Name: manufacturing abdominal aorta hydrogel tissue-mimicking phantoms for ultrasound elastography validation
Uploaded: 2018-09-19T13:30:00
Duration: 9 min 32 s
Description: Watch this Scientific Journal Video about Manufacturing Abdominal Aorta Hydrogel Tissue-Mimicking Phantoms for Ultrasound Elastography Validation at JoVE.com

Dette arbejde blev støttet af National Center for fremme translationel videnskab af National Institutes of Health gennem Award nr. UL1 TR000042 og National Institute of Biomedical Imaging og bioteknologi af de nationale kontorer i sundhed gennem Award nr. R21 EB018432.

1. download STL modeller fra NIH 3D Print udveksling
<ol><li>Naviger til NIH 3D Print Exchange (3dprint.nih.gov) og Skriv Simuleret Aneurysmal aorta Phantom mug i posten Søg og slå den postere nøglen.</li>
	<li>I den efterfølgende liste vendte tilbage fra at søge, finde den model " 3DPX-009210" og klik på denne post.</li>
	<li>Klik på download-knappen og klik efterfølgende på filen Simuleret Aneurysmal aorta Phantom Mold.zip fra rullelisten at downloade denne fil.</li>
	<li>Dobbeltklik på den downloadede fil til unzip det og gemme den resulterende filer (InnerDistSTL.stl, InnerProxSTL.stl, OuterAntSTL.stl, OuterPostSTL.stl, BackgroundMoldSTL.stl og SampleMoldSTL.stl) til den computer, der bruges til 3D udskrivning i trin 2.1-2.7. Bemærk: Man kan alternativt downloade hver af filerne på listen i trin 1.4 separat.</li>
</ol>2. 3D udskrivning af forme
<ol><li>Åbn 3D printer interface softwaren og bruge knappen Opret forbindelse til at forbinde til printeren.</li>
	<li>Importere den downloadede STL fil OuterAntSTL.stl (figur 1en, blå) i den 3D udskrivning software. I den 3D udskrivning software, skal du vælge knappen Rediger og orientere den mold del af menuen Roter og derefter klikke på knapperne X, Yeller Z for at justere den lange akse parallel med print sengen med den uden for formen vender print sengen. Klik på knappen Gem og derefter klikke på knappen Udskriv og udskrive skimmel del bruger polylactic syre (PLA) plast glødetråden på en enkelt ekstruder.</li>
</ol><img alt="Figure 1" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/57984/57984fig1.jpg"> Figur 1 : CAD repræsentation af Phantom, baggrund og prøve skimmelsvampe. a - b 3D CAD billeder af fartøjet mug og orientering af dele til montering. Registrering afstandsstykker (i), stifter (ii), huller (iii) og fyld hullet er vist. (c) tegning af indre lumen fremhæve indre fartøj dimensioner. (d) CAD rendering af prøven forme. (e) CAD rendering af baggrunden phantom skimmel. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/57984/57984fig1large.jpg" target="_blank">Venligst klik her for at se en større version af dette tal.</a>
<ol start="3"><li>Gentag trin 2.2 for OuterPostSTL.stl fil (figur 1en, rød).</li>
	<li>Efter den samme proces fra trin 2.2, importere STL fil InnerDistSTL.stl (figur 1en, hvid) til den 3D udskrivning software og vælge "Rediger"-knappen og Roter Klik menu på X, Yeller Z knapper til at justere den lange akse vinkelret på print seng og sådan, at registrering stiften, (i) er i kontakt med print sengen. Klik på knappen Gem og derefter klikke på knappen Udskriv og udskrive den mold del ved hjælp af PLA plast glødetråden på en enkelt ekstruder. Bemærk: Udskriv ikke denne del med støttestruktur. Må ikke bruge mere end 30% infill for denne udskrevne del.</li>
	<li>Import filen STL SampleMoldSTL.stl (fig. 1d) ind i 3D udskrivning software. Vælg knappen Rediger , og klik på knapperne X, Yeller Z for at justere del således, at indersiden af formen står fra de trykte seng i menuen Roter . Klik på knappen Gem og derefter klikke på knappen Udskriv og udskrive den mold del ved hjælp af PLA plast glødetråden på en enkelt ekstruder. Bemærk: Udskriv ikke denne del med støttestruktur. Udskrive 3 eller mere prøve forme.</li>
