Name: experimental investigation of secondary flow structures downstream of a model type iv stent failure in a 180&#176; curved artery test section
Uploaded: 2016-07-19T13:00:00
Description: Watch this Scientific Journal Video about Experimental Investigation of Secondary Flow Structures Downstream of a Model Type IV Stent Failure in a 180Ã‚Â° Curved Artery Test Section at JoVE.com

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.

1. Tasarım ve Stent Modelleri imalatı Not: Aşağıdaki adımlar düz ve kavisli stentlerin laboratuvar ölçekli modeller oluşturmak için takip edilmiştir. İki stent modellerin kurulumu &quot;Tip IV&quot; 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 pros...

<ol>
	<li>Dean, W. R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Note+on+the+motion+of+a+fluid+in+a+curved+pipe.">Note on the motion of a fluid in a curved pipe.</a> Phil Mag. 7, 208-223 (1927).</li><li>Dean, W. R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+streamline+motion+of+a+fluid+in+a+curved+pipe.">The streamline motion of a fluid in a curved pipe.</a> Phil Mag. 7, 673-695 (1928).</li><li>Lyne, W. H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Unsteady+viscous+flow+in+a+curved+pipe.">Unsteady viscous flow in a curved pipe.</a> J. Fluid. Mech. 45, 13-31 (1970).</li><li>Glenn, A. L., Bulusu, K. V., Shu, F., Plesniak, 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=Secondary+flow+structures+under+stent-induced+perturbations+for+cardiovascular+flow+in+a+curved+artery+model.">Secondary flow structures under stent-induced perturbations for cardiovascular flow in a curved artery model.</a> Int. J. Heat Fluid Fl. 35, 76-83 (2012).</li><li>Bulusu, K. V., Plesniak, 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=Secondary+flow+morphologies+due+to+model+stent-induced+perturbations+in+a+180&#176;+curved+tube+during+systolic+deceleration.">Secondary flow morphologies due to model stent-induced perturbations in a 180&#176; curved tube during systolic deceleration.</a> Exp. Fluids. 54, 1493 (2013).</li><li>Bulusu, K. V., Hussain, S., Plesniak, 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=Determination+of+secondary+flow+morphologies+by+wavelet+analysis+in+a+curved+artery+model+with+physiological+inflow.">Determination of secondary flow morphologies by wavelet analysis in a curved artery model with physiological inflow.</a> Exp. Fluids. 55, 1832 (2014).</li><li>Womersley, J. R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Method+for+the+calculation+of+velocity,+rate+of+flow+and+viscous+drag+in+arteries+when+the+pressure+gradient+is+known.">Method for the calculation of velocity, rate of flow and viscous drag in arteries when the pressure gradient is known.</a> J. Physiol. 127, 553-563 (1955).</li><li>Sheriff, J., Bluestein, D., Girdhar, G., Jesty, J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=High-shear+stress+sensitizes+platelets+to+subsequent+low-shear+conditions.">High-shear stress sensitizes platelets to subsequent low-shear conditions.</a> Ann. Biomed. Eng. 38 (4), 1442-1450 (2010).</li><li>Popma, J. J., Tiroch, K., Almonacid, A., Cohen, S., Kandzari, D. E., Leon, M. B. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=A+qualitative+and+quantitative+angiographic+analysis+of+stent+fracture+late+following+sirolimus-eluting+stent+implantation.">A qualitative and quantitative angiographic analysis of stent fracture late following sirolimus-eluting stent implantation.</a> Am. J. Cardiol. 103 (7), 923-929 (2009).</li><li>Kim, S. 