Name: magnetically-assisted remote controlled microcatheter tip deflection under magnetic resonance imaging
Uploaded: 2013-04-04T12:00:00
Description: Watch this Scientific Journal Video about Magnetically-Assisted Remote Controlled Microcatheter Tip Deflection under Magnetic Resonance Imaging at JoVE.com

Pallav Колли, Фабио Settecase, Мэтью Amans, и Роберт Тейлор из UCSF, Тим Робертс из Университета Пенсильвании Источники финансирования NIH Национального института сердца легких крови институт (NHLBI) премии (M. Wilson): 1R01HL076486 американского общества нейрорадиологии Научно-образовательный фонд Scholar Award (С. хеттов) NIH Национального Института биомедицинской визуализации и биоинженерии (NIBIB) Награда (S. хеттов): 1R01EB012031

1. Изготовление Microcoil <ol><li> Получить коммерчески доступных микрокатетер (например, 2.3f Rapid Transit Cordis нейрососудистой катетер, Raynham, Массачусетс), на подложке. </li><li> Убедитесь, катетеры не имеют черные компонентов, которые считаются MR-сейф, и диапазон в размере 2,3-3,0 F. </li><li> Sputter слоя титан?...

<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>

Здесь мы опишем протокол для отклонения микрокатетер в сканер MR. Основными параметрами для успеха точное применение тока и измерения угла отклонения. Неточное измерение угла отклонения является наиболее вероятной ошибки встречаются в этом протоколе. Углов, захваченных в МРТ в ходе эк...

Эндоваскулярной процедуры, выполняемые в интервенционной медицине используют рентгеновские руководством в качестве инструмента для навигации по катетер сосудистую для лечения нескольких серьезных заболеваний, таких как аневризмы головного мозга, ишемический инсульт, солидных опухолях, атеросклерозе и сердечной аритмии ориентации более одного миллиона пациентов в год по всему миру 1 - 5. С использованием контрастных средств массовой информации, навигацию по сосудистой достигается путем ручного вращения продвижение катетера и механическим путем интервентов руке 6. Тем не менее, навигация через небольшие извилистые кровеносные сосуды вокруг многих сосудистых поворотах становится все труднее, удлиняя время до выхода на целевой сайт. Это создает проблему для чувствительного ко времени процедуры, такие как удаление тромба в закупоренный сосуд. Кроме того, длительные процедуры увеличения дозы облучения и создать потенциал для неблагоприятных событий 7-11. Тем не менее, эндоваскулярных процедур, выполняемых при намагниченностьС-резонансная томография может обеспечить решение. Сильный однородное магнитное поле МРТ-сканер может быть использован для навигации катетера кончик с помощью дистанционного управления 12,13. Ток, приложенный к microcoil находится на кончике катетера вызывает небольшой магнитный момент, который переживает момент, как это совпадет с отверстием магнитно-резонансной томографии 13 (рис. 1). Если электрический ток включается в отдельные катушки, кончик катетера может быть отклонен в одной плоскости с помощью дистанционного управления. Если три катушки на кончик катетера находятся под напряжением, отклонение наконечника катетера может быть достигнута в три измерения. Таким образом, магнитно способствовало рулевого управления катетер имеет потенциал, чтобы увеличить скорость и эффективность сосудистых навигации в эндоваскулярных процедур, которые могли бы сократить процедуру раза и улучшить результаты лечения пациентов. В данном исследовании мы рассмотрели, если ток, приложенный к microcoil наконечником эндоваскулярной катетер может производить надежный и управляемый deflectiДополнения под MR-руководство, как предварительное тестирование исследований катетер навигации.

<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

Рентгеновской рентгеноскопии наведением эндоваскулярные процедуры есть несколько существенных ограничений, в том числе трудной навигацией катетер и использования ионизирующего излучения, которые потенциально могут быть преодолены использованием магнитно управляемых катетеров под руководством MR. Основной целью данной работы является разработка микрокатетер вершина которого можно дистанционно управлять с помощью магнитного поля сканера MR. Этот протокол является описание процедуры для подачи тока в microcoil наконечником микрокатетер производить последовательный и контролируемый отклонений. Microcoil были изготовлены с использованием лазерной литографии на токарных полиимида наконечником эндоваскулярного катетера. Тестирование в пробирке была выполнена в водяную баню и судно призрак под руководством 1,5-Т MR системы с помощью стационарного свободной прецессии (SSFP) последовательности. Различные суммы текущих были применены катушки микрокатетер производить измеренияsureable отклонения зонда и ориентироваться в сосудистой фантомы. Развитие этого устройства обеспечивает платформу для будущего тестирования и возможность революционизировать эндоваскулярных интервенционных МРТ окружающей среды.