	<li>Importere STL fil BackgroundMoldSTL.stl (figur 1e) til de 3D udskrivning software. Vælg "Rediger"-knappen og klik på knapperne X, Yeller Z for at justere del, så bunden af mold (dvs. den lukkede ende af cylinderen) står print sengen i menuen Roter . Klik på knappen Gem og derefter klikke på knappen Udskriv og udskrive den mold del ved hjælp af PLA plast glødetråden på en enkelt ekstruder. Bemærk: Udskriv ikke denne del med støttestruktur.</li>
	<li>Importere STL fil InnerDistSTL.stl (figur 1en, gul) i den 3D udskrivning software. Vælg knappen "Rediger" og klik på knapperne X, Yeller Z for at justere del, således at den lange akse er vinkelret på print sengen og bifurcation registrering pins, (i) står i menuen Roter den udskrive seng. Klik på knappen Gem og derefter klikke på knappen Udskriv og udskrive den mold del ved hjælp af polyvinyl syre (PVA) plast glødetråden på en enkelt ekstruder.</li>
	<li>Fjerne støttemateriale fra de 3D udskrevne dele af trin 2.1-2.7 (figur 2en). Bemærk: Det er ikke nødvendigt at fjerne støttestruktur fra de ydre skimmel dele, hvis de ikke forstyrrer mold forsamlingen.</li>
</ol><img alt="Figure 2" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/57984/57984fig2.jpg"> Figur 2 : Fartøj Phantom skimmel forsamling og endelige fartøj Phantom. (a) den endelige trykte formen af indre og ydre lumen forme. Den distale ende af den indre lumen udskrives i en opløselige PVA plastik og er knyttet til den proksimale ende af indre lumen formen ved hjælp af deformerbare voks. (b) slanger knyttet til havnens injektion af ydre lumen mug og sprøjte prop. c indre lumen skimmel efter spray coating af fleksibel fugemasse. (d) montering af ydre lumen mug og indre lumen mug med PVA-c (farvet rødt) tilføjet til stiv aneurisme phantoms bule side. (e) fuld fartøj skimmel monteret og fastspændt. f deformerbare voks anvendes på sømmene af ydre lumen formen til at forhindre PVA-c fra siver ud fra formen. (g) endelige PVA-c phantom efter 5 fryse/tø cykler og fjernelse fra formen. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/57984/57984fig2large.jpg" target="_blank">Venligst klik her for at se en større version af dette tal.</a>
3. Hydrogel forberedelse
<ol><li>Bland 22,2 g PVA-c pulver i 200 mL postevand (10% af masse) i et glas bægerglas. Mikroovn løsning i kog og rør. Gentag dette trin, indtil alle PVA pulveret er opløst og løsningen synes gennemsigtig.</li>
	<li>Suspendere 0,4 g calciumcarbonat pulver (0,2% af masse) i 10 mL vand og tilføje til løsningen fra trin 2.1 til at fungere som ultralyd scatterers. Blandes grundigt. Dækker løsningen og lad det køle til stuetemperatur (RT). Bemærk: For homogene phantoms Spring til trin 3,5</li>
	<li>Bland 17,6 g PVA-c pulver i 100 mL postevand (15% af masse eller som ønsket) i en separat glas bægerglas. Mikroovn løsning i kog og rør. Gentag dette trin, indtil alle PVA pulveret er opløst og løsningen synes gennemsigtig.</li>
	<li>Suspendere 0,4 g calciumcarbonat pulver (0,2% af masse) i 5 mL vand og tilføje til løsningen fra trin 2.3. Blandes grundigt. Dækker løsningen og lad det køle til RT.</li>
	<li>Bland 183.7 g af PVA-c pulver i 3,5 L i vand fra hanen (5 masseprocent) i en separat stor gryde. Bring opløsningen i kog og rør. Fjerne gryden fra varmen, når PVA pulveret er opløst og løsningen synes gennemsigtig.</li>
	<li>Suspendere 7,4 g calciumcarbonat pulver (0,2% af masse) i 10 mL vand og tilføje til løsningen fra trin 2,5. Blandes grundigt. Dækker løsningen og lad det køle til RT.</li>
</ol>4. montering af forme
<ol><li>Vedhæfte ca 100 mm af den fleksible slange ydre lumen skimmel injektion-port. Den modsatte ende af slangen, tillægger en stophane med sprøjte forbindelser (figur 2b).</li>
	<li>Juster registrering stifter af indre lumen skimmel, og bruger deformerbare voks, overholde den svulmende fartøj del af den indre lumen mold til lige fartøj del af indre lumen skimmel.</li>