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=A+fractured+sirolimus-eluting+stent+with+a+coronary+aneurysm.">A fractured sirolimus-eluting stent with a coronary aneurysm.</a> Ann. Thorac. Surg. 88, 664-665 (2009).</li><li>Adlakha, S., 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=Stent+fracture+in+the+coronary+and+peripheral+arteries.">Stent fracture in the coronary and peripheral arteries.</a> J. Interv. Cardiol. 23 (4), 411-419 (2010).</li><li>Alexopoulos, D., Xanthopoulou, I. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Coronary+stent+fracture:+How+frequent+it+is?+Does+it+matter.">Coronary stent fracture: How frequent it is? Does it matter.</a> Hellenic J. Cardiol. 52, 1-5 (2011).</li><li>Nair, R. N., Quadros, K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Coronary+stent+fracture:+A+review+of+the+literature.">Coronary stent fracture: A review of the literature.</a> Cardiac. Cath. Lab Director. 1, 32-38 (2011).</li><li>Jaff, M., Dake, M., Popma, J., Ansel, G., Yoder, T. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Standardized+evaluation+and+reporting+of+stent+fractures+in+clinical+trials+of+noncoronary+devices.">Standardized evaluation and reporting of stent fractures in clinical trials of noncoronary devices.</a> Catheter Cardiovasc. Interv. 70, 460-462 (2007).</li><li>Holdsworth, D., Norley, C. J., Frayne, R., Steinman, D. A., Rutt, B. K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Characterization+of+common+carotid+artery+blood-flow+waveforms+in+normal+human+subjects.">Characterization of common carotid artery blood-flow waveforms in normal human subjects.</a> Physiol. Meas. 20 (3), 219-240 (1999).</li><li>Deutsch, S., Tarbell, J. M., Manning, K. B., Rosenberg, G., Fontaine, A. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Experimental+fluid+mechanics+of+pulsatile+artificial+blood+pumps.">Experimental fluid mechanics of pulsatile artificial blood pumps.</a> Annu. Rev. Fluid Mech. 38, 65-86 (2006).</li><li>Yousif, M. Y., Holdsworth, D. W., Poepping, T. L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=A+blood-mimicking+fluid+for+particle+image+velocimetry+with+silicone+vascular+models.">A blood-mimicking fluid for particle image velocimetry with silicone vascular models.</a> Exp. Fluids. 50, 769-774 (2011).</li><li>Budwig, R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Refractive+index+matching+methods+for+liquid+flow+investigations.">Refractive index matching methods for liquid flow investigations.</a> Exp. Fluids. 17, 350-355 (1994).</li><li>Hunt, J. C. R., Wray, A. A., Moin, P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Eddies,+stream,+and+convergence+zones+in+turbulent+flows.">Eddies, stream, and convergence zones in turbulent flows.</a> Center for Turbulence Research. , (1988).</li><li>Adrian, R. J., Christensen, K. T., Liu, Z. C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Analysis+and+interpretation+of+instantaneous+turbulent+velocity+fields.">Analysis and interpretation of instantaneous turbulent velocity fields.</a> Exp. Fluids. 29, 275-290 (2000).</li><li>Chong, M., Perry, A. E., Cantwell, B. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=A+general+classification+of+three-dimensional+flow+fields.">A general classification of three-dimensional flow fields.</a> Phys. Fluids A. 2 (5), 765-777 (1990).</li><li>Zhou, J., Adrian, R. J., Balachandar, S., Kendall, T. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Mechanisms+for+generating+coherent+packets+of+hairpin+vortices+in+channel+flow.">Mechanisms for generating coherent packets of hairpin vortices in channel flow.