JoVE Logo
Yazarlar
Bize Ulaşın

Oturum Aç

Bu içeriği görüntülemek için JoVE aboneliği gereklidir. Oturum açın veya ücretsiz deneme sürümünü başlatın.

Bu Makalede

  • Özet
  • Özet
  • Giriş
  • Protokol
  • Sonuçlar
  • Tartışmalar
  • Açıklamalar
  • Teşekkürler
  • Malzemeler
  • Referanslar
  • Yeniden Basımlar ve İzinler

Özet

Stent implants in stenosed arterial curvatures are prone to "Type IV" failures involving the complete transverse fracture of stents and linear displacement of the fractured parts. We present a protocol for detection of secondary flow (vortical) structures in a curved artery model, downstream of clinically relevant "Type IV" stent failures.

Özet

İnsan damarsal arter ağı karmaşık geometriler (şube, eğrilikler ve kıvrımlarında) ile yayg mevcut kan damarlarının oluşmaktadır. İkincil akış yapıları nedeniyle merkezkaç kuvvetleri, olumsuz basınç geçişlerini ve akış özellikleri kombine eylem kavisli arterlerde meydana gelen girdap akım modellerdir. Böyle bir akış morfolojisi ölçüde pulsatilitesini ve fizyolojik akış koşullarının birden harmonikler etkilenen ve 1 akar fizyolojik olmayan (sabit ve oscillatory) ile karşılaştırıldığında boyut mukavemetli-şekil özellikleri büyük ölçüde değişmektedir - 7.

Ikincil akış yapıları sonuçta ateroskleroz, restenoz, trombositlerin duyarlılık ve tromboz 4 ilerlemesi doğru kan yoluyla bulaşan parçacıkların duvar kesme stresi ve maruz kalma süresi etkileyebilir - 6, 8-13 Bu nedenle, laboratuar altında bu yapıların tespit ve karakterize etmek yeteneği. hissesi kontrol koşullar precurs olduğunuveya klinik araştırmalar ilerletmek için.

ateroskleroz için ortak bir cerrahi tedavi engelsiz kan akışı için daralmış arterleri açmak için stent implantasyonu vardır. Ama nedeniyle stent yüklemeleri için eş zamanlı akış tedirginlikler çok ölçekli ikincil akış morfolojileri 4 neden -. 6 böyle bir bütünlük içinde asimetri ve kayıp olarak Kademeli yüksek dereceli karmaşıklığı vis-à-vis soğukkanlı akışları 5 altında olanlar takip eden stent başarısızlıkları tarafından uyarılan edilebilir. Bu stent arızalar arıza hususlar ve klinik şiddeti 14 dayanan "Türleri I-to-IV" olarak sınıflandırılmıştır.

Bu çalışma, bir eğri arter modelinde enine stent kırığı ve kırık parçaların doğrusal deplasman ( "Tip IV") tamamlamak nedeniyle karmaşık ikincil akış yapılarının deneysel incelenmesi için bir protokol sunar. deneysel yöntem parçacık görüntü velosimetri uygulanmasını içerir (2C-2Bir arketip karotid arter girişi dalga D PIV) teknikleri, bir kırılma indeksi faz ortalama ölçümlerde 15 için sıvı çalışma kan analog eşleşti -. 18 ikincil akış yapılarının Kantitatif kimlik akışı fizik kavramlarını, kritik nokta teorisi ve roman kullanılarak elde edilmiştir 26 - deneysel PIV verilerine 5, 6, 19 uygulanan algoritma dalgacık dönüşümü.

Giriş

İkincil akış yapıları kavisli boru ve kanallar gibi eğrilikleri ile iç akış geometrileri meydana girdap akım modellerdir. Bu girdap yapılar nedeniyle merkezkaç kuvveti, ters basınç geçişlerini ve akış özellikleri kombine eylem ortaya çıkar. . 3 İkincil akım morfolojileri ölçüde pulsatilitesini etkilenen - Genel olarak, ikincil akış yapıları ve titreşim girişi koşullarında simetrik Dean- ve Lyne tipi girdaplar 1 sabit girişi altında simetrik Dekanı tipi vortekslerini olarak kavisli boruların düzlemsel kesitler görünür pulsatil ve birden fazla harmonik fizyolojik akış koşulları. Bu yapılar 1 akar fizyolojik olmayan (sabit ve oscillatory) ile karşılaştırıldığında belirgin farklı boyut mukavemetli-şekil özelliklerini elde -. 6 arterlerde Aterosklerotik lezyon gelişimi bölgelerinde yüksek frekans kesme salınımlarının varlığı etkilenen düşük ortalama kesme 27, 28 karşılaşan . Ikincil akış yapıları, hastalıklar, ateroskleroz ve muhtemelen ilerlemesini etkileyen nedeniyle duvar kayma gerilmeleri ve kanla taşınan parçacıkların kalma sürelerinin değiştirilmesi pulsatif kan akımına endotelyal cevaba aracılık edebilir.

ateroskleroz için ortak bir tedavi, obstrüktif lezyonlar arterlerin daralmasına neden olan bir komplikasyon, stent implantasyonu olduğunu. Stent kırıkları daha fazla tıbbi böyle stent restenoz gibi komplikasyonlar (ISR), stent trombozu ve anevrizma oluşumu 9 yol implante stentlerin yapısal hataları vardır -. 13 stent kırıkları çeşitli başarısızlık "Tip I-to-IV" olarak kategorize edilmiştir, burada "Tip IV" en yüksek klinik şiddetini karakterize ve stent parçalarının 14 doğrusal yer değiştirme ile birlikte stent dikmeler tam enine kırığı olarak tanımlanır. Bu çalışmada sunulan protokol bir EXPERIMENTA açıklarkavisli arter modelinde idealize edilmiş "Tip IV" stent kırık aşağı ikincil akış yapılarının görselleştirme l yöntemi.

Önerilen protokol şu dört temel özelliklere sahiptir:

Tasarım ve laboratuvar ölçekli stent modelleri imalatı: stentlerin Geometrik açıklaması Nitinol teller 29 (nikel ve titanyum alaşımı) kullanarak kendi kendine genişleyebilen spiraller (yaylar veya helezonlar) bir dizi ile iç içe ilişkili olabilir. Stent ve dikme çapının uzunluğu klinik implantasyon 5 sırasında karşılaşılan arteriyel lezyonların uzunluğu ölçeğinde bağlıdır. Parametrik dikme çapı değişimi ve sargı (ya da zift) ve yükseliş çeşitli geometrik konfigürasyonlarda stent yol açar. 3D baskı için seçilen stent tasarım parametrelerinin özeti Tablo 1'de sunulmuştur.