	<li>I et godt ventileret område, skal du anvende en spray-on fleksible gummibelægning på aneurysmal slutningen af indre lumen formen til at forhindre, at hydrogel opløse PVA skimmel del under støbeprocessen (figur 2c). Bemærk: For homogene phantoms Spring til trin 4.6.</li>
	<li>Med den større side af den aneurysmal del af den ydre skimmel vender nedad, skal du udfylde bule med 15 mL af opløsningen, der er oprettet i trin 3.3-3.4 (figur 2b,). Placer de forsamlede indre mug dele i den forreste ydre skimmel del (figur 2d). Bruge elastikker til at holde den indre lumen del på plads. Bemærk: I figur 2, er PVA-c bleget rød for synlighed.</li>
	<li>Fryse skimmel forsamling i-20 ° C fryser til 12 h og fjerne fra fryseren. Gå videre til trin 4.6 uden at lade løsningen i mug forsamling tø.</li>
	<li>Mens vi venter formen til at fryse (trin 4.4), anvende en generøs mængde af deformerbare voks på ryg overfladen af en udskrevet prøve mug og klemme det til en flad plastfolie skære mindstemål af ca. 100 mm 60 mm med 10 mm (figur 3en). Fylde rummet mellem formen og den plastfolie med samme PVA løsning bruges i trin 4.3. Fryse prøve formen i den samme fryser (-20 ° C) som fartøj mug i trin 4.4.</li>
</ol><img alt="Figure 3" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/57984/57984fig3.jpg"> Figur 3 : Prøve mug og endelige prøve og baggrund Phantoms. a fastspændt prøve mug og klar plastfolie. PVA-c hældes i formen prøve og luftbobler er tilladt at overflade. b PVA-c prøven efter sidste fryse/tø cyklus. c eksperimentel U.S. imaging opsætningen af phantom knyttet til simulator pumpe og placeret i baggrunden PVA-c fantom. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/57984/57984fig3large.jpg" target="_blank">Venligst klik her for at se en større version af dette tal.</a>
<ol start="7"><li>Samle og klemme sammen hele fartøjet skimmel i den retning, der er vist i figur 1en og 1b (figur 2e). Line sømmene på de ydre lumen forme ved hjælp af en deformerbare voks til at sikre, at hydrogel ikke lække under injektion (figur 2f).</li>
	<li>Fyld en 60 mL sprøjte med PVA-c løsning i trin 3.1 og 3.2. Med tvedeling injicere slutningen af formen op PVA-c løsning i mug forsamling undgå luftbobler i opløsningen injiceres. Bemærk: Hvis nogen utætheder opstår under injektion, pause injektion og lappe utæt områder med deformerbare voks. Gentag sprøjte injektioner, indtil PVA-c løsning fylder formen.</li>
	<li>Tillad formen til at sidde i 30 min, trykke formen forsigtigt hver 10 min for at tillade enhver luftbobler til at stige til toppen af mold. Gentag sprøjte indsprøjtning, hvis det er nødvendigt at toppen af formen. Fryse hele skimmel forsamling for 12 h og fjerne fra fryseren. Tillad skimmel forsamlingen til at tø på RT for 12 timer.</li>
	<li>Mens venter på formen til at fryse (trin 4.8), samle og klemme en anden prøve mug og flad plastfolie skåret som beskrevet trin i 4.5 (figur 3en). Fylde rummet mellem formen og den plastfolie med samme PVA løsning bruges i trin 4.7. Fryse og tø prøve formen i den samme fryser (-20 ° C) og på samme tid som fartøj mug i trin 4.8 og prøve formen af trin 4.5.</li>
	<li>Fryse og tø fartøj mug og begge prøve formene fra trin 4.5, 4.8 og 4.9 fire flere gange, for en samlet fem 24t - fryse/tø cykler. Efter de 5th fryse/tø cyklus, skal du fjerne PVA-c test prøver fra deres forme (figur 3b). Trim eventuelle overskydende cryogel fra prøverne og gemme dem i en forseglet beholder med en 5% af volumen blegemiddel/vand opløsning på RT.</li>
	<li>Fjerne PVA-c fartøjet fra formen ydre lumen. Omhyggeligt adskiller den lige fartøj del af indre lumen mug fra aneurysmal del og fjerne fra PVA-c fartøjet. Skære registrering afstandsstykkerne fra todelt slutningen af den aneurysmal del af indre lumen mug for at udsætte trykte PVA glødetråden. Anbringes i et vandbad på RT for at opløse den PVA aneurysmal del. Bemærk: Det kan tage 24 timer eller mere, men tilføjer varmt vand til bad kan fremskynde den opløsende proces.</li>
