Le informazioni sulla velocità sono essenziali per valutare il flusso sanguigno valvolare. Il nostro protocollo acquisisce campi di velocità dell'istanza, portando ad un'analisi dettagliata dell'emodinamica. Il vantaggio principale di questo protocollo è che può acquisire campi di velocità di istanza nel seno aortico con l'impianto della valvola cardiaca protesica, che è difficile da ottenere da esperimenti in vivo.
L'attuale protocollo aiuterebbe a caratterizzare l'emodinamica anormale dopo l'impianto della valvola aortica transcatetere. Sulla base dell'emodinamica ottenuta, i ricercatori sarebbero in grado di sviluppare una valvola cardiaca migliore. Il processo per ottenere buone immagini di particelle per la velocimetria delle immagini di particelle è complicato.
Per un principiante, si consiglia di acquisire immagini di particelle con frame rate diversi e confrontare ogni risultato. Per iniziare, preparare la configurazione sperimentale su una tabella ottica, tra cui una pompa a pistone, un dispositivo di acquisizione dati e un computer con il software di ingegneria del sistema richiesto e il software di controllo del motore. Importare il file del foglio di calcolo nel software di ingegneria del sistema con le informazioni sulla portata.
Fissare il modello di seno acrilico al tavolo ottico con una barra quadrata in alluminio. Collegare il serbatoio, la pompa a pistone e il modello di seno acrilico con un tubo in silicone. Combinare la TAV fissa sul foglietto nativo con il modello di seno acrilico.
Posizionare la telecamera ad alta velocità su una traversa a due assi e spostare la traversa. Accendere il laser, impostarlo su sette watt e posizionare il foglio laser al centro della TAV. Scatta una foto e controlla che la distanza massima delle particelle sia inferiore a quattro o sei pixel.
Impostare i parametri software di controllo della fotocamera a partire da una risoluzione di 1.280 per 720, un frame rate di 300 fotogrammi al secondo, l'esposizione forzata dal periodo Burst, il conteggio Burst di tre e il periodo Burst di 200 microsecondi e 150 microsecondi. Cattura immagini di particelle per 14 cicli continui e ripetile per un totale di sette volte. Realizza la maschera separando le aree da analizzare da quelle da scartare.
Utilizzando uno strumento open source, PIVlab, basato su MATLAB, esegue PIV importando immagini di particelle salvate con il metodo risolto nel tempo o con il metodo a coppie. Importare la maschera e applicarla a tutte le immagini delle particelle. Esegui l'equalizzazione dell'istogramma adattivo limitato al contrasto, esegui la correlazione incrociata sulla coppia di immagini di particelle convertita nel dominio della frequenza usando la trasformata di Fourier veloce.
Imposta la finestra di interrogazione multi-pass, trova il valore di picco usando un risultato gaussiano due per tre nella correlazione. Calcola il campo di velocità, deriva i parametri emodinamici utilizzando il codice interno e la funzione integrata. Per la TAV da 23 millimetri, la velocità era superiore a 0,05 metri al secondo tra TAV e giunzione sino-tubolare dalla sistole iniziale alla sistole di picco.
La velocità alla diastole era inferiore a 0,025 metri al secondo e apparvero due vortici a bassa velocità. Per la TAV di 26 millimetri nel tempo, ad eccezione della sistole precoce, la distribuzione della velocità nel seno era inferiore a 0,05 metri al secondo. In particolare, alla sistole tardiva, la velocità era inferiore rispetto a un altro momento.
La velocità di picco nella TAV a 23 millimetri era superiore a quella della TAV a 26 millimetri. L'area di stasi formata in TAV di 23 millimetri era ampia, ma la frazione di stasi era bassa. Due vortici simili sono stati notati sopra e sotto il volantino nativo per la TAV da 23 millimetri.
Tuttavia, per la TAV da 26 millimetri il vortice in senso orario non era chiaro e il vortice in senso antiorario aveva una forma ellittica. La vorticità ha mostrato risultati simili al vortice. Le istantanee della residenza delle particelle hanno mostrato la distribuzione delle particelle nella regione del seno per due secondi e la percentuale di residenza delle particelle ha mostrato quella frazione di particelle rimanenti nella regione del seno per 14 secondi.
La TAV a 26 millimetri è diminuita più velocemente della TAV a 23 millimetri, tuttavia, il rilascio di particelle non è stato identico in entrambi i casi. La derivazione dei campi di velocità è il passo più cruciale. I passaggi precedenti sono processi per la derivazione di campi di velocità e sono adatti per PIV.
Questo protocollo può essere utilizzato per studiare l'emodinamica in vari sistemi cardiovascolari, come le arterie stenotiche e le valvole cardiache.
