Name: magnetically-assisted remote controlled microcatheter tip deflection under magnetic resonance imaging
Uploaded: 2013-04-04T12:00:00
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Pallav Kolli, Fabio Settecase, Matthew Amans und Robert Taylor von UCSF, Tim Roberts von der University of Pennsylvania Finanzierungsquellen NIH National Heart Lung Blood Institute (NHLBI) Award (M. Wilson): 1R01HL076486 American Society of Neuroradiologie Research and Education Foundation Scholar Award (S. Hetts) NIH National Institute of Biomedical Imaging and Bioengineering (NIBIB) Award (S. Hetts): 1R01EB012031

Ein. Mikrospule Fabrication <ol><li> Erhalt eines handelsüblichen Mikrokatheter (zB 2.3F Rapid Transit Cordis Neurovaskuläre Katheter, Raynham, MA) für ein Substrat. </li><li> Stellen Sie sicher, Kathetern haben keine Eisen-Komponenten werden als MR-Safe und liegen in der Größenordnung von 2,3 bis 3,0 F. </li><li> Sputter eine Titanhaftschicht durch eine Kupferkeimschicht zu einer 1 bis 2 mm OD Isolierrohr gefolgt. Mögliche Materialien sind Polyimid oder Aluminiumoxid (Ortech Advanced Ceramics, Sacramen...

<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. 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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. 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Hier beschreiben wir die Protokoll für Ablenkung eines Mikrokatheters in einem MR-Scanners. Die wesentlichen Parameter für den Erfolg sind genaue Anwendung der aktuellen und Messung der Ablenkwinkel. Ungenaue Messung der Ablenkwinkel ist die wahrscheinlichste Fehler in diesem Protokoll angetroffen. Die Winkel in MR-Bildern während des Experiments Wasserbad eingefangen ggf. Werte durch geringe Unterschiede in der Orientierung durch die das Medium in Bezug auf die Bohrung des Magneten angeordnet ist, unterscheiden. Um ...

Endovaskuläre Eingriffe in der interventionellen Medizin Verwendung x-ray Führung als Werkzeug für Katheter Navigation durch das Gefäßsystem zu mehreren wichtigen Krankheiten wie Gehirn-Aneurysma, ischämischer Schlaganfall, soliden Tumoren, Arteriosklerose und Herzrhythmusstörungen Targeting über eine Million Patienten pro Jahr weltweit 1 Behandlung durchgeführt - 5. Mit der Verwendung von Kontrastmitteln, wird die Navigation durch das Gefäßsystem durch manuelle Drehung des Katheters und durch den mechanischen Vorschub interventionistischen Hand 6 gelöst. Jedoch wird die Navigation durch kleine gewundene Blutgefäße um viele Biegungen vaskulären zunehmend schwierig, Verlängern der Zeit vor Erreichen des Zielortes. Dies stellt ein Problem für zeitkritische Verfahren wie die Entfernung eines Gerinnsels in einer verstopften Blutgefäßes. Zusätzlich erhöhen das Verfahren verlängert die Strahlendosis und schaffen das Potenzial für Nebenwirkungen 7-11. Allerdings endovaskuläre Eingriffe unter Magneti durchgeführtc-Resonanz-Tomographie kann eine Lösung bieten. Die starke homogenes Magnetfeld eines MRI-Scanners kann Katheterspitze Navigation durch Fernsteuerung 12,13 ausnutzen. Strom, der an einer Mikrowendel bei einer Katheterspitze befindet induziert eine kleine magnetische Moment, das ein Drehmoment erfährt, wie es mit der Bohrung des MRI Scanner 13 (Figur 1) ausgerichtet ist. Wenn elektrischer Strom in einer einzelnen Spule aktiviert ist, kann die Katheterspitze in einer Ebene durch Fernsteuerung abgelenkt werden. Wenn drei Spulen bei einer Katheterspitze erregt sind, können Katheterspitze Auslenkung in drei Dimensionen erreicht werden. Somit weist magnetisch erleichtert Lenken eines Katheters des Potentials, um die Geschwindigkeit und Wirksamkeit der vaskulären Navigation in endovaskuläre Verfahren, die Prozedur zu verkürzen könnte Patienten zu verbessern und zu erhöhen. In dieser Studie untersuchten wir, ob Strom, der an einer Mikrowendel-bestückte endovaskulären Katheter zuverlässig und kontrolliert deflecti produzieren kannons unter MR-Leitlinien Vorprüfung des Katheters Navigation Studien.

