Pallav Kolli, Fabio Settecase, Matthew Amans ve Pennsylvania Üniversitesi UCSF, Tim Roberts Robert Taylor Finansman Kaynakları NIH Ulusal Kalp Akciğer Kan Enstitüsü (NHLBI) Ödülü (M. Wilson): Nöroradyoloji Araştırma ve Eğitim Vakfı Scholar Ödülü 1R01HL076486 Amerikan Derneği (S. Hetts) Biyomedikal Görüntüleme ve Biyomühendislik NIH Ulusal Enstitüsü (NIBIB) Ödülü (S. Hetts): 1R01EB012031

1. Microcoil Fabrikasyon <ol><li> Bir alt-tabaka için bir ticari olarak temin mikrokateter (örn. 2.3F Hızlı Taşıma Cordis Nörovasküler Kateter, Raynham, MA) elde edilir. </li><li> Kateter boyutu 2,3-3,0 F. hiçbir demir parçaları, MR-güvenli olarak kabul edilir, ve aralık olmasını sağlayın </li><li> Bir 1 ila 2 mm OD yalıtkan tüp başına bir bakır çekirdek katmanı tarafından izlenen bir titanyum yapışma tabakası Sputter. Olası poliamit malzeme veya alümina (Ortech Gelişmiş Seramik, Sacramento, CA) içerir. </li><li> Shipley en PEPR-2400 (şu anda adını Intervia 3D-P altında DOW Chemical tarafından satılan) kullanarak bir pozitif foto katmanı Electrodeposit. Düzlemsel-olmayan bir silindirik yüzey üzerinde düzgün bir tabaka halinde Elektrodepozisyonla sonuçlanır. </li><li> Fotorezist İstenilen rulo şeklinde (Şekil 2A) ve desen benzersiz bir lazer direkt yazma sistemi (lazer torna, Lawrence Livermore Ulusal Laboratuvarı&#39;nda geliştirilen ticari olmayan bir sistem) tarafından maruz kalmaktadır. Bu modifikasyonlar olduğuTekniğin başlangıçta tion Malba ve diğerleri tanımlanmıştır. 14 </li><li> 35 ° C&#39;de, potasyum karbonat,% 1 çözelti içinde ışığa maruz geliştirilmesi </li><li> Bakır istenen bobin oluşturmak üzere geri kalan direnmek maske yoluyla elektrolitik edilir. Sistemi selenoid ve Helmholtz (yarış pisti) bakır desenleri (Şekil 2C ve 2D) hem de imal edebilirsiniz. </li><li> Bakır elektrodepozisyon sonra, sıcak geliştirici ile karşı kaldırın. Titanyum yapışma tabakası tarafından takip bakır tohum katmanı kaldırın. </li><li> Tertibatı tamamlamak için shrink wrap kullanarak kateter ucu yalıtkan boru takın. Shrink wrap tüm sarılmış ucu kapladığından emin olunuz. Şekil 2E gösterildiği gibi çok eksenli kateterler monte etmek için birbirinin içine yalıtım tüp yapıları yerleştirin. </li><li> Konu bakır ucunda bobinler mikrokateter ve lehim lümen yoluyla telleri. </li><li> 6 ft RJ11 telefon kablosu t değiştirme ve kısaltmakuzunluğu o 3 ft. </li><li> Mikrokateter geri sonunda göbekten değiştirilmiş 3 ft telefon prizine iletim hattına çıkan bakır teller bağlayın. </li></ol> 2. Su banyosu Kurulumu <ol><li> Altından 5 cm&#39;lik plastik bir havza tarafının ortasında küçük bir delik açın. </li><li> Delikten bir 9F Avanti Cordis vasküler kılıf (Endovasküler Cordis, Miami, FL) takın. </li><li> Havzasına uzanan bir 4 cm uzunluğunda parça bırakarak vasküler kılıf distal uç kesin. </li><li> Kılıfın sonunda, mikrokateter yerini stabilize etmek için bir dönen hemostatik veya Thuoy-Borst valf ekleyin. </li><li> Damıtık su aletin sağlanması ile tam bir dalma