</a> J. Fluid Mech. 387, 353-396 (1999).</li><li>Haller, G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=An+objective+definition+of+a+vortex.">An objective definition of a vortex.</a> J. Fluid Mech. 525, 1-26 (2005).</li><li>Chakraborty, P., Balachander, S., Adrian, R. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=On+the+relationships+between+local+vortex+identification+schemes.">On the relationships between local vortex identification schemes.</a> J. Fluid Mech. 535, 189-214 (2005).</li><li>Wallace, J. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Twenty+years+of+experimental+and+direct+numerical+simulation+access+to+the+velocity+gradient+tensor:+What+have+we+learned+about+turbulence.">Twenty years of experimental and direct numerical simulation access to the velocity gradient tensor: What have we learned about turbulence.</a> Phys. Fluids. 21, 021301 (2009).</li><li>Farge, M., Guezennec, Y., Ho, C. M., Meneveau, C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Continuous+wavelet+analysis+of+coherent+structures.">Continuous wavelet analysis of coherent structures.</a> Center for Turbulence Research, Proceedings of the Summer Program. , 331-348 (1990).</li><li>Himburg, H. A., Friedman, M. H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Correspondence+of+Low+Mean+Shear+and+High+Harmonic+Content+in+the+Porcine+Iliac+Arteries.">Correspondence of Low Mean Shear and High Harmonic Content in the Porcine Iliac Arteries.</a> ASME J. Biomedical Eng. 128, 852-856 (2006).</li><li>Dai, 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=Distinct+endothelial+phenotypes+evoked+by+arterial+waveforms+derived+from+atherosclerosis-susceptible+and+-resistant+regions+of+human+vasculature.">Distinct endothelial phenotypes evoked by arterial waveforms derived from atherosclerosis-susceptible and -resistant regions of human vasculature.</a> PNAS. 101 (41), 14871-14876 (2004).</li><li>Hanus, J., Zahora, J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Measurement+and+comparison+of+mechanical+properties+of+nitinol+stents.">Measurement and comparison of mechanical properties of nitinol stents.</a> Physica Scripta. 118, 264-267 (2005).</li><li>Segur, J. B., Oberstar, H. E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Viscosity+of+glycerol+and+its+aqueous+solutions.">Viscosity of glycerol and its aqueous solutions.</a> Ind. Eng. Chem. 43, 2117-2120 (1951).</li><li>Adrian, R. J., Westerweel, J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=.">.</a> Particle image velocimetry. , (2011).</li><li>Raffel, M., Willert, C. E., Wereley, S. T., Kompenhans, J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=.">.</a> Particle image velocimetry - A practical guide, 2nd ed. , (2007).</li><li>Moisy, F. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=.">.</a> PIVmat 3.01 software. , (2013).</li><li>Ruppert-Felsot, J. E., Praud, O., Sharon, E., Swinney, H. L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Extraction+of+coherent+structures+in+a+rotating+turbulent+flow+experiment.">Extraction of coherent structures in a rotating turbulent flow experiment.</a> Physical Review E. 72, 016311 (2005).</li><li>Bulusu, K. V., Plesniak, 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=Shannon+entropy-based+wavelet+transform+methods+for+autonomous+coherent+structure+identification+in+fluid+flow+field+data.">Shannon entropy-based wavelet transform methods for autonomous coherent structure identification in fluid flow field data.</a> Entropy. 17 (10), 6617-6642 (2015).</li></ol>