Kan analog çalışma sıvısının hazırlanması eşleşenkavisli arter testi bölümüne Optik erişim non-invaziv hız ölçümlerini yapmak için gereklidir: kan kinematik viskozite ve test bölümünün kırılma indeksi ile. Bu duruma göre, insan kanı eşleşen ideal refraktif vasküler modeli indeksi, bir dinamik viskozitesi olan işleme sıvısının bir Newton kan taklit eden 16 doğru bir kan akış ölçümleri elde etmek için kullanılır -. 18, 30, bu çalışmada kullanılan çalışma sıvısı bildirilmiştir Deutsch ve ark. (2006), (hacim olarak)% 79 doymuş sulu sodyum iyodür (Nal),% 20 saf, gliserol, ve% 1 su 16 oluşan bu.

İki bileşenli, iki boyutlu parçacık görüntüleyerek hız ölçümü (2C-2D PIV) ile tutarlı bir ikincil akış yapılarının saptanması için deney düzeneği: Deneyler alt çeşitli düzlemsel enine kesit bir yerle faz-ortalama ikincil akış hızı verileri almak için tasarlanmış str kombinasyonuaight ve somutlaştıran kavisli stent kesitler idealize "Tip IV" stent kırık 5, 6, 9, 14. parçacık görüntü velosimetri (PIV) tekniği kullanılarak ikincil akış hızı alanlarının edinimi ile ilgili protokol adımlar içeren bir PIV sistemini tutan bir lazer (ışık levha) kaynak, odaklanma ve akışı, özel bir çapraz korelasyon şarj birleştiğinde cihaz (CCD sensörü veya kamera) ve izleyici parçacıkların bölgeleri aydınlatmak için optik ¨t (kısa bir zaman aralığı içinde ışık levha ile aydınlatılacak ; 32, 31) Tablo 4 bakın.

Protokolde adımlar varsayalım şunlardır: Birincisi, çift kare, tek maruziyet kayıtları görüntüleri değerlendiren bir iki bileşenli, iki boyutlu (2C-2D) PIV sisteminin kalibre, deneysel kurulum. İkinci olarak, 2C-2D PIV sistemi her kayıt sırasında edinilen iki görüntü kareleri arasındaki çapraz korelasyon yaparak izleyici parçacıkların ortalama değiştirmeler hesaplar. bir brPIV özellikleri ve görüntü elde etme yazılımı ief özeti malzemeleri ve ekipmanları tabloda sunulmaktadır. Üçüncü olarak, lazer çalıştırmak için gerekli tüm güvenlik önlemleri ev sahibi kurum tarafından sağlanan yönergelere göre eğitilmiş laboratuvar personeli tarafından takip edilmektedir. Yazarlar refs öneririz. , Aero hidro ve mikroakışkanlar dinamikleri, korelasyon zirve algılama ve deplasman tahmini, malzeme ve izleyici parçacıkların yoğunluğu ve ölçüm gürültü ve doğruluk içinde uygulanması, işlevsellik ve PIV tekniğin uygulanması bütünsel bir anlayış için 31 ve 32. Ayrıca lazer ve kamera PIV veri toplama bilgisayar (Şekil 3A) ve veri işleme yazılımı tarafından kontrol edilebilir unutmayın.

Veri toplama ve post-processing tutarlı bir yapı tespiti için: Bir 2C-2D PIV kullanarak Faz-ortalama ikincil akış hızı ölçümleri aşağıdaki protokol tanımını kullanılarak elde edilmiştir. İşlem sonrası Sürekli dalgacık dönüşümleri: veri ing aşağıdaki üç yöntemi kullanarak uyumlu ikincil akış yapısı algılama dahil figure-introduction-5862 5, 6, 19-24, 26.

Yazarlar, hız degrade tensör esas olduğunu bir 3 x 3 matris not,
figure-introduction-6057 .

protokolü (2C-2D PIV tekniği) iki boyutlu deneysel ölçümler elde bir yöntem sunmaktadır. Bu nedenle, hız gradyanı tensör tam deneysel erişim bu yöntemi kullanarak ulaşılabilir olmayacaktır. her bir piksel için hız gradyanı tensör figure-introduction-6385 PIV görüntünün figure-introduction-6467 2 x 2 matris olmalıdır, figure-introduction-6558 . z-bileşenli girdapquation 6 "src =" / files / ftp_upload / 51288 / 51288eq6.jpg "> her bir piksel için / figure-introduction-6732 hız degrade tansörünün anti-simetrik bir parçası kullanılarak hesaplanır figure-introduction-6872 . Sonuç girdap bir 2D dizi olacak figure-introduction-6973 bir kontur arsa görülebilir. Yazarlar kuvvetle Ref öneririz. girdap dağılımı, gerilme oranları ve tutarlı bir yapı tespiti hakkında bilgi artırılması yönünde hız gradyanı tensör bir anlamlı tartışma deneysel erişim için 25. Ayrıca, yazarlar Ref yukarıda belirtilen tutarlı bir yapı tespit yöntemleri arasındaki ilişkileri araştırmak ve önermek çalışmayın. bu konuda kapsamlı bir tartışma için 23, 24.

protokolde adımların odak ikincil akış (Kıvırma) kantitatif tanımlanmasıdır st(Aynı zamanda kararlı yapıların olarak da bilinir) tiriyoruz. tutarlı yapı tespiti viz üç yöntem., figure-introduction-7647 ve dalgacık girdap dönüştürdü figure-introduction-7746 idealize "Tip IV" stent kırık aşağı ikincil akış yapılarının çok ölçekli, çok mukavemetli olaylar tespiti doğru hız alanı verilerine uygulanır.

figure-introduction-7998 Vortisiti tensörün Öklid normu suşu 19, 23, oranı 24 hayranlarıyla hız gradyanı matris simetrik (suş oranı) ve anti-simetrik (rotasyon) bölüme çürümüş olduğunu hakim olduğu, bir mekansal bölge olarak bir girdap tanımlar. gerilme hızı matrisin özdeğerleri hesaplanır; figure-introduction-8365 . gerilme oranı norm sonra hesaplanır; figure-introduction-8473. Vortisiti anti simetrik bölümünden hesaplanır. Enstrophy ya da z-bileşeni girdap kare, figure-introduction-8641 ) Daha sonra hesaplanır. figure-introduction-8735 Son olarak ta olduğu; figure-introduction-8826 . tüm grubu bir dış hat planını figure-introduction-8927 izo-bölgeleriyle figure-introduction-9013 Ikincil akış yapıları 19 gösterecektir.

figure-introduction-9179 Ayrıca 'dönen gücü' olarak bilinen yerel hız degrade tansörünün kritik nokta analizi ile yapılan bir girdap tanımlama yöntemidir ve karşılık gelen özdeğerler 20-24 . her pikselin hız gradyanı tensör Özdeğer figure-introduction-9482 hesaplanır. özdeğerler, biçimde olmalıdır figure-introduction-9593 . bir dış hat planını figure-introduction-9684 izo-bölgeleriyle figure-introduction-9770 22 - ikincil akış yapıları 20 gösterecektir.