havza doldurun. </li><li> Vasküler kılıf ve kapaktan sarmal uçlu kateter yerleştirin. </li><li> Ölçün ve vanasından su banyosunda uzanan mikrokateter ise sınırsız uzunluğu kaydedin. </li><li> Mikro su banyosunda yerleştirinmıknatısın delik göre MR cihazı ve yönlendirmek için bir mıknatıs, kateterin sistemi. </li><li> 2-yönlü bir telefon jakı kullanarak bir 25 ft RJ11 telefon kablosu iletim hattına kateter takılı değiştirilmiş 3 metre telefon kablosu bağlayın. </li><li> Cihaza giden akım 1 A kadar teslim Lambda LPD-422A-FM çift ayarlı güç kaynağı 25 ft Telefon kablosunun diğer ucunu bağlayın. </li><li> 5 Gauss hat dışında MR cihazı oda dışında bir dalga kılavuzu ve bir güç kaynağı ile iletim hatları yerleştirin. </li></ol> 3. Gemi Phantom Kurulumu <ol><li> Deneme öncesi kauçuk borudan yapılmış bir Y şeklinde bir kavşak ile içi boş bir kap fantom Construct. </li><li> Fantom gemiler ve arka plan arasındaki kontrast oluşturmak için distile su gadopentetate dimeglumin (GdDTPA) (Magnevist, Bayer Healthcare Pharmaceuticals, Montville, New Jersey) bir 0,0102 M çözelti ile gemi fantom doldurun. </li><li> MicroC birleştirinatheter sistemi olarak 1.9 adımlarda 1.1 sıraladı. Olarak 2.11 adımlar 2.9 anlatılan güç kaynağı ve konumuna kateter bağlayın. </li><li> Kabı açıklığına tabanında mikrokateter ucu yerleştirin. </li><li> Mıknatısın delik göre MR cihazı ve yönlendirmek için bir mıknatıs içinde fantom yerleştirin. </li></ol> 4. Manyetik Rezonans Görüntüleme <ol><li> Bir 1.5T klinik MR sistemi (:; Philips Achieva, GB sürüm 2.1, Cleveland, OH Syngo B13, Erlangen, Almanya Siemens Avanto, SW) ile görüntüleme gerçekleştirin. </li><li> Kateter ucu pozisyonu görselleştirmek için akım &lt;50 mA uygulayın. MR altında, küçük bir manyetik moment bobinleri enerjilenir olduğuna bağlı şekli değişen farklı bir artifakı görselleştirmek için kateter ucunda üretilecektir. </li><li> Lambda çift güç kaynağından bobinlere ± 100 mA aralığında akım değişken miktarlarda uygulayın ve su ba ucu sehim (Şekil 3A-3C) gözlemlemekth kurulum. Öneri saptırma neredeyse anlık olduğundan, halen maksimum sehim görselleştirmek için ~ 1-2 saniye için uygulanacak yeterlidir. </li><li> Tekrarlayın ve akım belirlenen miktarlarda ardışık uygulamaları kaydedebilirsiniz. </li><li> Eş zamanlı olarak damar fantom (Şekil 4A ve 4B) ile mekanik ilerleme sağlayan elle kateter iterken 4.2 yineleyin. Istenilen damar içine kateter ucu saptırmak için şube noktada akımı uygulayın. Elle kateter ucu (Şekil 4C) iterek şube damar içine kateter ilerletin. Tersi dalında damar bifurkasyon ve tekrarı (Şekil 4D) için kateter geri çekin. </li><li> 2B anlık-FLASH sekansı (TR = 30 msn, TE = 1.4 ms, 256 x128 matris ve flip açısı ~ 30 °) kullanarak MR görüntüleri elde edin. </li></ol> 5. Sapma Ölçümleri Sırasında çekilen görüntülerin açısı sapmaları analiz etmek ve ölçmekÇeşitli bilgisayar uygulamaları (Tıp herhangi Sayısal Görüntüleme ve İletişim (DICOM) Görüntüleyici) ile su banyosu deneyleri.