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 <img alt="denklem 1" src="https://neuron2.jove.com/files/ftp_upload/51288/51288eq1.jpg" /> , Girdap ve kesme-egemen akışlarının tanımlanması için uygundur. idealize edilmiş &quot;Tip IV&quot; kırık varlığında fizyolojik girişlerinin deneysel verilerin analizi ortaya bö...

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 </sus&gt;. 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 &quot;Tip I-to-IV&quot; olarak kategorize edilmiştir, burada &quot;Tip IV&quot; 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 &quot;Tip IV&quot; 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&#39;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 &quot;Tip IV&quot; 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<html> Sürekli dalgacık dönüşümleri: veri ing aşağıdaki üç yöntemi kullanarak uyumlu ikincil akış yapısı algılama dahil <img alt="denklem 1" src="/files/ftp_upload/51288/51288eq1.jpg" /> 5, 6, 19-24, 26. Yazarlar, hız degrade tensör esas olduğunu bir 3 x 3 matris not, <img alt="denklem 2" src="/files/ftp_upload/51288/51288eq2.jpg" /> . 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 <img alt="denklem 3" src="/files/ftp_upload/51288/51288eq3.jpg" /> PIV görüntünün <img alt="denklem 4" src="/files/ftp_upload/51288/51288eq4.jpg" /> 2 x 2 matris olmalıdır, <img alt="Denklem 5" src="/files/ftp_upload/51288/51288eq5.jpg" /> . z-bileşenli girdapquation 6 &quot;src =&quot; / files / ftp_upload / 51288 / 51288eq6.jpg &quot;&gt; her bir piksel için / <img alt="Denklem 7" src="/files/ftp_upload/51288/51288eq7.jpg" /> hız degrade tansörünün anti-simetrik bir parçası kullanılarak hesaplanır <img alt="Denklem 8" src="/files/ftp_upload/51288/51288eq8.jpg" /> . Sonuç girdap bir 2D dizi olacak <img alt="Denklem 9" src="/files/ftp_upload/51288/51288eq9.jpg" /> 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., <img alt="Denklem 10" src="/files/ftp_upload/51288/51288eq10.jpg" /> ve dalgacık girdap dönüştürdü <img alt="denklem 11" src="/files/ftp_upload/51288/51288eq11.jpg" /> idealize &quot;Tip IV&quot; stent kırık aşağı ikincil akış yapılarının çok ölçekli, çok mukavemetli olaylar tespiti doğru hız alanı verilerine uygulanır. <img alt="denklem 12" src="/files/ftp_upload/51288/51288eq12.jpg" /> 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; <img alt="Denklem 13" src="/files/ftp_upload/51288/51288eq13.jpg" /> . gerilme oranı norm sonra hesaplanır; <img alt = &quot;Denklem 14&quot; src = &quot;/ files / ftp_upload / 51288 / 51288eq14.jpg&quot; /&gt;. Vortisiti anti simetrik bölümünden hesaplanır. Enstrophy ya da z-bileşeni girdap kare, <img alt="denklem 15" src="/files/ftp_upload/51288/51288eq15.jpg" /> ) Daha sonra hesaplanır. <img alt="Denklem 16" src="/files/ftp_upload/51288/51288eq16.jpg" /> Son olarak ta olduğu; <img alt="Denklem 17" src="/files/ftp_upload/51288/51288eq17.jpg" /> . tüm grubu bir dış hat planını <img alt="denklem 18" src="/files/ftp_upload/51288/51288eq18.jpg" /> izo-bölgeleriyle <img alt="Denklem 19" src="/files/ftp_upload/51288/51288eq19.jpg" /> Ikincil akış yapıları 19 gösterecektir. <img alt="denklem 20" src="/files/ftp_upload/51288/51288eq20.jpg" /> Ayrıca &#39;dönen gücü&#39; olarak bilinen yerel hız degrade tansörünün kritik nokta analizi ile yapılan bir girdap tanımlama yöntemidir ve karşılık gelen özdeğerler 20-24 <strong&gt;. her pikselin hız gradyanı tensör Özdeğer <img alt="Denklem 21" src="/files/ftp_upload/51288/51288eq21.jpg" /> hesaplanır. özdeğerler, biçimde olmalıdır <img alt="Denklem 22" src="/files/ftp_upload/51288/51288eq22.jpg" /> . bir dış hat planını <img alt="Denklem 23" src="/files/ftp_upload/51288/51288eq23.jpg" /> izo-bölgeleriyle <img alt="Denklem 24" src="/files/ftp_upload/51288/51288eq24.jpg" /> 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 <img alt="denklem 25" src="/files/ftp_upload/51288/51288eq25.jpg" /> 5, 6, 26. Dilate veya evrişim toplamının ile 2D girdap alanı ile dalgacık sözleşmeli, dalgacık dönüştürülmüş girdap <img alt="Denklem 26" src="/files/ftp_upload/51288/51288eq26.jpg" /> 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 <img alt="Denklem 27" src="/files/ftp_upload/51288/51288eq27.jpg" /> her bir piksel için <img alt="Denklem 21" src="/files/ftp_upload/51288/51288eq21.jpg" /> öyle ki <img alt="denklem 28" src="/files/ftp_upload/51288/51288eq28.jpg" /> Normalize kare konum m piksel ile birlikte girdap modülü, n 5, 6. Prosedürel adımlar Şekil 6&#39;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.

