يمكن أن توفر هذه الطريقة فهم أفضل للصمامات الحيوية للقلب التي يمكن أن تكون مفيدة للغاية في النمذجة الحاسوبية وفي صقل طرق العلاج لمرض صمام القلب. هذا البروتوكول مفيد بالمقارنة مع بروتوكولات الاختبار الأخرى المنشأة لأنه يمكن استخدامه لأداء التوصيفات الميكانيكية لأنسجة صمام القلب باستخدام نظام اختبار موحد. هذا البروتوكول اختبار ثنائي الaxial مع نظام الاختبار الموحدة تكون مفيدة للبحوث الميكانيكا الحيوية الأنسجة الرخوة من quantifications الميكانيكية مثل توصيف كامل من الأوعية الشريانية والأنسجة الجلدية.
تبدأ باستخدام ملقط لإزالة عينة من المنشورات من الفائدة من تخزين برنامج تلفزيوني. وضع مسطحة من النشرة على حصيرة القطع مع اتجاه شعاعي الانحياز إلى اتجاه Y والاتجاه المحيطي الانحياز إلى اتجاه X. تحديد المنطقة الوسطى من النشرة كقسم الاختبار ومحاذاة قاطع الأنسجة بحيث تكون منطقة اختبار الأنسجة المطلوبة ضمن حدود شفرات الحلاقة.
جعل واحد أفقي واحد قطع عمودي لتشكيل منطقة مربعة من الأبعاد المطلوبة واستخدام القلم الجراحية لتسمية الاتجاه شعاعي من الأنسجة. ثم، استخدم ملقط لتمتد chordae من النشرة واستخدام شفرة حلاقة لتقليم أي مرفقات وترية، مع الحرص على عدم الإضرار المنشور. باستخدام ملقط، وضع عينة الأنسجة شقة على ملعقة واستخدام الفرجة الرقمية لقياس سمك زوج ملعقة الأنسجة في ثلاثة مواقع مختلفة من المنشورات.
بعد ذلك، قم بتركيب الأنسجة على نظام الاختبار ثنائي الaxial، مما يضمن محاذاة الاتجاهات الظرفية والشعاعية للعينة مع اتجاهي X و Y في الجهاز. لوضع علامة fiducial، ضع الخرز الزجاجي في حاوية صغيرة مفتوحة الوجه وإضافة بركة صغيرة من superglue إلى حاوية أخرى. معطف غيض من أداة ذات رؤوس غرامة مع كمية صغيرة من superglue والعصا حبة الفردية إلى غيض من الأداة.
ثم، استخدم بعناية أداة لنقل حبة إلى زاوية واحدة من الثلث الأوسط من منطقة اختبار الأنسجة، وتكرار هذا الموضع حتى يتم تشكيل مجموعة مربعة من أربعة حبات. على الكمبيوتر المتصل بنظام الاختبار ثنائي الaxial، قم بإنشاء بروتوكول شروط مسبقة بحيث تخضع الأنسجة لـ 10 دورات تحميل/تفريغ في القوات المرتبطة بذرة التوتر الغشاء ومعدل تحميل قدره 4.42 نيوتن في الدقيقة بما في ذلك حمولة مسبقة تبلغ 2.5٪ من القوة القصوى. إنشاء دليل اختبار إجبارية جديدة لتخزين البيانات المسبقة مؤقتاً، وإنشاء معدل تحميل 4.42 نيوتن في الدقيقة لإجراء الاختبار اللاحقة.
إنشاء مجموعة جديدة من معلمات الاختبار وتعيين اسم البروتوكول كـ Preconditioning0. بالنسبة لمحوري X و Y، قم بتعيين وضع التحكم إلى فرض، ووظيفة التحكم على الخطوة. تعيين حجم الحمل كقوة مرتبطة بذرة الغشاء المستهدف التوتر، وحجم التحميل المسبق كما 2.5٪ من قوة الحد الأقصى للتكرار الأول فقط.
تعيين كل من مدة التمدد وفترة الاسترداد إلى 25 ثانية وتعيين عدد التكرارات إلى 10. عندما تنتهي خطوة الشروط المسبقة، قم بتدوين تشوه الأنسجة في الاتجاهات X و Y وإعداد بروتوكول لنقل العينة إلى أقصى قوة، بدءا من الحجم المسجل. بعد ذلك، ابدأ بروتوكول تحميل القوة القصوى، بدءاً من تشوه ما بعد التشطيب المسبق مع بدء ساعة توقيت في وقت واحد عندما يبدأ الجهاز في التشغيل.
إيقاف ساعة الإيقاف عندما يتوقف التشغيل كما هو مبين من خلال الإشارات السمعية. ثم، تسجيل ما بعد شرط مسبق تشوه الأنسجة الذروة، جنبا إلى جنب مع الوقت من ساعة توقيت تمثل الوقت الأمثل تمتد الأنسجة. لإجراء اختبارات ميكانيكية ثنائية القوى، قم بإعداد بروتوكول يتم التحكم فيه بالقوة بمعدل تحميل يبلغ 4.42 نيوتن في الدقيقة كما هو موضح وافتح دليل اختبار جديد.
قم بتسمية الاختبار وتعيين البيانات لحفظها في موقع معروف للاستخدام في عمليات حسابية للتحمّل والتحمّل في وقت لاحق. نقل العينة مرة أخرى إلى التكوين التثبيت الأصلي وإنشاء مجموعة بروتوكول بعنوان الصورة الأولى. تعيين وضع التحكم بمحور س و ص إلى فرض و وظيفة التحكم إلى الخطوة.
