La información sobre la velocidad es esencial para evaluar el flujo sanguíneo valvular. Nuestro protocolo adquiere campos de velocidad de instancia, lo que lleva a un análisis detallado de la hemodinámica. La principal ventaja de este protocolo es que puede adquirir campos de velocidad de instancia en el seno aórtico con la implantación de la válvula cardíaca protésica, que es difícil de obtener de experimentos in vivo.
El protocolo actual ayudaría a caracterizar la hemodinámica anormal después de la implantación de la válvula aórtica transcatéter. Sobre la base de la hemodinámica obtenida, los investigadores podrían desarrollar una mejor válvula cardíaca. El proceso de obtención de buenas imágenes de partículas para la velocimetría de imágenes de partículas es complicado.
Para un principiante, se recomienda adquirir imágenes de partículas con diferentes velocidades de fotogramas y comparar cada resultado. Para comenzar, prepare la configuración experimental en una mesa óptica, que incluye una bomba de pistón, un dispositivo de adquisición de datos y una computadora con el software de ingeniería de sistemas y el software de control de motores requerido. Importe el archivo de hoja de cálculo al software de ingeniería del sistema con la información de la tasa de flujo.
Fije el modelo de seno acrílico a la mesa óptica con una barra cuadrada de aluminio. Conecte el depósito, la bomba de pistón y el modelo de seno acrílico con una manguera de silicona. Combine el TAV fijo en el prospecto nativo con el modelo de seno acrílico.
Coloque la cámara de alta velocidad en un recorrido de dos ejes y mueva el recorrido. Encienda el láser, configúrelo a siete vatios y coloque la lámina láser en el centro del TAV. Tome una foto y verifique que la distancia máxima de partículas sea inferior a cuatro a seis píxeles.
Configure los parámetros del software de control de la cámara a partir de una resolución de 1, 280 por 720, una velocidad de fotogramas de 300 fotogramas por segundo, exposición forzada por el período de ráfaga, recuento de ráfagas de tres y período de ráfaga de 200 microsegundos y 150 microsegundos. Captura imágenes de partículas durante 14 ciclos continuos y repítelas un total de siete veces. Realiza la mascarilla separando las zonas a analizar de las que se van a desechar.
Utilizando una herramienta de código abierto, PIVlab, basada en MATLAB, realiza PIV importando imágenes de partículas guardadas por el método de resolución temporal o el método de pares. Importe la máscara y aplíquela a todas las imágenes de partículas. Ejecute la ecualización del histograma adaptativo limitado por contraste, ejecute la correlación cruzada sobre el par de imágenes de partículas convertido en el dominio de frecuencia utilizando la transformada rápida de Fourier.
Establezca la ventana de interrogación de varias pasadas, busque el valor máximo utilizando un ajuste gaussiano de dos por tres en el resultado de correlación. Calcule el campo de velocidad, derive parámetros hemodinámicos utilizando el código interno y la función incorporada. Para el TAV de 23 milímetros, la velocidad fue superior a 0,05 metros por segundo entre el TAV y la unión sino-tubular desde la sístole temprana hasta la sístole máxima.
La velocidad en la diástole fue inferior a 0,025 metros por segundo y aparecieron dos vórtices con baja velocidad. Para el TAV de 26 milímetros en el tiempo, excepto para la sístole temprana, la distribución de la velocidad en los senos paranasales fue inferior a 0,05 metros por segundo. Específicamente, en la sístole tardía, la velocidad era menor que en otro momento.
La velocidad máxima en el TAV de 23 milímetros fue superior al TAV de 26 milímetros. El área de estasis formada en el TAV de 23 milímetros era amplia, pero la fracción de estasis era baja. Se observaron dos vórtices similares por encima y por debajo del folíolo nativo para el TAV de 23 milímetros.
Sin embargo, para el TAV de 26 milímetros, el vórtice en el sentido de las agujas del reloj no estaba claro y el vórtice en sentido contrario a las agujas del reloj tenía una forma elíptica. La vorticidad mostró resultados similares al vórtice. Las instantáneas de la residencia de partículas mostraron la distribución de partículas en la región sinusal durante dos segundos, y el porcentaje de residencia de partículas mostró esa fracción de partículas restantes en la región sinusal durante 14 segundos.
El TAV de 26 milímetros disminuyó más rápido que el TAV de 23 milímetros, sin embargo, la liberación de partículas no fue idéntica en ambos casos. La derivación de los campos de velocidad es el paso más crucial. Los pasos anteriores son procesos para derivar campos de velocidad y son adecuados para PIV.
Este protocolo se puede utilizar para investigar la hemodinámica en varios sistemas cardiovasculares, como las arterias estenóticas y las válvulas cardíacas.