<table border="0" cellpadding="0" cellspacing="0" width="698">
	<tbody>
		<tr height="63">
			<td height="63" style="height:63px;width:216px;">Acrylic tubes and sheet</td>
			<td style="width:155px;">McMaster-Carr Supply Company</td>
			<td style="width:119px;"></td>
			<td style="width:208px;">Inlet and outlet pipes and, material of the curved artery test section</td>
		</tr>
		<tr height="63">
			<td height="63" style="height:63px;width:216px;">Object24 Desktop 3D printer</td>
			<td style="width:155px;">Stratasys</td>
			<td style="width:119px;"></td>
			<td style="width:208px;">Desktop rapid prototyping machine. http://www.stratasys.com/.&#160;</td>
		</tr>
		<tr height="42">
			<td height="42" style="height:42px;width:216px;">VeroWhitePlus Opaque material</td>
			<td style="width:155px;">Stratasys</td>
			<td style="width:119px;"></td>
			<td style="width:208px;">Building material for Object24 Desktop 3D printer</td>
		</tr>
		<tr height="84">
			<td height="84" style="height:84px;width:216px;">Fullcure 705</td>
			<td style="width:155px;">Stratasys</td>
			<td style="width:119px;"></td>
			<td style="width:208px;">&#160;Non-toxic gel-like photopolymer Support material for Object24 Desktop 3D printer</td>
		</tr>
		<tr height="63">
			<td height="63" style="height:63px;width:216px;">Ubbelhode viscometer</td>
			<td style="width:155px;">Cole Parmer</td>
			<td>YO-98934-12</td>
			<td style="width:208px;">Toward measurement of kinematic viscosity of the blood-analog fluid</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:216px;">VELP scientifica - ESP stirrer&#160;</td>
			<td style="width:155px;">VELP Scientifica</td>
			<td>F206A0179</td>
			<td style="width:208px;">Magnetic stirrer</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:216px;">Ohaus Scout Pro SP 601&#160;</td>
			<td style="width:155px;">The Lab Depot</td>
			<td>SP4001</td>
			<td style="width:208px;">Weigh scale</td>
		</tr>
		<tr height="63">
			<td height="63" style="height:63px;width:216px;">Refractometer</td>
			<td>Atago</td>
			<td style="width:119px;">PAL-RI</td>
			<td style="width:208px;">Toward measurement of refractive index of blood-analog fluid</td>
		</tr>
		<tr height="105">
			<td height="105" style="height:105px;width:216px;">Beakers, pipettes, syringes and spatula</td>
			<td style="width:155px;">Sigma-Aldrich&#160;</td>
			<td style="width:119px;">CLS710110,&#160; CLS10031L, CLS71015, CLS71011 Z193216</td>
			<td style="width:208px;">Toward handling materials required for blood-analog solution preparation</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:216px;">Sodium Iodide</td>
			<td style="width:155px;">Sigma-Aldrich</td>
			<td>383112-2.5KG&#160;</td>
			<td style="width:208px;">Crystalline</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:216px;">Glycerol</td>
			<td style="width:155px;">Sigma-Aldrich</td>
			<td>G5516-1L</td>
			<td style="width:208px;">Liquid</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:216px;">Deionized Water</td>
			<td style="width:155px;">-</td>
			<td style="width:119px;">-</td>
			<td style="width:208px;">Liquid</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:216px;">Sodium thiosulfate anhydrous</td>
			<td style="width:155px;">Sigma-Aldrich</td>
			<td>72049-250G</td>
			<td style="width:208px;">Powder</td>
		</tr>
		<tr height="42">
			<td height="42" style="height:42px;width:216px;">PIV Recording medium</td>
			<td style="width:155px;">&#160;LaVision&#160;</td>
			<td style="width:119px;">Imager Intense 10Hz</td>
			<td style="width:208px;">PIV Image acquisition CCD camera</td>
		</tr>
		<tr height="63">
			<td height="63" style="height:63px;width:216px;">PIV Illumination source</td>
			<td style="width:155px;">New Wave Research</td>
			<td style="width:119px;">Solo III-15</td>
			<td style="width:208px;">PIV Laser source, Nd:YAG laser, 532 nm, dual pulse 70 mJ/pulse</td>
		</tr>
		<tr height="42">
			<td height="42" style="height:42px;width:216px;">PIV Imaging software</td>
			<td style="width:155px;">&#160;LaVision&#160;</td>
			<td style="width:119px;">DaVis 7.2&#160;</td>
			<td style="width:208px;">PIV data acquisition and instrument control&#160;</td>
		</tr>
		<tr height="211">
			<td height="211" style="height:211px;width:216px;">PIV Seeding material</td>
			<td style="width:155px;">Thermo-scientific&#160;&#160;</td>
			<td style="width:119px;">Flouro-Max</td>
			<td style="width:208px;">Red fluorescent polymer microspheres (&#8776; 7 &#181;m); Dry dyed polystyrene (DVB) fluorescent microspheres emit bright and distinct colors when illuminated by the light of shorter&#160; wavelengths than the emission wavelength.&#160;</td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

experimental investigation of secondary flow structures downstream of a model type iv stent failure in a 180&#176; curved artery test section

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 &quot;Türleri I-to-IV&quot; olarak sınıflandırılmıştır. Bu çalışma, bir eğri arter modelinde enine stent kırığı ve kırık parçaların doğrusal deplasman ( &quot;Tip IV&quot;) 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.

Şekil 7A-D sunulan sonuçlar (bakınız Şekil 5, 6), Şekil 3A&#39;da gösterilen 2C-2D PIV sistemi elde edilen son işlem ikincil akış hızı verileri, sonra oluşturulmuştur. Idealize edilmiş &quot;Tip IV&quot; stent kırığı olan kavisli arter testi bölümüne verilen giriş koşulu Şekil 4B gösterilen karotid arter dalga oldu. Daha önceki çalışmalar Womersley numaralarının belirli bi...

