Este estudo foi financiado em parte pelo Nebraska NASA Space Grant e National Science Foundation, Grant No. 0926880.

1. Preparação do Navio Latex <ol><li> Fixar as duas extremidades do recipiente de látex para conexões de mangueira farpadas, que são fixados sobre uma bancada resistente. </li><li> Medir a área de interesse em látex vaso para determinar o campo de visão. A área de interesse para um teste de stent deve ser centrado entre os conectores de mangueira farpadas e incluem aproximadamente uma polegada de cada lado do stent, a fim de observar as estirpes fora da área do stent. </li><li> Gravar a distância entre a extremidade externa de uma ligação de mangueira farpado para o local central entre os conectores, que é também o centro aproximado do vaso de látex. Traduzir a distância no cateter através da medição a partir do centro do stent para cima do cateter. Em seguida, marcar o cateter com um marcador. </li><li> Remover o vaso de látex dos conectores de mangueira farpado. </li><li> Preparar o vaso de látex por pulverização da área de interesse, com um padrão de tinta de pulverização estocástica branco e preto ou marcaçãoa área de interesse com pontos aleatórios usando marcador permanente. Para amostras de menores dimensões e de padrão estocástica mais fina é necessária. </li></ol> 2. Sistema de Teste in vitro e calibração do sistema ARAMIS <ol><li> Seleccione o painel de calibração que é ligeiramente maior do que a área de interesse medida no passo 1. </li><li> Coloque o painel de calibração entre os conectores de mangueira farpadas na área de interesse, e assegurar que a área de interesse, é bem iluminada. </li><li> Ajustar a distância entre duas câmaras, a distância a partir da amostra, ea altura da câmara com base no painel de calibração seleccionado. Cada painel de calibração é diferente, portanto, o manual do usuário ARAMIS terá que ser consultado para determinar essas distâncias. </li><li> Abra um novo projeto no ARAMIS selecionando &quot;File&quot;, depois em &quot;New Project&quot;. Em seguida clique em &quot;Sensor&quot; e selecione &quot;Calibração&quot;, então &quot;Calibration Full&quot;. </li><li> O software ARAMIS agora vai andar o usuário através dos passos para calibrar t<html> ele câmeras. </li><li> Com a abertura da lente totalmente aberta, o foco da câmera no painel de calibração, soltando o parafuso de ajuste da câmera e rotação das lentes. Uma vez focado, reapertar o parafuso de ajuste e fechar a abertura. </li><li> Tome a primeira imagem do processo de calibração. Deslocar ou rodar o painel de calibração de acordo com a demonstração no computador, até que a imagem está focada no ecrã do computador. Tome a segunda imagem. Repetir este processo para o restante das imagens de calibração. </li><li> Depois de todas as imagens de calibração são tomadas, o software de análise de imagem ARAMIS irá calcular as configurações de calibração. O processo de calibração deve ser repetido, se o desvio de calibração é maior do que 0,04. Quaisquer ajustes feitos para o foco da câmera ou a distância entre as câmeras gerará a nulidade de processo de calibração. </li><li> Remova o painel de calibração e coloque o recipiente de látex pintado de volta para os conectores de mangueira farpado. </li></ol>título &quot;&gt; 3. Pré-teste para evitar o ruído de fundo excessivo <ol><li> Determinar o número de quadros por segundo, que é desejado para o teste. Aumento quadros por segundo irá produzir resultados estirpe mais uniformes. </li><li> Ajustar a velocidade do obturador para menos de 1 quadro por segundo e de modo que nenhum vermelho é exibido na imagem. </li><li> Take 5 imagens. </li><li> Adicionar iniciar pontos sobre a série de imagem e calcular o teste. </li><li> Enquanto estiver segurando &quot;ctrl&quot;, clique no centro da amostra para observar o ruído de fundo. Se o pré-teste do ruído é superior a 75 microstrain o processo de calibração deve ser refeito. </li></ol> 4. Implantação de stent <ol><li> Selecione a quantidade de imagens desejadas para tomar durante o teste. 200 imagens será suficiente para a expansão do stent. </li><li> Gradualmente inserir o cateter para dentro do vaso de látex, e usando o indicador de marcador no cateter para guiar a inserção do stent até que atinja o local central. </li><li> Comece a tirar fotos com ARAMIS. </li><li> Para o stent balão expansível, aumentar gradualmente a pressão de balão para expandir stent até que o balão está totalmente expandido, em seguida, diminuir gradualmente a pressão do balão a zero eo balão é esvaziado e retirado juntamente com o cateter. </li><li> Para o stent auto-expansão, gradualmente remover a bainha até que o stent está totalmente expandido, em seguida, gradualmente retrair o cateter. </li></ol> 5. Análise de Imagens <ol><li> História estirpe de um ponto específico no vaso <ol><li> Criar um ponto de palco, segurando a tecla &quot;Ctrl&quot; e clicando na área de interesse. </li><li> Seleccione o tipo de estirpe que é desejada, isto é, na estirpe X, Y, XY, a estirpe maior, estirpe menor, ou estirpe Mises. </li><li> A trama, no canto inferior direito irá exibir a estirpe no ponto seleccionado ao longo da duração do teste. </li></ol></li><li> Estirpe espacial ao longo de um caminho específico do navio <ol><li> CrEATE uma linha ponto de múltiplos estágios, clicando em &quot;seções&quot; guia, em seguida, &quot;criar&quot; seção. Seleccionar uma linha paralela à imagem para o eixo X, com Y igual a zero. Isto irá criar uma série de pontos de estágio em uma linha. </li><li> Após a linha de vários estágios é criado o enredo no canto inferior irá mostrar uma série de linhas em um gráfico. Cada linha representa a estirpe menos um exemplo no tempo ao longo do comprimento da secção. </li></ol></li><li> Criando um cilindro melhor ajuste para analisar a taxa de expansão e raio do vaso <ol><li> Na barra de ferramentas superior selecione &quot;primitivas&quot;, então &quot;cilindro melhor ajuste&quot;. </li><li> Selecione uma pequena parte da imagem usando o &quot;selecionar através da superfície&quot; ferramenta na barra de ferramenta certa. </li><li> O software ARAMIS irá gerar uma de três cilindros melhor ajuste dimensional. </li><li> As imagens podem então ser reciclados através observar como o diâmetro do vaso de látex é variável. </li></ol></li><li> Avaliando a distância entredois pontos <ol><li> Sob a guia clique em &quot;análise&quot; em &quot;ponto a ponto à distância&quot;. </li><li> Seleccionar um comprimento sobre a imagem que é desejado para análise, seleccionando dois pontos. </li><li> As imagens podem então ser reciclados através de observar a mudança na distância entre os dois pontos ao longo do tempo. </li></ol></li></ol> 6. Os resultados representativos As hastes do stent expandir para o exterior da parede do vaso, as estirpes será geralmente maior em torno de localização do stent. A Figura 1 é um exemplo de mapeamento de tensão durante o processo de recuo do balão expansível stent, bem como a história estirpe principal em um ponto específico. Os pontos pretos na Figura 1 são pontos de referência, que foram utilizados pelas câmeras de alta velocidade para capturar e controlar os deslocamentos desses pontos de referência sobre a conduta. Com base no movimento gravada de pontos de referência, o software será então utilizada para calcular as tensões da conduta ou umny outro objeto alvo. Estirpe Major, também referida como a tensão máxima principal, é calculada como se segue: <img alt="Equação 1" src="/files/ftp_upload/3945/3945eq1.jpg" /> É claro que o stent implantado levou à distribuição não uniforme tensão sobre a superfície do vaso. Isto poderia ser explicado pelo carregamento de recuo a partir de extremidades-constrangido conduta de látex ea estrutura de malha de stent. Este campo estirpe corresponde à fase inicial de recuo do stent, tal como identificado pelo marcador Cruz Vermelha na imagem de baixo da Figura 1. A curva tensão-história importante de um ponto específico 10 demonstraram fases distintas de implante de stent. A expansão do balão ocorre a partir de aproximadamente 10 a 12 segundos, e de recuo do stent após a deflação do balão ocorre entre 12 e 14 segundos. <img alt="A Figura 1" src="/files/ftp_upload/3945/3945fig1.jpg" /> Figura 1. </strong&gt; Configuração experimental (topo); distribuição não uniforme tensão sobre a superfície da conduta stent (meio); a história estirpe importante no ponto 10 (parte inferior).