<ol>
	<li>Molyneux, A. J., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=International+subarachnoid+aneurysm+trial+(ISAT)+of+neurosurgical+clipping+versus+endovascular+coiling+in+2143+patients+with+ruptured+intracranial+aneurysms:+a+randomised+comparison+of+effects+on+survival,+dependency,+seizures,+rebleeding,+subgroups,+and+aneurysm+occlusion.">International subarachnoid aneurysm trial (ISAT) of neurosurgical clipping versus endovascular coiling in 2143 patients with ruptured intracranial aneurysms: a randomised comparison of effects on survival, dependency, seizures, rebleeding, subgroups, and aneurysm occlusion.</a> Lancet. 366, 809-817 (2005).</li><li>Razavi, M. K., Hwang, G., Jahed, A., Modanlou, S., Chen, B. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Abdominal+myomectomy+versus+uterine+fibroid+embolization+in+the+treatment+of+symptomatic+uterine+leiomyomas.">Abdominal myomectomy versus uterine fibroid embolization in the treatment of symptomatic uterine leiomyomas.</a> AJR Am. J. Roentgenol. 180, 1571-1575 (2003).</li><li>Hoffman, S. N., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=A+meta-analysis+of+randomized+controlled+trials+comparing+coronary+artery+bypass+graft+with+percutaneous+transluminal+coronary+angioplasty:+one-+to+eight-year+outcomes.">A meta-analysis of randomized controlled trials comparing coronary artery bypass graft with percutaneous transluminal coronary angioplasty: one- to eight-year outcomes.</a> J. Am. Coll. Cardiol. 41, 1293-1304 (2003).</li><li>McDougall, C. G., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Causes+and+management+of+aneurysmal+hemorrhage+occurring+during+embolization+with+Guglielmi+detachable+coils.">Causes and management of aneurysmal hemorrhage occurring during embolization with Guglielmi detachable coils.</a> J. Neurosurg. 89, 87-92 (1998).</li><li>Willinsky, R. A., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Neurologic+complications+of+cerebral+angiography:+prospective+analysis+of+2,899+procedures+and+review+of+the+literature.">Neurologic complications of cerebral angiography: prospective analysis of 2,899 procedures and review of the literature.</a> Radiology. 227, 522-528 (2003).</li><li>Veith, F. J., Marin, M. L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Endovascular+technology+and+its+impact+on+the+relationships+among+vascular+surgeons,+interventional+radiologists,+and+other+specialists.">Endovascular technology and its impact on the relationships among vascular surgeons, interventional radiologists, and other specialists.</a> World J. Surg. 20, 687-691 (1996).</li><li>Miller, D. L., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Clinical+radiation+management+for+fluoroscopically+guided+interventional+procedures.">Clinical radiation management for fluoroscopically guided interventional procedures.</a> Radiology. 257, 321-332 .</li><li>Balter, S., Hopewell, J. W., Miller, D. L., Wagner, L. K., Zelefsky, M. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Fluoroscopically+guided+interventional+procedures:+a+review+of+radiation+effects+on+patients'+skin+and+hair.">Fluoroscopically guided interventional procedures: a review of radiation effects on patients' skin and hair.</a> Radiology. 254, 326-341 (2010).</li><li>Wagner, L. K., McNeese, M. D., Marx, M. V., Siegel, E. L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Severe+skin+reactions+from+interventional+fluoroscopy:+case+report+and+review+of+the+literature.">Severe skin reactions from interventional fluoroscopy: case report and review of the literature.</a> Radiology. 213, 773-776 (1999).</li><li>Koenig, T. R., Wolff, D., Mettler, F. A., Wagner, L. K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Skin+injuries+from+fluoroscopically+guided+procedures:+part+1,+characteristics+of+radiation+injury.">Skin injuries from fluoroscopically guided procedures: part 1, characteristics of radiation injury.</a> AJR Am. J. Roentgenol. 177, 3-11 (2001).</li><li>Koenig, T. R., Mettler, F. A., Wagner, L. K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Skin+injuries+from+fluoroscopically+guided+procedures:+part+2,+review+of+73+cases+and+recommendations+for+minimizing+dose+delivered+to+patient.">Skin injuries from fluoroscopically guided procedures: part 2, review of 73 cases and recommendations for minimizing dose delivered to patient.</a> AJR Am. J. Roentgenol. 177, 13-20 (2001).</li><li>Arenson, R. L. H., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Magnetically+directable+remote+guidance+systems,+and+methods+and+use+thereof.">Magnetically directable remote guidance systems, and methods and use thereof.</a> United States Patent. , (2001).</li><li>Roberts, T. P., Hassenzahl, W. V., Hetts, S. W., Arenson, R. L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Remote+control+of+catheter+tip+deflection:+an+opportunity+for+interventional+MRI.">Remote control of catheter tip deflection: an opportunity for interventional MRI.</a> Magn. Reson. Med. 48, 1091-1095 (2002).</li><li>Malba, V., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Laser-lathe+lithography+-+a+novel+method+for+manufacturing+nuclear+magnetic+resonance+microcoils.">Laser-lathe lithography - a novel method for manufacturing nuclear magnetic resonance microcoils.</a> Biomed. Microdevices. 5, 21-27 (2003).</li><li>Bernhardt, A., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Steerable+catheter+microcoils+for+interventional+MRI+reducing+resistive+heating.">Steerable catheter microcoils for interventional MRI reducing resistive heating.</a> Academic radiology. 18, 270-276 (2011).</li><li>Muller, L., Saeed, M., Wilson, M. W., Hetts, S. W. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Remote+control+catheter+navigation:+options+for+guidance+under+MRI.">Remote control catheter navigation: options for guidance under MRI.</a> Journal of Cardiovascular Magnetic Resonance : Official Journal of the Society for Cardiovascular Magnetic Resonance. 14, 33 (2012).</li><li>Wilson, M. W. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Magnetic+catheter+manipulation+in+the+interventional+MRI+environment.">Magnetic catheter manipulation in the interventional MRI environment.</a> J. Vasc. Interv. Radiol. , (2013).</li></ol>