	<li>Efter at opløse og fjerne PVA udskrevet del fra indersiden af fartøjet phantom, gemme phantom i en forseglet beholder med en 5% af volumen blegemiddel/vand opløsning på RT.</li>
	<li>Fyld formen baggrund med ca 3,3 L af PVA-c løsningen i trin 3.5 og 3.6. Fryse (-20 ° C) baggrund støbeform til 12 h og fjerne fra fryseren. Tillad formen til at tø på RT for 12 h og Gentag i alt 2 fryse/tø cykler.</li>
	<li>På samme tid som trin 4.13, Fyld en prøve skimmel forsamling med den samme løsning, PVA-c bruges i trin 4.13 og sætte det gennem de samme fryse/tø prøver som baggrund skimmel.</li>
	<li>Efter 2nd tø, fjerne baggrund prøve og baggrund phantom fra deres forme og gemme dem i en forseglet beholder med en 5% af volumen blegemiddel/vand opløsning på RT.</li>
</ol>5. phantom og stikprøvekontrol
<ol><li>Placere fartøjet phantom og baggrunden phantom i en stor vandbad. Fastgør den større fartøj ende til output af hæmodynamiske vand pumpe42,43 ved hjælp af slange klemmer (figur 3c). Placere fartøjet fantom i baggrunden phantom og derefter vedhæfte todelt enderne af fantomet til indløb til hæmodynamiske pumpen bruger slange klemmer.</li>
	<li>Placer en solid-state pres sensor kateter i systemet med skib og pumpe nær indfaldende hæmodynamiske pumpen. Køre de hæmodynamiske pumpe, således at presset fra væggen deformationer er mellem et minimum på 0 kPa og et maksimum 7,5 kPa (figur 4en).</li>
</ol><img alt="Figure 4" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/57984/57984fig4.jpg"> Figur 4 : Imaging protokol. a trykprofil målt under opsætningen af phantom billeddannelse. b en repræsentant B-mode billede af phantom på den mindste tryk. c B-mode på maksimal pres. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/57984/57984fig4large.jpg" target="_blank">Venligst klik her for at se en større version af dette tal.</a>
<ol start="3"><li>Bruge en ultralyd (os) og en konveks transducer med en center frekvens af ca 5 MHz til at indsamle os billeder af baggrund og fartøj spøgelser i tværsnit på placeringen af den maksimale fartøj diameter (fig. 4b og 4 c ). Registrere de tryk data ved hjælp af en digital erhvervelse system (figur 4en). Bemærk: Detaljer til at udføre image erhvervelse i dette trin kan findes i Mix mfl44.</li>
	<li>Få forskydning skøn ved hjælp af en ikke-stive billede registrering-baseret teknik som beskrevet i Mix et al. 44. fra målinger af den todimensionale (2D) forskydning felt (u,jeg(x)), beregne feltet 2D stamme tensor (εij(x)) ved at evaluere den symmetriske del af graduering af feltet forskydning: <img alt="Equation 1" src="/files/ftp_upload/57984/57984eq1.jpg">
</li>
	<li>Derefter, beregne den maksimale vigtigste stamme (εp) som den maksimale hovedbestanddel af feltet stamme tensor ved hjælp af følgende ligning: <img alt="Equation 2" src="/files/ftp_upload/57984/57984eq2.jpg">
</li>
	<li>Endelig afgøre rammen af den primære stamme ved peak tryk og kløft feltet stamme tensor af forskellen i den maksimale og minimale kateter målt pres (figur 4en) eller puls pres (PP), til rumligt løst pres normaliseret princippet stamme (εp/PP).</li>
</ol><img alt="Figure 5" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/57984/57984fig5.jpg"> Figur 5 : Pres normaliseret stamme billeder. Repræsentative billeder af presset normaliseret stamme (εp/PP) in%/kPa målt i skib til den homogene 10% af masse fartøj phantom (a) og de heterogene phantoms med 15% af masse (b), 20% af massen og 25% af masse forreste aneurysmal afsnit (toppen af skib). Dette tal er blevet ændret fra Mix et al. 44. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/57984/57984fig5large.jpg" target="_blank">venligst klik her for at se en større version af dette tal.</a>

Forfatterne har ikke noget at oplyse.