<ol>
	<li>Fischman, D. L., Leon, M. B., Baim, D. S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=A+randomized+comparison+of+coronary-stent+placement+and+balloon+angioplasty+in+the+treatment+of+coronary+artery+disease.+Stent+Restenosis+Study+Investigators.">A randomized comparison of coronary-stent placement and balloon angioplasty in the treatment of coronary artery disease. Stent Restenosis Study Investigators.</a> N. Engl. J. Med. 331, 496-501 (1994).</li><li>Abul Hasan Muhammad Bashar, T. K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Mechanical+Properties+of+Various+Z-Stent+Designs:+An+Endovascular+Stent-Grafting+Perspective.">Mechanical Properties of Various Z-Stent Designs: An Endovascular Stent-Grafting Perspective.</a> Artificial Organs. 27, 714-721 (2003).</li><li>Nuutinen, J. u. h. a. -. P. e. k. k. a. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Mechanical+properties+and+in+vitro+degradation+of+bioabsorbable+self-expanding+braided+stents.">Mechanical properties and in vitro degradation of bioabsorbable self-expanding braided stents.</a> Journal of Biomaterials Science -- Polymer Edition. , 255-266 (2003).</li><li>C. Schulz, R. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Coronary+stent+symmetry+and+vascular+injury+determine+experimental+restenosis.">Coronary stent symmetry and vascular injury determine experimental restenosis.</a> Heart. 83, 462-467 (2000).</li><li>Jiménez, J. M., Davies, P. F. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Hemodynamically+Driven+Stent+Strut+Design.">Hemodynamically Driven Stent Strut Design.</a> Annals of Biomedical Engineering. 1483, (2009).</li><li>Johnston, C. R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+Mechanical+Properties+of+Endovascular+Stents:+An+In+Vitro+Assessment.">The Mechanical Properties of Endovascular Stents: An In Vitro Assessment.</a> Cardiovascular Engineering: An International Journal. 10, 128-135 (2010).</li><li>Mejia, J. u. a. n. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Evaluation+of+the+effect+of+stent+strut+profile+on+shear+stress+distribution+using+statistical+moments.">Evaluation of the effect of stent strut profile on shear stress distribution using statistical moments.</a> Biomedical Engineering Online. , 1-10 (2009).</li><li>. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=.">.</a> ARAMIS User Manual. , (2009).</li><li>Chesler, N. C., Thompson-Figueroa, J., Millburne, K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Measurements+of+Mouse+Pulmonary+Biomechanics.">Measurements of Mouse Pulmonary Biomechanics.</a> Journal of Biomechanical Engineering. 126, 309-314 (2004).</li><li>de Korte, C. L., Sierevogel, M. J., Mastik, F., Strijder, C., Schaar, J. A., Velema, E., Pasterkamp, G., Serruys, P. W., van der Steen, A. F. W. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Identification+of+Atherosclerotic+Plaque+Components+With+Intravascular+Ultrasound+Elastography+In+Vivo+A+Yucatan+Pig+Study.">Identification of Atherosclerotic Plaque Components With Intravascular Ultrasound Elastography In Vivo A Yucatan Pig Study.</a> Circulation. 105, 1627-1630 (2002).</li></ol>