yöntemi dalgacık dönüşümü fiziksel ve spektral alanlarda düzgünlüğü olan bir analiz fonksiyonu (veya dalgacık) kullanır, kabul edilebilir (ya da sıfır ortalama vardır) ve sonlu vardır figure-introduction-10119 5, 6, 26. Dilate veya evrişim toplamının ile 2D girdap alanı ile dalgacık sözleşmeli, dalgacık dönüştürülmüş girdap figure-introduction-10315 Alan Cı oluşturulurölçekler ve güçlü 5, 6 geniş bir yelpazede, 2D dalgacık-dönüştürülmüş girdap alanının 26. Shannon entropi ile tutarlı yapıların omprising tüm tutarlı yapılar yeterince çözümlenir hangi optimum dalgacık ölçeği tahmin etmek hesaplanır. Bu entropi tahmin olasılıklar bir dizi içerir figure-introduction-10716 her bir piksel için figure-introduction-10805 öyle ki figure-introduction-10882 Normalize kare konum m piksel ile birlikte girdap modülü, n 5, 6. Prosedürel adımlar Şekil 6'da grafiksel sunulmuştur. Dalgacık seçimi yerleştirilen kısıtlamalar Ref detaylı olarak sunulmuştur. 26. Bu protokol adımı 2B Ricker dalgacık tutarlı yapı tespiti için prosedür açıklanmaktadır. Bu kullanımı B gerekçesigirdap desen eşleştirme için avelet Ref sunulmuştur. 5, 6 ve ilgili burada belirtilen referanslar.

Protokol

1. Tasarım ve Stent Modelleri imalatı

Not: Aşağıdaki adımlar düz ve kavisli stentlerin laboratuvar ölçekli modeller oluşturmak için takip edilmiştir. İki stent modellerin kurulumu "Tip IV" kırığı (parçalanma ve kırık stent parçaları doğrusal deplasman) somutlaştırmak olacaktır.

Not: Yazarlar stent geometrisinin CAD modelleri oluşturmak için araştırma sırasında Pro / Engineer yazılımını kullanmıştır. Aşağıdaki prosedür jeneralize ve kullanılan CAD yazılımına genel terimler içeremez. Mevcut diğer CAD paketleri de kullanılabilir. aşağıdaki adımlar yazarlar araştırma sırasında kullanılan ve üreticinin web sitesinden adapte edilmiştir CAD yazılımı için geçerlidir. yazarlar tarafından kullanılan hızlı prototipleme makinesinin daha açıklaması için malzemeler listesine bakınız. Stent tasarımı için parametrik denklemler ve başlatılmış değerler Ta sunulmuştur1 ble ve Şekil 1D ve 1E hızlı prototipleme sonra düz ve kavisli stent modelleri örnekleridir.

  1. (Tablo 1) parametrik denklemlerini tanımlama ve Kartezyen (XYZ) koordinat sisteminde sol ve sağ sarmal parametrelerini başlatarak düz stent geometri oluşturun.
    1. Denklem kullanılarak düz bir referans çizgisi ya da z-ekseni, ilgili düzlemsel, daire şeklindeki bir dizi 10 eş aralıklı sola dönerek sarmallarının bir dizi oluşturur. 1, 2, 3 ve 5 tur sayısı başlatılmış değerleri, Tablo 1 'de gösterilen
      ( figure-protocol-1555 ), Zift, stent teli kalınlığı ( figure-protocol-1656 ) Ve stent anma çapı ( figure-protocol-1748 ) (Şekil 1 A ve Tablo 1).
    2. Denk kullanarak adımı yineleyin 1.1.1. 1, 2, 4 ve 5 üretmek için10 eşit aralıklı sol sarmalı dairesel desen (Şekil 1A).
    3. Birleştirme ya da sol montaj ve sağ ortak bir eksen (Şekil 1A) hakkında helis çevirerek düz stent geometri oluşturun.
  2. Silindirik (R-β-X) koordinat sisteminde veya kavisli bir veri hattı (Tablo 1) ile ilgili sağ ve sol helis parametreleri parametrik denklemlerini tanımlayarak ve başlatarak kavisli stent geometri oluşturun. Denklem kullanarak önceden başlatıldı parametreleri ile 1.1.2 - Tekrar 1.1.1 adımları. 1, 2, 6 ve 7.
    1. birleştirme ya da sol montaj ve sağ ortak bir eksen (R) hakkında kavisli helisini torna ve bir açısı kavisli stent geometri oluşturmak figure-protocol-2657 kökeni (Şekil 1B) de.
  3. düz ve kavisli stent CAD modellerinden yüksek çözünürlüklü stereo litografi (KVS) dosyaları oluşturun.
    1. 'seçİhracat Dosya menüsünden 'dan'> Model '. 'Hayata' seçeneğini seçin. STL dosyasını oluşturmak için 'OK' Uygula 1'e 0. Set 'Açı kontrolü' ile 'akor yüksekliği' ayarlayın. Not: 'Angle Kontrolü' değeri küçük yarıçapı ile yüzeyi boyunca mozaiğine miktarını düzenler ve ayar 0 ile 1 arasında olabilir.
  4. Malzeme ve ekipman tablosunda listelenen malzemeler kullanılarak Şekil 1C gösterilen bir hızlı prototipleme makinesinde stent modelleri Üretiyor.
    1. (Malzeme Listesine bakın) 3D baskı yazılımını başlatın. 3D yazıcı bilgisayarda STL-dosyasını bulun ve istediğiniz dosyayı seçmek için 'Ekle' üzerine tıklayın. Ekranda sanal bir platform ( 'Kaset') üzerine STL dosyasının 3D render yerleştirmek için ekrandaki fareyi sürükleyin.
    2. Dosya menüsü sekmeleri arasından: 'mm' ( 'mm' veya 'inç' Seçenekler) gibi uygun birimleri seçin. (Op 'Matte' olarak bitmiş ürünün kalitesini seçinleri: 'Mat' veya 'Parlaklık'). 'Tepsi ayarları> Doğrulama' dosya menülerden sekmesini seçin.
    3. Bir sonraki adıma geçmek için 'Doğrulama başarılı' mesajı arayın. Doğrulama 1.3 başarısız tekrar adım ise - 1.4.2 başarılı doğrulama elde edilinceye kadar.
    4. imalat için 3D-yazıcıya dosya göndermek için dosya menülerinden sekmesi 'kurmak> Kaset ayarlarını' seçeneğini seçin.
      Not: 'akor yüksekliği' değeri modeli yüzeyinin mozaiğine derecesini kontrol eder. Bu modelin doğruluğu ve dosya boyutu otomatik olarak bir minimum değer alacaktır etkiler. akor yüksekliği küçük değerler dosya boyutu tradeoff ile gerçek bir parçası geometriden daha az sapma yol açar. Doğrulama denetimi bölümü imalat aşamasında bitişik ve herhangi bir yapısal anomaliler geçersiz olduğundan emin olmak için gereklidir.