Dette paper præsenterer en teknik til at fremstille væv-efterligne phantoms til brug i test elastography eller elasticitet tænkelig algoritmer. Den kombinerede brug af CAD- og 3D-printning giver mulighed for effektivt design af aorta efterligner phantoms med komplekse geometrier, ud over rørformede phantoms, herunder aneurysmal buler. Oprettelsen af phantom sker i 4 trin; 1) design af phantom geometri, 2) udskrivning af phantom skimmel dele, 3) blanding af cryogel løsninger, som i sidste ende vil efterligne ultralyd egenskaber og mekaniske egenskaber af de fantom fartøjer og 4) hælde/indsprøjtning af cryogel løsning i formen, indstilling PVA-c med fryse-tø cykler og fjernelse af fantomet fra formen. Brug af CAD i den i design af forme fremstillet i trin 1 gør det muligt for en simpel betyder netop redigere phantoms geometri. Udskrivning af mug dele i øjeblikket tager ca 5-8 h afhængigt af print størrelse og kan dermed nemt gøres for gentagne ændringer i formene.
I trin 3, er cryogel løsninger lavet til at efterligne fartøj, aneurisme og baggrunden væv med calciumcarbonat partikler efterligne USA scatter af væv. Cryogel løsninger skal omrøres før brug hvis calcium partikler har afgjort ud af blandingen. Den nøjagtige koncentration af blandingen af cryogel vil afgøre de endelige mekaniske egenskaber af spøgelser. Det er således vigtigt at skabe de uafhængige prøver af hver af de løsninger, der anvendes i phantom fartøj og baggrund. Selv om ikke en del af protokollen her, bør uafhængige målinger af den prøve elasticitetsmodul opnås ved hjælp af enakset spænding test. Uafhængig mekanisk testning af PVA-c prøverne for de 10%, 15%, 20% og 25% phantoms lavet i de repræsentative resultater havde målt shear modulus 17.4 ± 1,0 kPa, 48.3 ± 5.7 kPa, 95.1 ± 0,4 kPa og 170.0 ± 4.1 kPa, henholdsvis.
Trin 4 er den mest afgørende skridt i at skabe disse spøgelser. Selv om registreringer pins er til at holde formen dele i deres rette positioner i forhold til de andre, er det vigtigt at sikre, at formen dele ikke adskille under molding proces. Således brug af klemmer til at holde formen. Den vigtigste overvejelse i trin 4 er at minimere luftbobler fanget i formen inden den første fryse-tø cyklus. Det er ofte nyttigt at adskille én side af den ydre mug og inspicere phantom efter den første fryse-tø cyklus for at sikre det dannet korrekt. Dette kan spare tid spildt at sætte en "dårlig" phantom gennem yderligere cykler. Når phantom er blevet fjernet fra formen helt, kan det være gemt i vand i flere uger ved fortsat brug.
PVA-c phantoms udviklet i dette arbejde var skabt til at specifikt efterligne den ultralyd og materielle stivhed af aorta væv. Brugen af polyvinylalkohol cryogel giver mulighed for en bredere vifte af mulige mekaniske stivhed, til bedre at efterligne de ændrede materialeegenskaber aorta væv i forhold til mere gummi som materialer33,34. Desuden indfanger brug af hydrogel og investering støbning bedre de akustiske egenskaber af støbt gummi eller direkte 3D trykte materialer33,45. Nogle luftbobler kan få fanget i vores forme før den første fryse-tø cyklus. Dette kan forårsage huller i phantom og føre til materielle svaghed eller akustiske artefakter. Således, det anbefales at inspicere spøgelser ud af formen efter den første fryse-tø til at bestemme, hvis processen skal blive genstartet. Derudover har forfatterne fandt, at den indre mug kan undertiden Skift under frysning af aneurysmal del af spøgelser. Hvis dette sker, ville en ændring af ovennævnte protokollen være at skabe en 3D printet, eller ellers designet, del for at fast hold formen indre lumen til den forreste ydre skimmel under indefrysning af dette afsnit. Forfatterne har fundet, at bruge den bageste side af den ydre mug og en 5 mm afstandsstykke mellem formen bageste ydre og indre mug fungerer godt til dette formål.
Phantom udviklet her er ideel til at studere indflydelse af ændringer i aneurysmal diameter, og luminale tykkelse eller potentielt tilstedeværelsen af blodprop i væv ved at redigere de oprindelige CAD-filer. Tidligere arbejde, har også vist, at denne fremstilling teknik kan ændres til at producere patient-specifikke phantom geometrier bruger computertomografi billeder og segmentering software i stedet for CAD design, til at skabe 3D trykt phantom forme 44. resultaterne vist her viser, at algoritmen var i stand til at visualisere de fremstillede variationer i de mekaniske egenskaber af de fantom sektioner. Det skal bemærkes, at selv om disse phantoms blev brugt til at teste USA-baserede Billeddannende teknikker, de er også kompatible med magnetisk resonans og computertomografi billedsystemer og at de også kan anvendes ud over formålet med elasticitet imaging, for en bred række nye billeddiagnostiske teknikker og fremgangsmåder.