Dr Hetts Stryker Corporation hibe desteği aldı ve İpek Yolu Medical, Inc için ücretli danışman oldu

Burada bir MR cihazı bir mikrokateter sapması için protokol açıklar. Başarı için anahtar parametrelerin mevcut ve sapma açısı ölçümü doğru uygulaması vardır. Sapma açısı yanlış ölçüm bu protokol karşılaşılan en muhtemel hatadır. Su banyosunda deney süresince MRG&#39;de yakalanan açıları orta mıknatısın delik ile ilgili olarak konumlandırılmış olan göre yönlendirme ufak farklar yüzünden gerçek değerler farklı olabilir. Gelecekte bu sorunu gidermek için, görüntüler iki ...

Beyin anevrizması, iskemik inme, solid tümörler, ateroskleroz ve dünya çapında 1 yılda bir milyondan fazla hastada hedefleme kardiyak aritmiler gibi çeşitli ciddi hastalıklara tedavi etmek için damar yoluyla kateter navigasyon için bir araç olarak girişimsel ilaç kullanımı x-ışını rehberliğinde gerçekleştirilen Endovasküler işlemler - 5. Kontrast madde kullanımı ile, damar yoluyla navigasyon en müdahaleci eli 6 ile kateter ve mekanik ilerleme elle rotasyonu yoluyla elde edilir. Ancak, birçok vasküler virajlardaki küçük dolambaçlı kan damarları aracılığıyla navigasyon hedef siteye ulaşmadan önce süre uzatma, giderek zorlaşır. Bu tür bir tıkalı damar içinde pıhtı çıkarılması gibi zaman duyarlı işlemler için bir sorun teşkil etmektedir. Ayrıca, uzun süreli işlemler radyasyon dozu artırmak ve advers olaylar 7-11 için potansiyel yaratmaktadır. Ancak, endovasküler işlemler Magnetik altında gerçekleştirilirc rezonans bir çözüm sağlayabilir. MRI tarayıcı kuvvetli homojen manyetik alan uzaktan kumanda 12,13 ile kateter ucu navigasyon için kullanılabilir. Kateter ucunda yer alır bir microcoil uygulanan Mevcut o MRI tarayıcı 13 (Şekil 1) delik ile aynı hizada olduğu gibi, bir tork yaşayan bir küçük manyetik momenti, indükler. Elektrik akımı, bir kişi içinde bobin aktif ise, kateter ucunun uzaktan kumanda ile bir düzlemde şekilde bükülmesi edilebilir. Bir kateter ucunda üç rulo enerji varsa, kateter ucu saptırma üç boyutta elde edilebilir. Böylece, bir kateter manyetik kolaylaştırdı direksiyon prosedürü sürelerini azaltmak ve hasta sonuçlarını geliştirmek endovasküler işlemler vasküler gezinme hızını ve etkinliğini artırmak için bir potansiyele sahiptir. Bir microcoil uçlu endovasküler kateter uygulanan güncel, güvenilir ve kontrollü deflecti üretebilir, bu çalışmada incelenenkateter navigasyon çalışmalarda ön test olarak MR-rehberliği altında ons.