2. Kinematik Viscosity- ve Refraktif In hazırlayındex eşleştirilmiş Kan analog Sıvı

Not: Aşağıdaki prosedür, kan-analog çözeltisi yaklaşık 600 ml ürün elde edilir. Çözelti hazırlanmasında kullanılan ilgili özelliklere sahip kimyasal reaktifler ve çözücüler bir özeti Malzeme Listesi sunulmaktadır. İlgili malzeme özellikleri, önerilen laboratuar ekipmanları ve hacimsel hesaplamalar için kılavuzlar Tablo 2, 3 ve 4 içinde sunulmaktadır.

  1. Sodyum iyodür (Nal), bir doymuş çözelti hazırlayın.
    1. 2.000 ml'lik bir cam kaba, iyonu giderilmiş H2O 500 ml dökün. Manyetik karıştırıcı behere koyun.
    2. bir sıfırlanan-ağırlık dengesi üzerindeki Nal ≈860 g ölçün ve karıştırma ve mevcut ilave tam bir dahaki eklemeden önce çözmek için beklerken beher içine 100 gr artışlarını ekleyin. Deiyonize H doygunluk süreci beri 2 Nal Ç exot biraz, her ek sıcaklık kayıthermic. Buzdolabında çözeltisi gerektiğinde oda sıcaklığında muhafaza etmek (≈ 25 ° C).
    3. Çözelti doymuş hale gelene kadar, 20 g kadar, küçük artışlar Nal (≈5-10 g). Her bir ilave kütle ve ısı kaydedilir. yapıldığında manyetik karıştırıcı doymuş Nal çözeltisi ile beher çıkarın.
  2. (Doymuş Nal çözeltisi yoğunluğunu ölçmek figure-protocol-6144 ).
    1. hava kabarcıkları vardır emin, bir şırınga (ya da hacimsel pipet) ile bir sıfırlanan-ölçekte bir 50 ml beher adım 2.1 doymuş Nal çözeltisi 10 ml ekleyin. Kayıt kütle ve hacim ekledi.
    2. Denklem kullanılarak her ilave yoğunluğunu hesaplar. 8 (bakınız Tablo 3). Bu adımı yaklaşık 4-5 kez tekrarlayın. Kaydedilen yoğunluğu ortalama. Adım 2.1 hazırlanan doymuş Nal çözeltisi toplu çözüm dönün.
  3. Kan taklit ederek çözeltinin toplam hacmi tahmin edin. < ol>
  4. (Adım 2.1 hazırlanan doymuş Nal çözeltisi kütlesini ölçmek ve hacmini hesaplamak figure-protocol-6812 ) Denklem kullanarak. 9. Tahmini kan taklit ederek çözeltinin toplam hacmi ( figure-protocol-6958 ) Ve gliserol kısmi hacimleri ( figure-protocol-7059 ) Ve deiyonize su ( figure-protocol-7148 ) Denklem aşağıdaki eklenecek. 10, 11 ve 12 (bakınız Tablo 3).
  • Kan-analog çözüm hazırlayın.
    1. homojenize bir manyetik karıştırıcı üzerine karıştırma yoluyla (hacim ile)% 79 doymuş Nal çözeltisi,% 20 gliserin ve% 1 iyonu giderilmiş su içeren bir kan benzeri çözelti hazırlayın.
    2. (Manyetik karıştırıcı üzerinde doymuş Nal çözeltisi ile behere koyun ve küçük artışlarla gliserol ekleyin88 / 51288eq38.jpg "/>), gliserol tüm hacmi kadar (ya da mezun veya hacimsel pipet) bir şırınga kullanarak ( figure-protocol-7762 ) Adım 2.3 hesaplanan ilave edilir. Her biri için figure-protocol-7881 yineleme, ekledi hacmi kaydetmek ve çözüm gliserol bir sonraki adımını eklemeden önce gözle görülür homojenize olana kadar bekleyin.
    3. doymuş Nal çözeltisi ve gliserol Tam bir homojenleştirme sonrası, ekleme figure-protocol-8166 bir şırınga kullanılarak (ya da mezun veya hacimsel pipet). Kan analog çözelti görsel olarak homojen hale gelene kadar bir manyetik karıştırıcı ile karıştırmaya devam edin.
  • normal ortam sıcaklığında ve basıncında (25 ° C, 1 atm) kan benzeri sıvı karakterize.
    1. Standart bir Ubbelohde viskozimetresi veya eşdeğer ölçüm cihazı kullanılarak kinematik viskozite (ν) ölçün.Kinematik viskozite dereceli bir ya da hacimsel pipet kullanarak gliserol az ölçülen miktarlarda ilave edilerek ayarlanabilir.
    2. Bir refraktometre kullanılarak kırılma indeksi (n) ölçün. Kırılma endeksi spatula kullanılarak sodyum tiosülfat susuz az miktarlarda eklenmesi ile ayarlanabilir.
      Not: Yazarlar, kinematik viskozite rapor ν = 3.55 cSt (3.55 x 10 -6 2.8 ±% m2 sn-1) ve kan analog sıvının kırılma indisi n = 1.45 (3.4 ±%) 5, 6.

    • 3. "Tip IV" Stent Yetersizliğinde Mansap İkincil Akış Hızı Fields ölçülmesi için Experiment düzenleyin

    Not: Şekil 1F gösterildiği gibi 180 ° kavisli arter test bölümü 180 ° kavisli kanal giriş ve çıkış boruları için her blok ve hükmün işlenmiş birbirine yapıştırılmış iki akrilik bloklar, oluşur, 3A ve 3B. Test bölümü için seçilen malzemelerin optik erişilebilirlik olması sağlanmaktadır. Yazarlar ≈1.4914 5, 6 (bakınız Tablo 2) ve deney bölümünde kullanılan malzemenin kırılma endeksi sunulmaktadır.

    1. Stentler ve parçalanmış parçaları doğrusal yer değiştirme tam bir enine kırık gerektiren, idealize edilmiş Tip IV kırık senaryosunu somutlaştırmak için akrilik yapılmış kavisli arter testi bölümünde 1. adımda imal stentler takın (Şekil 1F, 3A ve 3B bakınız).
      1. Kavisli arter testi bölümünün yukarı düz stent (Şekil 1F ve 3B) yerleştirin. Düz ve kavisli stent arasındaki mesafe '3 defa' borusu (D borusu = 12.7 mm) çapa emin olmak için, (eğri boru girişinde bir ucu kavis içinde 45 ° kavisli bir stent yer Şekil 2B).
    2. th monteOptik tablo (Şekil 3A) deneysel düzenleme (Şekil 2) şematik bakış gösterildiği gibi 180 ° kavisli arter testi bölümünün girişine ve çıkışına düz akrilik boru bağlanarak e deney düzeneği.