<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

Röntgendurchleuchtung-geführte endovaskuläre Verfahren haben mehrere erhebliche Beschränkungen, auch schwierige Katheter Navigation und Verwendung von ionisierender Strahlung, die möglicherweise überwunden werden können mit einem magnetisch steuerbaren Katheter unter MR-Steuerung werden. Das Hauptziel dieser Arbeit ist es, einen Mikrokatheter deren Spitze ferngesteuert werden mit dem Magnetfeld des MR-Scanner zu entwickeln. Dieses Protokoll zielt darauf ab, die Verfahren für die Bestromung der Mikrospule Spitze Mikrokatheter, um konsistente und kontrollierbare Ausschläge erzeugen beschreiben. Ein Mikrospule wurde hergestellt unter Verwendung eines Lasers auf eine Drehmaschine Lithographie Polyimid-bestückte endovaskulären Katheters. In vitro Testung wurde in einem Wasserbad und Gefäß Phantom unter Anleitung eines 1,5-T MR-System mit stationären freier Präzession (SSFP) Sequenzierung durchgeführt. Verschiedene Strommengen wurden den Spulen des Mikrokatheters angewendet mea produzierensureable Spitze Umlenkungen und navigieren Sie in der vaskulären Phantome. Die Entwicklung dieses Gerätes bietet eine Plattform für zukünftige Tests und Gelegenheit zu endovaskulären interventionellen MRI-Umgebung zu revolutionieren.

Aus dem oben beschriebenen Protokoll, eine Abwinkelung zwischen 0 und 90 Grad aus der Anwendung sollte von 50-300 mA Strom gleichzeitig auf beide Spulen eines kombinierten Elektromagnet und Helmholtzspule Mikrokatheter System (2E) geliefert beobachtet werden. Eine Erhöhung der angelegten Strom sollte zu einem Anstieg der Mikrokatheter Ablenkwinkel führen, während eine Umkehr der Strompolarität sollte Auslenkung in entgegengesetzte Richtung führt, wie mit positiven Strom beobachtet (5A-5C).<...

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

Strom, der an einer endovaskulären Mikrokatheter mit Mikrospule Spitze durch Laserschweißen Drehmaschine Lithographie hergestellt werden steuerbaren Verformungen unter Magnetresonanz (MR)-Führung, die Geschwindigkeit und Wirksamkeit der Navigation des Gefäßsystem während verschiedener endovaskulären Verfahren kann verbessert erreichen.

Magnetisch-Assisted Remote Controlled Microcatheter Tip Durchbiegung unter Magnetic Resonance Imaging

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

Research

JoVE Journal

Bioengineering

Magnetic Resonance Elastography Methodology for the Evaluation of Tissue Engineered Construct Growth

Magnet-Resonanz-Elastographie Methodik für die Beurteilung von Tissue Engineering gewonnenen Konstrukts Wachstum

Traditional mechanical testing often results in the destruction of the sample, and in the case of long term tissue engineered construct studies, the use ...

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Biotechnik

Remote Magnetic Actuation of Micrometric Probes for in situ 3D Mapping of Bacterial Biofilm Physical Properties

Remote Magnetic Actuation of Micrometric Probes for in situ 3D Mapping of Bacterial Biofilm Physical Properties

Fern Magnetische Betätigung des Mikrometrische Sonden für<em&gt; In situ</em&gt; 3D-Mapping der bakteriellen Biofilm Physikalische Eigenschaften

Bacterial adhesion and growth on interfaces lead to the formation of three-dimensional heterogeneous structures so-called biofilms. The cells dwelling in ...

Custom-designed Laser-based Heating Apparatus for Triggered Release of Cisplatin from Thermosensitive Liposomes with Magnetic Resonance Image Guidance

Kundenspezifische Laser-basierte Heizvorrichtung zum ausgelöste Freisetzung von Cisplatin von wärmeempfindlichen Liposomen mit Magnet-Resonanz-Bild Anleitung

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Extracellular mechanical strain is known to elicit cell phenotypic responses and has physiological relevance in several tissue systems. To capture the ...