Abdominale aortaaneurismer (AAA) er focal udvidelser af aorta, der forekommer fortrinsvis i nærheden af aorta bifurkation1. Den nøjagtige årsag til AAA dannelse er ukendt, selv om mange teorier tyder på, at patogenesen er multifaktoriel, med genetiske, adfærdsdata, hæmodynamiske og miljømæssige faktorer, der bidrager2,3. Mens diagnosticering af en abdominalt aortaaneurisme kan opnås ved hjælp af ikke-invasive billeddannelse teknikker, er forudsigelse af patient-specifikke brud risiko ikke så præcis4,5,6. Kirurgisk reparation kan reducere risikoen for aorta ruptur, men operative reparation af aorta bærer en høj sats af tilknyttede sygelighed og dødelighed7. Nuværende kirurgisk praksis bruge "maksimale størrelseskriterier", eller maksimale absolutte diameter af aneurismer, for at forudsige en patients risiko for brud. Desværre, det har været godt etableret, en aneurisme stadig bristninger under størrelser klinisk acceptabel for kirurgisk reparation, hvilket betyder, at patienter med enhver størrelse aneurisme bære nogle risikoen for ruptur8,9, 10 , 11 , 12 , 13. Derudover det vides, at historiske beretninger om brud risiko er sandsynligvis over skøn over den sande brud risiko, hvilket betyder, at mange patienter er udsat for kirurgisk risiko uden fordel13. En mere nøjagtig vurdering af risikoen, patienten-specifikke brud er nødvendig for at hjælpe med at stratificere en patients risk: benefit ratio af kirurgisk aneurisme reparation.
Det har vist sig at den rumlige stress fordeling inden for en AAA er af kritisk betydning ved fastsættelsen af brud potentiale og kan være en bedre indikator end maksimale diameter14,15,16,17 , 18. de fleste af de seneste undersøgelser, at undersøge mekanikken i AAA brud bruge segmenterede geometrier fra X-ray beregnet tomografi (CT) billeder, og befolkningen i gennemsnit mekaniske egenskaber af aorta væv målt ex vivo. Finite element (FE) modeller bruges derefter til at forudsige fartøj væggen understreger14,15,16,17,18. Dog fordi de mekaniske egenskaber bestemmes efter væv excision, er det uklart, hvorvidt de resulterende modeller præcist skildrer de resulterende i vivo patient-specifikke belastninger. Disse undersøgelser typisk antager homogene fartøj væg materialeegenskaber og højde ikke for de meget heterogene struktur af aorta væggen og blodprop19,20,21,22 ,23,24,25.
Ultralyd-baserede elasticitet imaging bruges klinisk til at diagnosticere og overvåge en række sygdom patologier26. Denne teknologi giver en non-invasiv måde at afhøre de fysiske vekselvirkninger mellem bløddele. Vaskulære amerikanske elasticitet imaging har været brugt som et supplement imaging modalitet til klinisk amerikanske evaluering i screening og overvågning af AAAs. Kombinationen af disse teknikker giver både geometriske oplysninger, såsom diameter samt længde og mekaniske data, såsom relative stivhed og stivhed variation. Mens mange elasticitet Billeddannende teknikker kræver en ekstern belastning at fremkalde en målbar væv deformation, er væv bevægelse måles her fremkaldt af ændringer i aorta pres forårsaget af bankende hjerte. Talrige metoder har været offentliggjort lÃ¸se rumligt stamme felter i deformering fartøjer, valideringsundersøgelser af disse metoder har dog været begrænset til menneskelige patienter, dyremodeller eller ex vivo væv prøver27,28 ,29,30,31,32. Til dato, mulighed få metoder for kreationer af tilpassede geometrier med rumligt varieret materialeegenskaber27,29.