    İkincil Akış Hızı Alanlarının 4. Edinme

    Not: protokolde Aşağıdaki açıklama parçacık görüntü velosimetri (PIV) tekniği kullanılarak ikincil akış hızı alanlarının edinimi ile ilgilidir Şekil 3B (şematik çizim) orada dört yerleri (45 °, 90 °, 135 ° ve 180 °) gösterir. açısal çentikler lazer sac projeksiyonu ve düzlemsel kesit ikincil akış hızının yapma kolaylaştırmak için. protokol adımları 90 ° konumu için edinilen ölçümlere ilişkindir. Lazer levha 45 ° konumda yerleştirilir, kamera ikincil akış için optik erişmek için 135 ° konuma yerleştirilir beni45 ° konumda asurements.

    Aşağıdaki prosedür jeneralize ve görüntü elde etme ve sonrası işleme yazılımı ve kullanılan alet kontrol yazılımı jenerik terimler içeremez (Malzeme Listesi bakınız) Not:. Mevcut Diğer görüntü ve veri toplama paketleri protokolünde kullanılabilir.

    1. lazer güç kaynağı üzerinde bulunan ON / OFF anahtarlarını kullanarak lazer açın. Lazer sayfasını görselleştirmek için küçük bir kağıt parçası aydınlatır. lazer kaynağı üzerinde bulunan optik odaklanma lazer sayfasını çevirerek, görsel (yaklaşık 2 mm) lazer sac kalınlığı ayarlayın.
    2. sac optik masaya dik olacak şekilde 90 ° ölçüm bölge boyunca lazer yaprak yerleştirin. Lazer tabaka tarafından aydınlatılan kesit görünüşünü optik erişim elde etmek için, 0 ° ya da 180 ° yere yakın kamera yerleştirin.
    3. ayarlamak için görüntü toplama ve işleme sonrası yazılımı kullanarak lazer ve kamera hizalayınkameranın görüş alanı yeterli kavisli bir arterin dairesel kesitli görüntü yakalamak için (Şekil 3A) ve partikül bozulmasını azaltır. görüş alanının yazılım tarafından oluşturulan görüntü inceleyerek 'deneme-yanılma' ile hizalama gerçekleştirin. lazer güç kaynağı üzerinde bulunan kontrol düğmelerini kullanarak lazer kapatın ve kamera kaldırıldı mercek kapağı açık olduğundan emin olun.
    4. PIV veri toplama bilgisayarda görüntü elde etme ve işleme sonrası yazılımını başlatın ve 'uzman kullanıcı' olarak oturum açın. Bir 'Proje adı' belirtin, dosya menüsünden yeni bir proje oluşturmak ve 'projesi Tipi altındaki' PIV 'seçeneğini seçin. Yeni bir PIV kayıt oturumu başlatmak için Dosya menüsünden 'Yeni' seçin. görüntü elde etme ve post işleme yazılımı üzerinde 'Ayarlar' bölümünde 'Cihaz' seçeneğini seçin.
    5. Ekranda 'Kayıt' diyalog kutusuna gidin,'Kamera 1' onay kutusunu etkinleştirmek ve 'Tek Kare (T1A)' seçeneğini seçin. Seç lazer 'radyo düğmesini' görüntü toplama ve işleme sonrası yazılım ayarlarında ON ayarlanması gerekir. 'EXT' ve lazer güç kaynağı üzerinde bulunan 'Yüksek güç' anahtarları basarak lazer güç kaynağına harici güç modunu etkinleştirin.
    6. Bilgisayar ekranında gözlemlemek için PIV görüntüleri elde başlamak için görüntü toplama ve post işleme yazılımı üzerinde 'tut' seçeneğini seçin. Optik masaya hafif manuel ayarlamaları ile kamerayı hareket ettirin ve alan-view maksimize bulanıklık ve görüntü bozulmasını azaltmak için kameranın yerini optimize etmek için odağı ayarlayın.
    7. Seçin görüntü toplama ve işleme sonrası yazılım ayarlarına 'Stop' radyo düğmesini PIV verilerini elde durdurma ve başka kamera ayarlamaları yapmazlar. Hizalama işlemi, bu aşamada tamamlanır.
      Not: bu aşamada lazer darbeleri görüntü kontrol ediliredinim ve sonrası işleme yazılımı ve daha fazla yazılım ayarlarında darbe frekansı veya 'Pozlama değişen kontrol edilebilir. görüntü elde etme ve sonrası işleme yazılımı tarafından kontrol edildiğinden dolayı lazer otomatik olarak duracaktır. Mevcut proje aşağıdaki adımlarla PIV verilerini elde etmek için kullanılır olacak gibi değil yakın görüntü elde etme ve sonrası işleme yazılımı yapmak.
    8. Faz-bilge PIV verileri ikili darbe lazer ve kamera ile senkronize edilir pompa enstrüman kontrol bilgisayarından zamansal tetik darbeleri kullanılarak oluşturulan emin olmak için aşağıdaki adımları izleyerek 2C-2D PIV sistemini kullanarak ikincil akış alanlarının görüntülerini elde edin.
      Not: Programlanabilir pompa pompa araç kontrolü bilgisayara bağlandığında ve araç kontrolü yazılım programı tarafından kontrol edilir. aşağıdaki adımlar görüntü elde etme kullanarak PIV bilgisayarda yazılım kontrol modülleri kurma dahil ve işleme sonrası ve araç kontrolü bilgisayarı bize pompaGösterge kontrol yazılımı ing.
      1. pompa üzerinde bulunan ON / OFF anahtarı kullanarak programlanabilir pompa açın. Pompa enstrüman kontrol bilgisayarı gösterge kontrol programını başlatın.
      2. (T / T = 0), bu fizyolojik Womersley numarası muhafaza enstrüman kontrol yazılımı kur dalga formunu akış fizyolojik (karotis arter) temsil eden bir referans tetikleyici ile gerilim-zaman dalga değerlerini vardır metin dosyası yüklemek figure-protocol-15626 ve maksimum Reynold figure-protocol-15715 ve Dean figure-protocol-15792 sayılar (Şekil 4A).
      3. 1 (Volt) için 'Genlik' Set, 1,000 0 (Volt) için, 'zaman adım sayısı' 'DC ofset' ve enstrüman kontrol yazılımı arayüzü ekranda 4 (saniye) ile 'Zaman periyodu'.
      4. Onayla o dış poweAdım 4.5 lazer güç kaynağına r kipi, yine devreye girer. Gerekirse Basın 'EXT' ve 'Yüksek güç', lazer güç kaynağı üzerinde bulunan anahtarları.
      5. görüntü elde etme ve post işleme yazılımı üzerinde 'Ayarlar' bölümünde 'Yeni Kayıt' tıkladıktan sonra 'Cihaz' seçeneğini seçin. 'Kamera 1' etkinleştirmek, görüntü elde etme ve sonrası işleme yazılımı (PIV bilgisayar) üzerinde 'Kayıt' diyalog kutusuna gidin kutusunu işaretleyin ve '(T1a + T1B) Çift Kare' seçeneğini lazer kurmak için bu seçeneği çift nabız yangın modu.
      6. görüntü toplama ve post işleme yazılımı üzerinde 'Kayıt' diyalog kutusunda 'Zamanlama' seçeneğini seçin, 'Tetik kaynağı' seçin ve pompa cihazı kontrol modülünden tetik-sinyalleri ile senkronize etmek 'Harici döngüsel tetikleyici' olarak ayarlayın. s görüntü toplama ve post işleme yazılımı üzerinde 'Ayarlar' bölümünde 'Aquisit' Seçtart PIV satın kurma.
      7. görüntü toplama ve post işleme yazılımı üzerinde 'Kayıt dizisi' diyalog kutusuna gidin. yazılım arayüzü üzerinde sağlanan uygun sekmeyi kullanarak, 'Kayıt dizisi' başlığı altında bir 'Tablo tarama' alt kategoriyi ekleyin. tablo 0 milisaniye ile başlayan ve 40 milisaniye aralıklarla 4000 milisaniye ile biten 'Düzenleme Tablo taraması', 'Ekleme Tarama' ve giriş zamanı değerleri kullanılarak oluşturulan doldurun. Tablodaki her giriş için karşılık gelen giriş ¨t-değerleri. Her değer girdikten sonra basın klavyenizdeki 'Enter'.
      8. görüntü toplama ve post işleme yazılımı üzerinde 'Kayıt dizisi' diyalog kutusuna gidin. Adım 4.8.7 oluşturulan 'Tablo tarama' başlığı altında 'Resim Alma' alt kategoriyi ekleyin. , 200 'görüntülerin sayısı' Set 'Kayıt sırasında Görüntüleri göster' onay kutusunu etkinleştirmek ve 'Hemen başlayın "ı seçin.
      9. SeleCT'nin 'Ayarlar' bölümünde 'Aygıt' ve lazer uygun güç ayarları ile 'AÇIK' olarak ayarlanmış olduğunu doğrulayın. Onaylamak için 'Lazer Kontrolü' gidin. PIV sistemi artık veri elde hazırdır.
      10. Her 4 saniyede bir tetikleme darbesi ile birlikte adım 4.8.2-4.8.3 sağlanan girdileri kullanarak deney sıvı tedarik pompa cihazı kontrol bilgisayarı gösterge kontrol yazılımı arayüzünde 'RUN' radyo düğmesini seçin.
      11. Kurmak her zaman örneğini de (ulaşmak için yeterli 200, istatistiksel yakınsama 5, 6, 31, 32) düzlemsel hız alanlarının önceden belirlenmiş sayıda kadar pompa cihazı kontrolünden tetik sinyali kullanarak faz-bilge ölçümler elde etmek için 'Başlat Kaydı' Seç Tablo taramada 90 ° yerde yapılır (adım 4.8.7 bakınız).
      12. Kayıt kez lazer güç kaynağına Basın 'Dur' yapılır. Pompa ve kamerayı kapatın ve kamera lensi co yerleştirinvers. Pompa enstrüman kontrol bilgisayarı gösterge kontrol yazılımı arayüzünde 'Dur' radyo düğmesini seçin.
      13. Görme tüm cihazlar kapalı durumda veya hangisi uygunsa bekleme, üzerinde bırakılabilir sağlamak için gerekirse, sızan sıvı, sızıntı seviyesi ölçer toplamak için deney düzeneği kontrol edin. görüntü toplama ve işleme sonrası yazılımı kayıt oturumu kapatın.