<table border="1">
<tbody>
 <tr>
 <td>Name of Reagent/Material</td>
 <td>Company</td>
 <td>Catalog Number</td>
 <td>Comments</td>
 </tr>
 <tr>
 <td>GdDTPA Contrast Media (Magnevist)</td>
 <td>Bayer HealthCare Pharmaceuticals Inc. </td>
 <td>1240340</td>
 <td>McKesson Material Number</td>
 </tr>
 <tr>
 <td>Positive Photoresist</td>
 <td>Shipley</td>
 <td>N/A</td>
 <td>PEPR-2400, Replacement: Dow Chemicals Intervia 3D-P </td>
 </tr>
 <tr>
 <td>Copper Sulfate</td>
 <td>ScienceLab</td>
 <td>SLC3778</td>
 <td>Crystal form</td>
 </tr>
 <tr>
 <td>Sulfuric Acid</td>
 <td>ScienceLab</td>
 <td>SLS1573</td>
 <td>50% w/w solution</td>
 </tr>
 <tr>
 <td>Parrafin Wax</td>
 <td>Carolina</td>
 <td>879190</td>
 <td></td>
 </tr>
 <tr>
 <td>Potassium Carbonate </td>
 <td>Acros Organics</td>
 <td>424081000</td>
 <td></td>
 </tr>
</tbody>
 </table>

magnetically-assisted remote controlled microcatheter tip deflection under magnetic resonance imaging

X-ışını floroskopi eşliğinde endovasküler girişimler zor kateter navigasyon ve potansiyel MR gözetiminde bir manyetik yönlendirilebilir kateter kullanarak aşılabilir iyonizan radyasyon kullanımı dahil olmak üzere birçok önemli sınırlamalar vardır. Bu çalışmanın temel amacı olan ucu uzaktan MR tarayıcı manyetik alanını kullanarak kontrol edilebilir bir mikrokateter geliştirmektir. Bu protokol, tutarlı ve denetlenebilir deplasmanlar üretmek için microcoil uçlu mikrokateter akımı uygulanması için prosedürler tarif amaçlamaktadır. Bir microcoil bir Polyimide uçlu Endovasküler kateter üzerine lazer torna litografi kullanarak fabrikasyon edildi. Vitro testinde kararlı durum serbest devinim (SSFP) sekans kullanılarak 1.5-T MR sisteminin gözetiminde bir su banyosunda ve damar fantom yapıldı. Akım çeşitli miktarlarda mea üretmek için mikrokateter bir rulo uygulanmıştırsureable ucu deplasmanlar ve vasküler hayaletler gezinmek. Bu cihazın gelecek gelişme test ve endovasküler girişimsel MRI ortamında devrim için fırsat için bir platform sağlar.

0 ile 90 derece arasında saptırma protokol yukarıda anlatılan düşük bir açı kombine bir solenoid ve Helmholtz bobin mikrokateter sistem (Şekil 2E) her iki rulo ile eşzamanlı olarak gönderilen akım 50-300 mA uygulama dikkat edilmelidir. Pozitif akım ile gözlemlediği gibi mevcut polarite tersine dönmesi tam tersi yönde sapma sonuçlanmalıdır ederken uygulanan akımın artması, mikrokateter sapma açısı bir artışa yol açmalıdır (Şekil 5A-5C). Sapma açısı, a...

Watch this Scientific Journal Video about Magnetically-Assisted Remote Controlled Microcatheter Tip Deflection under Magnetic Resonance Imaging at JoVE.com

Magnetically-Assisted Remote Controlled Microcatheter Tip Deflection under Magnetic Resonance Imaging

Lazer torna litografi tarafından yapılan microcoil ucu ile endovasküler mikrokateter uygulanan Mevcut çeşitli endovasküler işlemler sırasında vaskülatürün gezinme hızını ve etkinliğini artırabilir manyetik rezonans (MR) rehberliği altında kontrol deplasmanlar elde edebilirsiniz.

Manyetik Rezonans Görüntüleme altında Manyetik Destekli Uzaktan Kumandalı mikrokateter İpucu Sehim

X-ray fluoroscopy-guided  endovascular procedures have several significant limitations, including  difficult catheter navigation and use of ionizing ...

magnetically-assisted-remote-controlled-microcatheter-tip-deflection

Research

Education

JoVE Core

JoVE Journal

Electrical Engineering

Bioengineering

Unit 1

Transmission Lines: Transient Operation

SCIENTISTS IN ACTION

12.3K Görüntüleme.  University of California, San Francisco. Lazer torna litografi tarafından yapılan microcoil ucu ile endovasküler mikrokateter uygulanan Mevcut çeşitli endovasküler işlemler sırasında vaskülatürün gezinme hızını ve etkinliğini artırabilir manyetik rezonans (MR) rehberliği altında kontrol deplasmanlar elde edebilirsiniz.