Her vil vi præsentere en metode til fremstilling af os kompatibel, væv-efterligne spøgelser, der kan skræddersys til en række relevante aorta geometrier og materialeegenskaber til validering af amerikanske elastography teknikker. Selvom tidligere grupper har været i stand til at designe komplekse geometri phantoms at efterligne AAA geometrier ved hjælp af 3D printing technology33,34, printable gummi er kendt for at have en høj dæmpning til USA og har ikke et middel til senere deres materialeegenskaber. Spøgelser er lavet af polyvinylalkohol cryogel (PVA-c), som har tidligere vist sig at være ideel til efterligne karvæv egenskaber35. Disse spøgelser kan bruges i USA, magnetisk resonans og elastographic imaging36,37,38. Aortaaneurisme geometri var designet ligeledes til simulation model lavet af Vorp et al. 14. fartøjet har en nominel diameter på 22,5 mm og har en aneurysmal bule, der er 64 mm bule længe, 47 mm i diameter og excentriske (β = 0,6)14 til den forreste side af fantomet. Den sidste sektion efterligner den iliaca tvedeling med en distal diameter på 15 mm. Fantomet var valgt at have en konstant tykkelse af ca 5 mm. Henrik Møller et al. rapporteret i en lille undersøgelse at fartøjet tykkelsen af AAA spænder fra 0,23-4.26 mm, med en median værdi på 1,48 mm39. Nominelle fartøj tykkelse i den større ende af dette spektrum blev valgt her til fremstilling af bekymringer med forventning om, at forbedret 3D trykteknikker vil forbedre den mindste phantom tykkelse, der er i stand til at blive formet. Phantom forme blev udviklet i CAD og 3D udskrives ved hjælp af kommercielt tilgængelige printere og glødetråden.
Formene er injektion fyldt med PVA-c løsning og udsættes for en serie af fryse/tø cykler (-20 ° C og + 20 ° C) til at krydse-link PVA-c polymer og polymerisere gel. Elasticitetsmodul af PVA-c styres ved at ændre koncentrationen af PVA-c gel eller antallet af fryse-tø cykler. Afsnittet aneurysmal i formen phantom kræves tab til at fjerne fra den indre lumen af fartøjet. Dette blev opnået ved brug af en polyvinylalkohol, 3D printer glødetråden (PVA). Selvom kemisk ligner PVA-c pulver, PVA glødetråden polymerisere ikke når frosne og som sådan kan være opløst i vand efter PVA-c er indstillet. Ekstra prøve forme er trykt for at oprette trækstyrke test prøver, i en "hund knogle" konfiguration, med den samme PVA-c koncentration. Disse forme underkastes de samme fryse/tø cykler og anvendes til trækstyrke testning uafhængigt måle elasticitetsmodul af sektionerne fantom. En baggrundsmateriale blev fremstillet med blødere PVA-Christensen, at simulere væv i retroperitoneum40,41. Denne baggrund phantom blev fremstillet som en homogen axisymmetric cylindrisk rør med en indre diameter på 4 cm, en ydre diameter på 16,5 cm og en længde på 16,5 cm. Det var lavet af en 5% PVA løsning og underkastes en i alt to fryse-tø cykler.
De endelige AAA phantoms blev placeret i baggrunden phantom og forbundet via rør fittings og klemmer, til en hæmodynamiske vandpumpe beregnet til at deformere phantoms med fysiologisk cyklisk strømme og pres. Pumpens omdrejningstal blev sat til at levere ca en 6-7 kPa pres puls med en hastighed på ca 1 Hz. Ultra lydbillede sekvenser af de akavede phantoms blev indsamlet, og pres normaliseret stamme var beregnet til at identificere forskelle i den rumligt varieret mekaniske egenskaber. Repræsentative resultater af presset normaliseret stamme billeder inden for regionen fartøj er præsenteret. De voksende regionale forskelle i den normaliserede stamme af de stivere heterogene phantoms, i forhold til det homogene phantom, vise forskelle i fartøjet stivhed og vores evne til at måle det.

