kontrol İşlevini Adıma ayarlayın.Yük Büyüklüğünü sıfır milinewton'a ayarlayın ve hem Streç Süresini hem de Kurtarma Süresini bir saniyeye ayarlayın. Tekrarsayısını bire, Hem Veri Çıktı Sıklığı ve Görüntü Çıkış Frekansını bir hertz'e ayarlayın. Yeni bir test seti ve adını Preconditioning A olarak adlandırarak, doku da gösterildiği gibi istenilen membran gerilimi için hedeflenen kuvvete döngüsel yükleme/boşaltmanın 10 tekrarından geçecek test parametrelerini belirleyin.Preconditioning A test kümesiyle aynı olan, ancak Görüntü Çıkış Frekansı 15 hertz'e ayarlanmış ve uygulanan ön yükleme olmadan Önkoşullama B adlı başka bir test kümesini uygulayın. Ön koşullandırma protokollerinden sonra, doku, dakikada 4,42 newton yükleme hızında radyal yükleme oranlarına belirtilen çevresel ve radyal yükleme oranlarındaki en yüksek membran gerilimine yüklenecek şekilde test protokolleri oluşturun. Açıklanan sonraki veri işleme ve analizler için her yükleme oranının son iki döngüsünden verileri alın.Sırasıyla tepe çevresel ve radyal uzanır ile ilişkili deplasmanlar için X ve Y yönünde dakikada 4,42 newton yükleme hızında bir deplasman kontrollü biaksiyel germe test protokolü hazırlayın. X yönü boyunca saf bir kesme testi protokolü hazırlayın, tepe çevresi ile ilişkili X yönünde uzanan ve kesik li alanı deformasyon altında sabit tutarken Y yönünde kısalma. X yönü boyunca kısıtlı tek eksenli germe test protokolü hazırlayın.Ardından, Y yönü boyunca saf bir kesme testi protokolü ve Y yönü boyunca sınırlı tek eksenli germe test protokolü hazırlayın. Bu protokollerin her biri arasında, orijinal monte yapılandırmada dokuyu tutan bir dakikalık bir dinlenme döngüsü oluşturmak ve veri işleme ve analizler için her yükleme oranının son iki döngüsünden verileri alın. Daha sonra, doku pik membran gerilimleri ile ilişkili deplasmanlar için dakikada 4,42 newton yükleme hızında her yöne yüklenir ve 15 dakika boyunca bu deplasman tutulur böylece bir stres gevşeme protokolü hazırlayın.15 dakika sonra, protokol orijinal montaj yapılandırmasına doku kurtarmak için ayarlanmalıdır. Kuvvet kontrollü biaksiyel mekanik testten elde edilen gerilim germe verileri, çevresel davranış eğrilerinin enine olarak otropik ve radyal germe çevresel deformasyondan daha büyük olan üstel eğriye benzerlik içeren doğrusal olmayan bir eğriyi ortaya çıkarır. Bazı durumlarda, anizotropinin yönü takla atabilir ve çevresel yön radyal yönden daha fazla uyum gösterebilir.Yer değiştirme kontrollü testten, gerilim streç verileri gerilime maruz kalınan ana yön için doğrusal olmayan bir yanıt izler. Kısıtlı tek yönlü gerilim protokolünde, artan bir gerilim gerilme tepkisi, diğer ana yönde uygulanan germe bağlantı gösteren, kısıtlı yönde sergilenmektedir. Stres gevşeme testinden itibaren, normalleştirilmiş membran gerilim süresi verileri doğrusal olmayan bir çürüyen eğriizler.Hem mitral hem de triküspid kapak yaprakçık dokuları radyal yönde çevresel yönde daha büyük bir stres azaltma sergiler. Masson'un trikrom boyama kullanarak mitral kapak ve triküspid kapak anterior broşür doku bölümlerinin temsili histolojik analizi kollajen lifler ve valvüler interstisyel hücreler gibi atriyoventriküler kalp kapaklarında bulunan tipik bileşenleri göstermektedir. İşlem sonrası adımda doku deformasyonu hesaplamasında önemli hataları önlemek için cam boncukların kazara birbirine yapıştırılmaması önemlidir.Elde edilen veriler daha sonra daha iyi nasıl kapak fonksiyonları ve valvular kalp hastalıklarının tedavisinde cerrahi prosedürlerde iyileştirmeler için bilgi verebilir kalp kapakçığı hesaplama modelleme kullanılabilir. Bu protokol, sağlıklı ve hastalıklı dokular arasındaki mekanik davranışların karşılaştırılması ve biyomimetik malzemelerin tasarlanması için yumuşak doku biyomekaniği alanında kapılar açmaktadır.

biaxial-mechanical-characterizations-of-atrioventricular-heart-valves

Research

JoVE Journal

Bioengineering

Biyomühendislik

Polimer vanalar gelişmekte olan ilgi yenilendi. Burada, hedefleri üç-broşür geometrileri karşılamak için ve yakın-aynı koşullar altında toplanan yerli ve protez kapak verilerine göre polimer kapak hidrodinamik veri sunmak için bir protokol tanımlamak için ticari bir darbe teksir değiştirme fizibilite göstermek için vardır.