تعيين حجم التحميل إلى صفر millinewton وتعيين كل من المدة الممتدة وفترة الاسترداد إلى ثانية واحدة. تعيين عدد التكرارات إلى واحد و كل من تكرار إخراج البيانات و تكرار إخراج الصورة إلى هرتز واحد. إرشاد مجموعة اختبار جديدة وتسمي ذلك PRECONDITIONing A، وإنشاء معلمات الاختبار بحيث الأنسجة سوف تخضع 10 التكرار من تحميل دوري / تفريغ للقوة المستهدفة للتوتر الغشاء المطلوب كما هو موضح.
إرشاد مجموعة اختبار أخرى تسمى Preconditioning B مع معلمات الاختبار مطابقة لمجموعة الاختبار Preconditioning A، ولكن مع تعيين تكرار إخراج الصورة إلى 15 هرتز وبدون تحميل مسبق مطبق. بعد بروتوكولات الشروط المسبقة، قم بإنشاء بروتوكولات الاختبار بحيث يتم تحميل الأنسجة إلى ذروة التوتر الغشاء في نسب التحميل الشعاعية المشار إليها إلى شعاعي بمعدل تحميل 4.42 نيوتن في الدقيقة. استرجاع البيانات من آخر دورتين من كل نسبة تحميل لمعالجة البيانات وتحليلاتها اللاحقة.
إعداد بروتوكول اختبار التمدد الثنائي الذي يتم التحكم فيه بالنزوح بمعدل تحميل قدره 4.42 نيوتن في الدقيقة في الاتجاهين X و Y للتشريدات المرتبطة بالامتدادات الشعاعية والشعاعية الذروة على التوالي. إعداد بروتوكول اختبار القص نقية على طول اتجاه X، وتمتد في اتجاه X المرتبطة ذروة تمتد المحيطية وتقصير في اتجاه Y مع الحفاظ على المنطقة المتقطعة ثابتة تحت التشوه. إعداد بروتوكول اختبار تمدد أحادي مقيد على طول اتجاه X.
ثم، إعداد بروتوكول اختبار القص نقية على طول اتجاه Y وقيد uniaxial تمتد بروتوكول الاختبار على طول اتجاه Y. بين كل من هذه البروتوكولات، وبناء دورة راحة من دقيقة واحدة التي تحمل الأنسجة في التكوين الأصلي التي شنت واسترداد البيانات من آخر دورتين من كل نسبة التحميل لمعالجة البيانات والتحليلات. ثم، إعداد بروتوكول الاسترخاء الإجهاد بحيث يتم تحميل الأنسجة في كل اتجاه بمعدل تحميل 4.42 نيوتن في الدقيقة الواحدة إلى النزوح المرتبطة ذروة التوتر الغشاء وعقد في هذا النزوح لمدة 15 دقيقة.
بعد 15 دقيقة، ينبغي تعيين البروتوكول لاستعادة الأنسجة إلى التكوين الأصلي تصاعد. الإجهاد تمتد البيانات من القوة تمثيلية تسيطر على اختبار الميكانيكية يكشف عن منحنى غير الخطية مع بعض التشابه إلى منحنى أسي، مع منحنيات السلوك المادي متساوي المدى وتمدد شعاعي أكبر من تشوه محيطي. في بعض الحالات، قد اتجاه الانيسونروبية الوجه، مع اتجاه محيطي عرض الامتثال أكبر من الاتجاه شعاعي.
من اختبار النزوح التي تسيطر عليها، والبيانات تمتد الإجهاد يتبع استجابة غير خطية للاتجاه الرئيسي يمر التوتر. في بروتوكول التوتر الأحادي المقيد ، يتم عرض استجابة زيادة الإجهاد تمتد في الاتجاه المقيد ، مما يدل على اقتران التمدد المطبق في الاتجاه الرئيسي الآخر. من اختبار الاسترخاء الإجهاد، تطبيع البيانات وقت التوتر الغشاء يتبع منحنى المتحللة غير الخطية.
كل من أنسجة النشرة صمام التاجي وثلاثي الشرفات المعرض زيادة الحد من الإجهاد في الاتجاه شعاعي مقارنة مع ذلك في الاتجاه المحيطي. تحليل تمثيلي تحللي للصمام التاجي وصمام ثلاثي الشرف الأمامي أقسام الأنسجة المنشورات باستخدام تلطيخ ماسون ثلاثية الألوان يوضح المكونات النموذجية الموجودة في صمامات القلب الاتوريفيتينية مثل ألياف الكولاجين والخلايا الخلالية الصمامية. من المهم أن لا يتم لصقها عن طريق الخطأ حبات الزجاج معا لتجنب أخطاء كبيرة في حساب تشوه الأنسجة أثناء خطوة ما بعد المعالجة.
ويمكن استخدام البيانات المكتسبة في وقت لاحق في النمذجة الحسابية صمام القلب التي يمكن أن تنير بشكل أفضل كيفية وظائف صمام والتحسينات في الإجراءات الجراحية لعلاج أمراض القلب فالف. يفتح هذا البروتوكول الأبواب في مجال الميكانيكا الحيوية للأنسجة الرخوة لمقارنة السلوكيات الميكانيكية بين الأنسجة السليمة والمامراض وكذلك لتصميم المواد الحيوية.