    5. Tutarlı İkincil Akış Yapıları Algılama

    Not: İçe sonrası süreci ve PIV sistemi 5, 6, 33 2- bileşen vektör alanları analiz etmek görüntü elde etme ve sonrası işleme yazılımı ve komut satırı işlevler kümesi (MATLAB tabanlı araç, PIVMat 3.01) kullanın.

    1. Iç akış geometrisi ie, dairesel, düzlemsel kesit alanı kapsayan bir maske oluşturun.
      1. artık her edinilen PIV veri olduğunu, adım 4.4 oluşturulan projeyi seçinAdım 4.8.7 belirtilen süre örneği. Ayrıca, tüm PIV veri topluluk içeren diyalog kutusunda herhangi bir veri seçin.
      2. "- Bir maske oluşturarak Ltd. Kod Dosyası" bölümündeki yönergeleri izleyin.
    2. Bazı PIV veri kümesi varsayılan olarak seçili durumdayken, proje penceresindeki dosya menüsünden 'Toplu' simgesini seçerek bir post işleme rutin oluşturun. Aşağıdaki adımda belirtildiği gibi görünür olacak bir 'Operasyonu listesinde' ile bir diyalog kutusu aynı sırayla doldurulması gerekmektedir.
      1. "- Post işleme rutin oluşturmak Ltd. Kod Dosyası" bölümündeki yönergeleri izleyin.
    3. Hesaplamak faz ortalama ve RMS ikincil akış hızı ve vortisiti alanlar.
      1. Grubun 'istatistiklerine' dan ve diyalog kutusunda 'Parametre' tıklayın: 'vektör alanı sonucunu vektör istatistiklerini' operasyonu seçin. 'Ortalama V' ve 'RMS V' onay kutularını und etkinleştirin'Vektör alanları' bölümünü er. operasyon 'rot-z Eyx - exy' seçeneğini grup 'skaler alan özü: rotasyon ve kayma' düzlemsel kesitte iki boyutlu vorticity'i belirlemek için.
    4. Tüm PIV verilerin işlenmesi sonrası başlatın ve adımları 5.3 ve 5.4 oluşturulan operasyonlar hız, RMS hız, girdap ve dönen gücü faz ortalama miktarlarda üretmek.
      1. altında 'Tümünü ekle' seçeneğini, proje penceresi altında herhangi bir PIV verileri 'hyperloop> Tüm setleri' basıp seçeneği 'Sağ tıklayıp' 'Mevcut Kümeler:' bölümünde tüm PIV veri topluluğu seçili olduğundan emin olmak için.
      2. altında açılır menüden 'Parametre' Seç 'Filtre:' bölümünü. altında Seç 'Toplu İşleme' seçeneği 'Operasyonu:' bölümünde. Click PIV veri 'hyperloop' post işleme başlamak için 'Yürütme'.
    5. hesaplamak dönenkuvvet figure-protocol-21814 ) Alanları görüntü elde etme ve işleme sonrası yazılımı kullanarak ikincil akış yapılarını tespit etmek. grup 'gücü dönen' işlemi seçin 'skaler alan özü: rotasyon ve kayma'.
      1. Tekrarlayın 'hyperloop' post-processing yürütmek için 5.4.1-5.4.2 adımları.
    6. tarafından tutarlı yapılar Algılama figure-protocol-22222 ve sürekli dalgacık girdap alanında dönüşümü figure-protocol-22336 Kullanıcı tanımlı MATLAB fonksiyonları oluşturma ve PIVmat 3.01 tabanlı MATLAB işlevlerini kullanarak (- örnek kodu için "MATLAB kodları yazmak Kod Dosyası" bakınız).
      1. ölçek faktörü başlatılırken bir 2D Ricker dalgacık temsil aşağıdaki denklemden elde edilen verilerin bir 2D dizi oluşturmak figure-protocol-22705 Denklem. keyfi bir değere 13 ( "- MATLAB kodları yazmak Kod Dosyası" bakınız).
        figure-protocol-22859
      2. iki boyutlu kıvrım veya girdap Fourier çarpma işlemini figure-protocol-22992 2D Ricker dalgacık fonksiyonu (Denk. 13) ile adım 5.4 veri, dalgacık dönüştürülmüş girdap alanı oluşturmak için figure-protocol-23188 başlatıldı ölçek faktöründe figure-protocol-23285 . ( "- MATLAB kodları yazmak Kod Dosyası" bakınız).
      3. Shannon entropi hesaplayın figure-protocol-23443 dalgacık dönüştürülmüş Vortisiti alanının figure-protocol-23554 Denk tarafından temsil edilmektedir. 14 ( "Ek Kod Dosyası - MATLAB kodları" bölümüne bakın).
        figure-protocol-23722
      4. için ölçek faktörünü değiştirmek figure-protocol-23842 ve 2D Ricker dalgacık (Denk. 13) temsil eden yeni bir veri 2B dizi oluşturmak (bakınız Şekil 6).
      5. (Ölçek faktörleri geniş bir ürün yelpazesi için, 5.6.4 - Tekrar 5.6.1 adımları figure-protocol-24114 Şekil 6'da bir geri besleme döngüsü, bkz.
      6. Shannon entropi bir arsa oluşturun figure-protocol-24291 dalgacık ölçek faktörü vs figure-protocol-24386 Adım 5.6.5 (Şekil 6). optimal dalgacık ölçek bulun figure-protocol-24523 Genellikle Shannon entropi yerel minimuma karşılık gelen figure-protocol-24649 . Optimum dalgacık ölçeğinde adımı yineleyin 5.6.4 (seŞekil 6'da dalgacık ölçekli arsa vs e Shannon entropi).
      7. dalgacık dönüştürülmüş girdap bir kontur arsa oluşturma figure-protocol-24915 Shannon entropi optimal değerine karşılık gelen dalgacık ölçek faktöründe figure-protocol-25058 .