Tri-broşür Polimer Vanalar göreceli hidrodinamik Değerlendirme Protokolü

Bu protokol, farelerde kalp ve kalp kapakçığı fonksiyonunun kapsamlı fenotiplemesi için ekokardiyografik yaklaşımın ayrıntılı bir tanımını sağlar.

Farelerde Kalp Kapak Hastalıkları Kapsamlı Fenotipik Karakterizasyonu için ekokardiyografik Yaklaşımlar ve Protokoller

Burada ekokardiyografi protokolleri kalbi amfibi semender (Ambystoma mexicanum), kalp yeniden oluşturma işlemi bir modeli türler, iki boyutlu ve üç boyutlu görüntü edinimi için mevcut. Bu yöntemler ile kardiyak fonksiyonların yüksek bir kronolojik zamanmekansal çözünürlükte boyuna değerlendirilmesi için olanak sağlar.

Amfibi (Ambystoma Mexicanum) 2D ve 3D ekokardiyografinin yeri

Burada, tavşan modelinde ekokardiyografi yapmak için ayrıntılı bir protokol olan adım adımı tarif ediyoruz. İnsan ve Veterinerlik hastalarında rutin olarak kullanılan bir klinik ekokardiyografi sistemindeki farklı görüntüleme modlarının yanı sıra farklı ekokardiyografik görünümleri ve görüntüleme düzlemlerini nasıl doğru şekilde elde ettiğimizi gösteriyoruz.

Tavşan modelinde transtortik ekokardiyografi sınavı

Mevcut çalışmada erişkin sıçanların kalp anatomisi ve fonksiyonunun transtorasik ekokardiyografi değerlendirmesi için non-invaziv bir protokol sunulmuştur. Kalp kapakçıkları, dört kardiyak odacık ve yükselen aort, aort kemeri ve alçalan aort ayrıntılı olarak incelenmiştir.

Erişkin Sıçanlarda Kardiyak Anatomi ve Fonksiyonun Ekokardiyografik Değerlendirilmesi

Bu protokol, iki eksenli mekanik karakterizasyonu, polarize uzamsal frekans alanı görüntüleme tabanlı kollajen nicelleştirmesini ve triküspid kapak broşürlerinin mikrodiseksiyonunu tanımlar. Sağlanan yöntem, broşür katmanlarının bütünsel broşür davranışlarına nasıl katkıda bulunduğunu açıklar.

Çift Eksenli Mekanik Karakterizasyon ve Mikroyapısal Niceleme için Triküspid Vana Broşürlerinin Katman Mikrodiseksiyonu

Bu protokol, kalbin çok ölçekli bir elektromekanik modelini uygulayarak hastaya özgü ultrason görüntülerinden sol ventrikülün parametrik bir modelini otomatik olarak oluşturmak için SILICOFCM platformunun iş akışını göstermektedir. Bu platform, gerçek klinik çalışmaları azaltmayı ve olumlu terapötik sonuçları en üst düzeye çıkarmayı amaçlayan in silico klinik çalışmalara olanak tanır.

Burada: Silico Kardiyovasküler Hastalıklar için Klinik Çalışmalar

Hidrodinamik özelliklerini test etmek için bir domuz aort kapağını bir nabız çoğaltıcıya monte etmek için bir yöntem sunuyoruz. Bu yöntem, büyük bir hayvan modelinde kullanılmadan önce deneysel bir prosedürün veya yeni bir tıbbi cihazın uygulanmasından sonra hidrodinamikteki değişikliği belirlemek için kullanılabilir.

Deneysel Aort Kapak Prosedürlerinin ve Yeni Tıbbi Cihazların Hidrodinamik Testi için Ex Vivo Domuz Modeli

Basınç koşulları fizyolojik ve patolojik kalp kapakçığı dokusu tabi yapabilen bir siklik basınç biyoreaktör dizayn edilmiştir. LabVIEW programı, kullanıcıların basınç büyüklüğü, genlik ve frekans kontrol etmenizi sağlar. Bu cihaz, kalp kapakçığı dokusu veya izole hücrelerin mechanobiology incelemek için kullanılabilir.

Devirli Basınç Biyoreaktör Tasarım Ex vivo</emAort Kalp Vanalar> Eğitim

Fare karotis arterlerinin pasif mekanik testleri, farklı örnek yaşlarına adaptasyona özel önem verilerek açıklanmaktadır. Prosedürler; arterin in vivo uzunluğunun belirlenmesini, bir basınç miyografına yerleştirilmesini, verilerin kaydedilmesini, yüksüz boyutların ölçülmesini ve elde edilen verilerin analiz edilmesini içerir.

Fare Karotid Arterler Mekanik Test: Yenidoğan gelen Yetişkin için

Keşfedin atriyoventriküler kapakçıkların biaxial mekanik testi ile karakterizasyonunu. Bu yöntem, kalp kapak hastalıklarının tedavi yöntemlerinin geliştirilmesi ve hesaplamalı modelleme için değerli veriler sunar.

Atriyoventriküler kalp kapakları biaxial mekanik karakterizasyonu

Daha fazla video keşfet