Из протокола описано выше, угол отклонения от 0 до 90 градусов должны быть соблюдены от применения 50-300 мА тока, подаваемого одновременно обе катушки комбинированного соленоида и катушки Гельмгольца микрокатетер системы (рис. 2E). Увеличение применяться текущий должно привести к...

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

Ток, приложенный к эндоваскулярной микрокатетер с microcoil наконечник сделан по лазерной литографии токарный станок может достичь управляемой прогибов под магнитного резонанса (МР) руководство, которое может улучшить скорость и эффективность навигации сосудистой во время различных эндоваскулярных процедур.

Магнитно-Assisted дистанционным управлением отклонения Совет микрокатетер при магнитно-резонансной томографии

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

Магнитно резонансная Эластография методологии по оценке тканей Разработан Construct роста

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

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

Дистанционное Магнитный Приведение в микрометрической зондов для<em&gt; На месте</em&gt; 3D Mapping бактериальных биопленок физических свойств

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

Пользовательские разработанный на основе лазера Отопление Аппарат для Triggered версии цисплатина из термочувствительного липосом с магнитно-резонансной Руководство Image

Liposomes have been employed as drug delivery systems to target solid tumors through exploitation of the enhanced permeability and retention (EPR) effect ...

Alternating Magnetic Field-Responsive Hybrid Gelatin Microgels for Controlled Drug Release

Переменное магнитное поле-Отзывчивый Hybrid желатиновых микрогелей для дозирования лекарственных препаратов

Magnetically-responsive nano/micro-engineered biomaterials that enable a tightly controlled, on-demand drug delivery have been developed as new types of ...

Rapid Scan Electron Paramagnetic Resonance Opens New Avenues for Imaging Physiologically Important Parameters In Vivo

Rapid Scan Electron Paramagnetic Resonance Opens New Avenues for Imaging Physiologically Important Parameters In Vivo

Быстрое сканирование электронного парамагнитного резонанса открывает новые возможности для обработки изображений Физиологически Важные параметры<em&gt; В Vivo</em

We demonstrate a superior method of 2D spectral-spatial imaging of stable radical reporter molecules at 250 MHz using rapid-scan ...

Magnetic Levitation Coupled with Portable Imaging and Analysis for Disease Diagnostics

Магнитной левитации В сочетании с Портативный визуализации и анализа для заболевания Диагностика

Currently, many clinical diagnostic procedures are complex, costly, inefficient, and inaccessible to a large population in the world. The requirements for ...

Magnetic and Thermal-sensitive Poly(N-isopropylacrylamide)-based Microgels for Magnetically Triggered Controlled Release

Magnetic and Thermal-sensitive PolyN-isopropylacrylamide-based Microgels for Magnetically Triggered Controlled Release

Магнитный и термочувствительный Poly (<em&gt; N</em&gt; -изопропилакриламид) на основе микрогелей для контролируемого высвобождения с магнитным пуском

Magnetically and thermally sensitive poly(N-isopropylacrylamide) (PNIPAAm)/Fe3O4-NH2 microgels with the encapsulated anti-cancer drug curcumin (Cur) were ...

Metabolic Support of Excised, Living Brain Tissues During Magnetic Resonance Microscopy Acquisition

Метаболические поддержке подакцизным, живые ткани мозга во время приобретения микроскопии магнитного резонанса

This protocol describes the procedures necessary to support normal metabolic functions of acute brain slice preparations during the collection of magnetic ...

Measuring the Spin-Lattice Relaxation Magnetic Field Dependence of Hyperpolarized [1-13C]pyruvate

Measuring the Spin-Lattice Relaxation Magnetic Field Dependence of Hyperpolarized [1-13C]pyruvate

Измерение спин-латеттической релаксации Магнитное поле зависимость гиперполяризованных No 1-13C pyruvate

The fundamental limit to in vivo imaging applications of hyperpolarized 13C-enriched compounds is their finite spin-lattice relaxation times. Various ...

High-resolution Imaging of Nuclear Dynamics in Live Cells under Uniaxial Tensile Strain

Сканирование с высоким разрешением ядерной динамики в живых клетках под напряжением Uniаксиального натяжения

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