    Sonuçlar

    Şekil 7A-D sunulan sonuçlar (bakınız Şekil 5, 6), Şekil 3A'da gösterilen 2C-2D PIV sistemi elde edilen son işlem ikincil akış hızı verileri, sonra oluşturulmuştur. Idealize edilmiş "Tip IV" stent kırığı olan kavisli arter testi bölümüne verilen giriş koşulu Şekil 4B gösterilen karotid arter dalga oldu. Daha önceki çalışmalar Womersley numaralarının belirli bi...

    Tartışmalar

    Bu çalışmada sunulan protokol, parçacık görüntü velosimetri tekniği (PIV) ve tutarlı bir yapı algılama yöntemleri, yani. Sürekli dalgacık dönüşümleri kullanarak yüksek sadakat deneysel verilerin edinimi anlatılmaktadır figure-discussion-245 , Girdap ve kesme-egemen akışlarının tanımlanması için uygundur. idealize edilmiş "Tip IV" kırık varlığında fizyolojik girişlerinin deneysel verilerin analizi ortaya bö...

    Açıklamalar

    Çıkar çatışması ilan etti.

    Teşekkürler

    Yazarlar Biyomimetik ve Biyolojik Tabanlı Akıllı Mühendisliği GW Merkezi (COBRE) NSF hibe CBET-0909678 ve finansman desteğini kabul. Biz yardımcı olmak için laboratuar ve Sayın Mathieu Barraja yardım için Bay Christopher Popma Bayan Leanne Penna, Bayan Shannon Callahan, Sayın Shadman Hussain, Sayın Mohammed R. NAJJARI ve Bayan Jessica Hinke öğrencilerimize teşekkür CAD çizimleri.

    Malzemeler

    NameCompanyCatalog NumberComments
    Acrylic tubes and sheetMcMaster-Carr Supply CompanyInlet and outlet pipes and material of the curved artery test section
    Object24 Desktop 3D printerStratasysDesktop rapid prototyping machine. http://www.stratasys.com
    VeroWhitePlus Opaque materialStratasysBuilding material for Object24 Desktop 3D printer
    Fullcure 705StratasysNon-toxic gel-like photopolymer Support material for Object24 Desktop 3D printer
    Ubbelohde viscometerCole ParmerYO-98934-12Toward measurement of kinematic viscosity of the blood-analog fluid
    VELP scientifica - ESP stirrer VELP ScientificaF206A0179Magnetic stirrer
    Ohaus Scout Pro SP 601 The Lab DepotSP4001Weigh scale
    RefractometerAtagoPAL-RIToward measurement of refractive index of blood-analog fluid
    Beakers, pipettes, syringes and spatulaSigma-Aldrich CLS710110,  CLS10031L, CLS71015, CLS71011 Z193216Toward handling materials required for blood-analog solution preparation
    Sodium IodideSigma-Aldrich383112-2.5KG Crystalline
    GlycerolSigma-AldrichG5516-1LLiquid
    Deionized Water--Liquid
    Sodium thiosulfate anhydrousSigma-Aldrich72049-250GPowder
    PIV Recording mediumLaVisionImager Intense 10HzPIV Image acquisition CCD camera
    PIV Illumination sourceNew Wave ResearchSolo III-15PIV Laser source, Nd:YAG laser, 532 nm, dual pulse 70 mJ/pulse
    PIV Imaging softwareLaVisionDaVis 7.2PIV data acquisition and instrument control
    PIV Seeding materialThermo-scientific  Flouro-MaxRed fluorescent polymer microspheres (≈ 7 µm); Dry dyed polystyrene (DVB) fluorescent microspheres emit bright and distinct colors when illuminated by the light of shorter  wavelengths than the emission wavelength. 

