Geschwindigkeitsinformationen sind für die Beurteilung des valvularen Blutflusses unerlässlich. Unser Protokoll erfasst Instanzgeschwindigkeitsfelder, was zu einer detaillierten Analyse der Hämodynamik führt. Der Hauptvorteil dieses Protokolls besteht darin, dass es mit der prothetischen Herzklappenimplantation, die aus In-vivo-Experimenten schwer zu erhalten ist, Instanzgeschwindigkeitsfelder in der Aortenhöhle erfassen kann.
Das aktuelle Protokoll würde helfen, die abnormale Hämodynamik nach der Implantation der Transkatheter-Aortenklappe zu charakterisieren. Basierend auf der erhaltenen Hämodynamik könnten Forscher eine bessere Herzklappe entwickeln. Der Prozess der Gewinnung guter Partikelbilder für die Teilchenbild-Velocimetrie ist kompliziert.
Für einen Anfänger wird empfohlen, Partikelbilder mit unterschiedlichen Bildraten aufzunehmen und jedes Ergebnis zu vergleichen. Bereiten Sie zunächst den Versuchsaufbau auf einem optischen Tisch vor, einschließlich einer Kolbenpumpe, eines Datenerfassungsgeräts und eines Computers mit der erforderlichen Systementwicklungssoftware und Motorsteuerungssoftware. Importieren Sie die Tabellenkalkulationsdatei mit den Flussrateninformationen in die Systementwicklungssoftware.
Befestigen Sie das Acryl-Sinus-Modell mit einer quadratischen Aluminiumstange am optischen Tisch. Verbinden Sie das Reservoir, die Kolbenpumpe und das Acryl-Sinus-Modell mit einem Silikonschlauch. Kombinieren Sie den festen TAV auf dem nativen Prospekt mit dem Acryl-Sinus-Modell.
Platzieren Sie die Hochgeschwindigkeitskamera auf einer zweiachsigen Traverse und bewegen Sie die Traverse. Schalten Sie den Laser ein, stellen Sie ihn auf sieben Watt ein und platzieren Sie das Laserblatt in der Mitte des TAV. Machen Sie ein Foto und überprüfen Sie, ob der maximale Partikelabstand weniger als vier bis sechs Pixel beträgt.
Stellen Sie die Softwareparameter für die Kamerasteuerung ein, beginnend mit einer Auflösung von 1.280 x 720, einer Bildrate von 300 Bildern pro Sekunde, einer durch die Burst-Periode erzwungenen Belichtung, einer Burst-Anzahl von drei und einer Burst-Periode von 200 Mikrosekunden und 150 Mikrosekunden. Erfassen Sie Partikelbilder für 14 kontinuierliche Zyklen und wiederholen Sie sie insgesamt sieben Mal. Machen Sie die Maske, indem Sie die zu analysierenden Bereiche von denen trennen, die verworfen werden sollen.
Mit einem Open-Source-Tool, PIVlab, basierend auf MATLAB, führt PIV durch, indem es Partikelbilder importiert, die mit der zeitaufgelösten Methode oder der paarweisen Methode gespeichert wurden. Importieren Sie die Maske und wenden Sie sie auf alle Partikelbilder an. Führen Sie eine kontrastbegrenzte adaptive Histogrammentzerrung durch, führen Sie die Kreuzkorrelation über das Teilchenbildpaar aus, das mit der schnellen Fourier-Transformation in den Frequenzbereich konvertiert wurde.
Legen Sie das Multi-Pass-Abfragefenster fest, und suchen Sie den Spitzenwert mithilfe eines Zwei-mal-drei-Gauß-Match-in-Korrelationsergebnisses. Berechnen Sie das Geschwindigkeitsfeld, leiten Sie Hämodynamikparameter mit dem hauseigenen Code und der integrierten Funktion ab. Für den 23-Millimeter-TAV war die Geschwindigkeit höher als 0,05 Meter pro Sekunde zwischen TAV und sino-röhrenförmiger Verbindung von der frühen Systole bis zur Peak-Systole.
Die Geschwindigkeit bei Diastole war niedriger als 0,025 Meter pro Sekunde und es traten zwei Wirbel mit geringer Geschwindigkeit auf. Für 26 Millimeter TAV in der Zeit mit Ausnahme der frühen Systole war die Geschwindigkeitsverteilung im Sinus niedriger als 0,05 Meter pro Sekunde. Insbesondere bei der späten Systole war die Geschwindigkeit niedriger als zu einem anderen Zeitpunkt.
Die Spitzengeschwindigkeit in 23-Millimeter-TAV war höher als 26-Millimeter-TAV. Die Stasisfläche, die in 23-Millimeter-TAV gebildet wurde, war breit, aber der Anteil der Stasis war gering. Zwei ähnliche Wirbel wurden über und unter dem nativen Flugblatt für das 23-Millimeter-TAV bemerkt.
Für den 26-Millimeter-TAV war der Wirbel im Uhrzeigersinn jedoch unklar und der Wirbel gegen den Uhrzeigersinn hatte eine elliptische Form. Die Vortizität zeigte ähnliche Ergebnisse wie der Wirbel. Die Momentaufnahmen der Partikelresidenz zeigten die Partikelverteilung in der Sinusregion für zwei Sekunden, und der Prozentsatz der Partikelresidenz zeigte diesen Anteil der verbleibenden Partikel in der Sinusregion für 14 Sekunden.
Der 26-Millimeter-TAV nahm schneller ab als der 23-Millimeter-TAV, jedoch war die Freisetzung von Partikeln in beiden Fällen nicht identisch. Die Ableitung von Geschwindigkeitsfeldern ist der wichtigste Schritt. Die vorhergehenden Schritte sind Verfahren zur Ableitung von Geschwindigkeitsfeldern und eignen sich für PIV.
Dieses Protokoll kann verwendet werden, um die Hämodynamik in verschiedenen Herz-Kreislauf-Systemen, wie den stenotischen Arterien und Herzklappen, zu untersuchen.