Não há conflitos de interesse declarados.

A estéreo óptico superfície sistema de medição de tensão é utilizado para medir as estirpes locais sobre a superfície deformar para ambos os dentro e fora-de-plano movimentos sem contactar com a amostra. Este sistema usa duas câmeras de alta velocidade óptica para tirar fotos de um padrão aleatório contrastando colocar na superfície para a construção de medições precisas dos movimentos de cada ponto, com uma alta precisão de resolver tensões superficiais. Deve notar-se que...

<table border="1"><tbody><tr><td> Equipamento usado </td><td> Companhia </td><td> Número de catálogo </td><td> Comentários </td></tr><tr><td> ARAMIS Sistema de Câmaras de </td><td> GOM: técnicas de medição óptica </td><td></td><td></td></tr><tr><td> Palmaz STENT BILIAR transhepático Gênesis </td><td> Cordis Corporation </td><td> PG5910B </td><td> Balão expansível stent </td></tr><tr><td> Z-MED cateter de dilatação do balão </td><td> B. Braun Medical Inc. </td><td> PDZ336 </td><td> Cateter de dilatação com balão </td></tr></tbody></table>

monitoring the wall mechanics during stent deployment in a vessel

Os ensaios clínicos têm relatado taxas de reestenose diferentes para diferentes desenhos de stents 1. Especula-se que as concentrações de stent induzidas estirpe na parede arterial levar a lesão do tecido, o que inicia a restenose 2-7. Esta hipótese necessita investigações adicionais incluindo quantificações melhores de distribuição não uniforme tensão sobre a artéria após a implantação do stent. A não-contato de superfície método de medição tensão para a artéria com stent é apresentada neste trabalho. Estéreo ARAMIS óptico superfície sistema de medição de tensão utiliza duas câmaras ópticas de alta velocidade para capturar o movimento de cada ponto de referência, e resolver três estirpes dimensionais sobre a superfície deformando 8,9. Como um stent de malha é implantado dentro de um vaso de látex com um padrão aleatório contrastante pulverizado ou desenhada na sua superfície exterior, a estirpe de superfície é registada a cada instante da deformação. As distribuições de deformação calculados podem então ser utilizados para compreender o LOcal resposta lesão, validar os modelos computacionais, e formular hipóteses para posterior estudo in vivo.

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Monitoring the Wall Mechanics During Stent Deployment in a Vessel

Stent induzidas distribuições de deformação arteriais são caracterizados utilizando um sistema óptico superfície medição da deformação. Esta técnica de visualização é usado para obter insights sobre o impacto do implante de stent no vaso hospedeiro.

Monitorização da Mecânica de parede durante a implantação de stent em um vaso

Clinical trials have reported different restenosis rates for various stent designs1. It is speculated that stent-induced strain concentrations on the ...

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Research

JoVE Journal

Bioengineering

9.2K visualizações.  University of Nebraska-Lincoln. Stent induzidas distribuições de deformação arteriais são caracterizados utilizando um sistema óptico superfície medição da deformação. Esta técnica de visualização é usado para obter insights sobre o impacto do implante de stent no vaso hospedeiro.