    Referanslar

    1. Dean, W. R. Note on the motion of a fluid in a curved pipe. Phil Mag. 7, 208-223 (1927).
    2. Dean, W. R. The streamline motion of a fluid in a curved pipe. Phil Mag. 7, 673-695 (1928).
    3. Lyne, W. H. Unsteady viscous flow in a curved pipe. J. Fluid. Mech. 45, 13-31 (1970).
    4. Glenn, A. L., Bulusu, K. V., Shu, F., Plesniak, M. W. Secondary flow structures under stent-induced perturbations for cardiovascular flow in a curved artery model. Int. J. Heat Fluid Fl. 35, 76-83 (2012).
    5. Bulusu, K. V., Plesniak, M. W. Secondary flow morphologies due to model stent-induced perturbations in a 180° curved tube during systolic deceleration. Exp. Fluids. 54, 1493 (2013).
    6. Bulusu, K. V., Hussain, S., Plesniak, M. W. Determination of secondary flow morphologies by wavelet analysis in a curved artery model with physiological inflow. Exp. Fluids. 55, 1832 (2014).
    7. Womersley, J. R. Method for the calculation of velocity, rate of flow and viscous drag in arteries when the pressure gradient is known. J. Physiol. 127, 553-563 (1955).
    8. Sheriff, J., Bluestein, D., Girdhar, G., Jesty, J. High-shear stress sensitizes platelets to subsequent low-shear conditions. Ann. Biomed. Eng. 38 (4), 1442-1450 (2010).
    9. Popma, J. J., Tiroch, K., Almonacid, A., Cohen, S., Kandzari, D. E., Leon, M. B. A qualitative and quantitative angiographic analysis of stent fracture late following sirolimus-eluting stent implantation. Am. J. Cardiol. 103 (7), 923-929 (2009).
    10. Kim, S. H., et al. A fractured sirolimus-eluting stent with a coronary aneurysm. Ann. Thorac. Surg. 88, 664-665 (2009).
    11. Adlakha, S., et al. Stent fracture in the coronary and peripheral arteries. J. Interv. Cardiol. 23 (4), 411-419 (2010).
    12. Alexopoulos, D., Xanthopoulou, I. Coronary stent fracture: How frequent it is? Does it matter. Hellenic J. Cardiol. 52, 1-5 (2011).
    13. Nair, R. N., Quadros, K. Coronary stent fracture: A review of the literature. Cardiac. Cath. Lab Director. 1, 32-38 (2011).
    14. Jaff, M., Dake, M., Popma, J., Ansel, G., Yoder, T. Standardized evaluation and reporting of stent fractures in clinical trials of noncoronary devices. Catheter Cardiovasc. Interv. 70, 460-462 (2007).
    15. Holdsworth, D., Norley, C. J., Frayne, R., Steinman, D. A., Rutt, B. K. Characterization of common carotid artery blood-flow waveforms in normal human subjects. Physiol. Meas. 20 (3), 219-240 (1999).
    16. Deutsch, S., Tarbell, J. M., Manning, K. B., Rosenberg, G., Fontaine, A. A. Experimental fluid mechanics of pulsatile artificial blood pumps. Annu. Rev. Fluid Mech. 38, 65-86 (2006).
    17. Yousif, M. Y., Holdsworth, D. W., Poepping, T. L. A blood-mimicking fluid for particle image velocimetry with silicone vascular models. Exp. Fluids. 50, 769-774 (2011).
    18. Budwig, R. Refractive index matching methods for liquid flow investigations. Exp. Fluids. 17, 350-355 (1994).
    19. Hunt, J. C. R., Wray, A. A., Moin, P. Eddies, stream, and convergence zones in turbulent flows. Center for Turbulence Research. , (1988).
    20. Adrian, R. J., Christensen, K. T., Liu, Z. C. Analysis and interpretation of instantaneous turbulent velocity fields. Exp. Fluids. 29, 275-290 (2000).
    21. Chong, M., Perry, A. E., Cantwell, B. J. A general classification of three-dimensional flow fields. Phys. Fluids A. 2 (5), 765-777 (1990).
    22. Zhou, J., Adrian, R. J., Balachandar, S., Kendall, T. M. Mechanisms for generating coherent packets of hairpin vortices in channel flow. J. Fluid Mech. 387, 353-396 (1999).
    23. Haller, G. An objective definition of a vortex. J. Fluid Mech. 525, 1-26 (2005).
    24. Chakraborty, P., Balachander, S., Adrian, R. J. On the relationships between local vortex identification schemes. J. Fluid Mech. 535, 189-214 (2005).
    25. Wallace, J. M. Twenty years of experimental and direct numerical simulation access to the velocity gradient tensor: What have we learned about turbulence. Phys. Fluids. 21, 021301 (2009).
    26. Farge, M., Guezennec, Y., Ho, C. M., Meneveau, C. Continuous wavelet analysis of coherent structures. Center for Turbulence Research, Proceedings of the Summer Program. , 331-348 (1990).
    27. Himburg, H. A., Friedman, M. H. Correspondence of Low Mean Shear and High Harmonic Content in the Porcine Iliac Arteries. ASME J. Biomedical Eng. 128, 852-856 (2006).
    28. Dai, G., et al. Distinct endothelial phenotypes evoked by arterial waveforms derived from atherosclerosis-susceptible and -resistant regions of human vasculature. PNAS. 101 (41), 14871-14876 (2004).
    29. Hanus, J., Zahora, J. Measurement and comparison of mechanical properties of nitinol stents. Physica Scripta. 118, 264-267 (2005).
    30. Segur, J. B., Oberstar, H. E. Viscosity of glycerol and its aqueous solutions. Ind. Eng. Chem. 43, 2117-2120 (1951).
    31. Adrian, R. J., Westerweel, J. . Particle image velocimetry. , (2011).
    32. Raffel, M., Willert, C. E., Wereley, S. T., Kompenhans, J. . Particle image velocimetry - A practical guide, 2nd ed. , (2007).
    33. Moisy, F. . PIVmat 3.01 software. , (2013).
    34. Ruppert-Felsot, J. E., Praud, O., Sharon, E., Swinney, H. L. Extraction of coherent structures in a rotating turbulent flow experiment. Physical Review E. 72, 016311 (2005).
    35. Bulusu, K. V., Plesniak, M. W. Shannon entropy-based wavelet transform methods for autonomous coherent structure identification in fluid flow field data. Entropy. 17 (10), 6617-6642 (2015).

    Yeniden Basımlar ve İzinler

    Bu JoVE makalesinin metnini veya resimlerini yeniden kullanma izni talebi

    Izin talebi

    Daha Fazla Makale Keşfet

    Biyom hendislikSay 113Tip IV stent ar zalarAterosklerozkincil ak yap larTutarl yap tespitiQ kriterci KriterS rekli dalgac k d n mleriShannon entropi

    This article has been published

    Video Coming Soon

    JoVE Logo

    Gizlilik

    Kullanım Şartları

    İlkeler

    Bize Ulaşın

    KÜTÜPHANEYE TAVSİYE ET

    JoVE HABER BÜLTENLERİ

    Araştırma

    Eğitim

    Yazarlar

    Kütüphaneciler

    JoVE Hakkında

    Telif Hakkı © 2020 MyJove Corporation. Tüm hakları saklıdır