Watch this Scientific Journal Video about Experimental Investigation of Secondary Flow Structures Downstream of a Model Type IV Stent Failure in a 180Ã‚Â° Curved Artery Test Section at JoVE.com

Experimental Investigation of Secondary Flow Structures Downstream of a Model Type IV Stent Failure in a 180Ãƒâ€šÃ‚Â° Curved Artery Test Section

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.

180 ° Kavisli Arter Testi Bölüm Model Tip IV Stent Başarısızlık Mansap İkincil Akış Yapıların Deneysel İncelenmesi

The arterial network in the human vasculature comprises of ubiquitously present blood vessels with complex geometries (branches, curvatures and ...

Research

JoVE Journal

Bioengineering

Experimental Investigation of Secondary Flow Structures Downstream of a Model Type IV Stent Failure in a 180&#176; Curved Artery Test Section

Creating Two-Dimensional Patterned Substrates for Protein and Cell Confinement

Protein ve hücre Etrafının İki Boyutlu Desenli Yüzeyler Oluşturma

Microcontact printing provides a rapid, highly reproducible method for the creation of well-defined patterned substrates.1  While microcontact printing ...

Parallel-plate Flow Chamber and Continuous Flow Circuit to Evaluate Endothelial Progenitor Cells under Laminar Flow Shear Stress

Laminer Akış Kesme Stres altında endotel progenitör hücrelerin değerlendirin Paralel plakalı Akış Odası ve Sürekli Akış Devre

The overall goal of this method is to describe a technique to subject adherent cells to laminar flow conditions and evaluate their response to well ...

Monitoring the Wall Mechanics During Stent Deployment in a Vessel

Bir Gemi Stent Dağıtım sırasında Duvar Mekaniği izlenmesi

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

Tissue Engineering of a Human 3D in vitro Tumor Test System

Tissue Engineering of a Human 3D in vitro Tumor Test System

İnsan 3D Doku Mühendisliği<em&gt; In vitro</em&gt; Tümör Test Sistemi

Cancer is one of the leading causes of death worldwide.  Current therapeutic strategies are predominantly developed in 2D culture  systems, which ...

An Improved Method for the Preparation of Type I Collagen From Skin

Cilt Tip I Kolajen hazırlanması için geliştirilmiş bir yöntem

Soluble type 1 collagen (COL1) is used extensively as an adhesive substrate for cell cultures and as a cellular scaffold for regenerative applications. ...

Eye Irritation Test (EIT) for Hazard Identification of Eye Irritating Chemicals using Reconstructed Human Cornea-like Epithelial (RhCE) Tissue Model

Eye Irritation Test EIT for Hazard Identification of Eye Irritating Chemicals using Reconstructed Human Cornea-like Epithelial RhCE Tissue Model

Yeniden İnşa İnsan Kornea gibi Epitelyal (RHCE) Doku Modeli kullanılarak Göz tahriş Kimyasalların Tehlike Tanımlaması Göz tahrişi Testi (EIT)

To comply with the Seventh Amendment to the EU Cosmetics Directive and EU REACH legislation, validated non-animal alternative methods for reliable and ...

Rigid Embedding of Fixed and Stained, Whole, Millimeter-Scale Specimens for Section-free 3D Histology by Micro-Computed Tomography

Katı, sabit ve lekeli, genel olarak, milimetre ölçekli örnekler için bölüm ücretsiz 3D Histoloji mikro bilgisayarlı tomografi tarafından katıştırma

For over a hundred years, the histological study of tissues has been the gold standard for medical diagnosis because histology allows all cell types in ...

Gene Expression Analysis of Endothelial Cells Exposed to Shear Stress Using Multiple Parallel-plate Flow Chambers

Stres birden çok paralel-plaka akışı Chambers kullanarak yamultmak için maruz endotel hücrelerinin gen ifade Analizi

We describe a workflow for the analysis of gene expression from endothelial cells subject to a steady laminar flow using multiple monitored parallel-plate ...

Design of a Biocompatible Drug-Eluting Tracheal Stent in Mice with Laryngotracheal Stenosis

Laringotracheal Stenozlu Farelerde Biyouyumlu İlaç Eluting Trakeal Stent Tasarımı

Laryngotracheal stenosis (LTS) is a pathologic narrowing of the subglottis and trachea leading to extrathoracic obstruction and significant shortness of ...

Spatial Temporal Analysis of Fieldwise Flow in Microvasculature

Mikrovaskülüste AlanSal Akışın Mekansal Zamansal Analizi

Changes in blood flow velocity and distribution are vital in maintaining tissue and organ perfusion in response to varying cellular needs. Further, ...