<table border="0" cellpadding="0" cellspacing="0" style="width:983px;" width="982">
	<tbody>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:268px;">PLA filament</td>
			<td style="width:369px;">MatterHackers, MatterHackers.com</td>
			<td style="width:179px;">MEEDKTKU</td>
			<td style="width:167px;"></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:268px;">PVA filament</td>
			<td style="width:369px;">MatterHackers, MatterHackers.com</td>
			<td style="width:179px;">M4MJTECR</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:268px;">LeakSeal</td>
			<td style="width:369px;">RPM International Inc., Rustoleum.com</td>
			<td style="width:179px;">265495</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="42">
			<td height="42" style="height:42px;width:268px;">Polyvinyl alcohol powder (Elvanol 71-30)</td>
			<td style="width:369px;">DowDuPont Inc., ChemistryStore.com</td>
			<td style="width:179px;">SKU: 81015</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:268px;">Calcium Carbonate Powder</td>
			<td style="width:369px;">greenwaybiotech.com via amazon.com</td>
			<td style="width:179px;">Amazon: B00HFFCBYQ</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="42">
			<td height="42" style="height:42px;width:268px;">Tacky Wax</td>
			<td style="width:369px;">bards.com via amazon.com</td>
			<td style="width:179px;">Bards: BB759 
			Amazon: B016KBDYRS</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:268px;">Rostock max 3D Printer</td>
			<td style="width:369px;">SeeMeCNC, seemecnc.com</td>
			<td style="width:179px;">SKU: 84459</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:268px;">Onshape CAD software</td>
			<td style="width:369px;">OnShape, onshape.com</td>
			<td style="width:179px;"></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:268px;">Mattercontrol printer software</td>
			<td style="width:369px;">MatterHackers, MatterHackers.com</td>
			<td style="width:179px;"></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="42">
			<td height="42" style="height:42px;width:268px;">Mikro-Cath pressure catheter and device</td>
			<td style="width:369px;">Millar, Inc., millar.com</td>
			<td>4501016/B</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:268px;">BNC digital acquisition</td>
			<td>National Instruments Corporation, ni.com</td>
			<td style="width:179px;">NI USB-6251 BNC</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:268px;">clear cast acrylic sheet</td>
			<td align="left">mcmaster-carr Supply Company, mcmaster.com</td>
			<td>8560K274</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="63">
			<td height="63" style="height:63px;width:268px;">Cole-Parmer Stopcocks with Luer Connections; 3-way; male lock, Non-sterile</td>
			<td style="width:369px;">Cole-Parmer, coleparmer.com</td>
			<td style="width:179px;">EW-30600-02</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">BD Disposable Syringes (60 mL, Luer lock)</td>
			<td style="width:369px;">Cole-Parmer, coleparmer.com</td>
			<td style="width:179px;">EW-07945-28</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">6 Inch Ratchet Bar Clamp / 12 Inch Spreader</td>
			<td>Tekton, Inc., www.tekton.com</td>
			<td style="width:179px;">39181</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:268px;">Tygon PVC Clear Tubing</td>
			<td align="left">mcmaster-carr Supply Company, mcmaster.com</td>
			<td>6516T53</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:268px;">MTS Qtest Q/5</td>
			<td style="width:369px;">MTS Systems Corperation, www.mts.com</td>
			<td style="width:179px;">4501016</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:268px;">MTS 5N Load Cell</td>
			<td style="width:369px;">MTS Systems Corperation, www.mts.com</td>
			<td style="width:179px;">4501016/B</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:268px;">Abaqus FEA</td>
			<td style="width:369px;">Dassault Syst&#232;mes, 3ds.com</td>
			<td style="width:179px;"></td>
			<td></td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

manufacturing abdominal aorta hydrogel tissue-mimicking phantoms for ultrasound elastography validation

Ultralyd (os) elastography eller elasticitet imaging, er et supplement imaging teknik, der udnytter sekventielle amerikanske billeder af bløde væv til at måle væv bevægelse og udlede eller kvantificere de underliggende biomekaniske karakteristika. For abdominale aortaaneurismer (AAA), kan biomekaniske egenskaber såsom ændringer i væv elasticitetsmodul og estimater af væv stress være væsentlige for at vurdere behovet for kirurgisk intervention. Abdominale aortaaneurismer U.S. elastography kunne være et nyttigt redskab til at overvåge AAA progression og identificere ændringer i biomekaniske egenskaber karakteristiske af højrisiko patienter.
Et foreløbigt mål i udviklingen af en AAA os elastography teknik er valideringen af metoden ved hjælp af en fysisk relevante model med kendte materialeegenskaber. Her præsenterer vi en proces til fremstilling af AAA væv-efterligne phantoms med fysisk relevante geometrier og rumligt moduleret materialeegenskaber. Disse væv phantoms sigter mod at efterligne USA-egenskaber, materielle modulus og geometri af de abdominale aortaaneurismer. Væv phantoms er lavet ved hjælp af en polyvinylalkohol cryogel (PVA-c) og støbt ved hjælp af 3D udskrevne dele oprettet ved hjælp af computer aided design (CAD) programmel. Modulus af phantoms kontrolleres ved at ændre koncentrationen af PVA-c og ved at ændre antallet af fryse-tø cykler brugt til at polymerisere cryogel. AAA phantoms er tilsluttet en hæmodynamiske pumpe, beregnet til at deformere phantoms med fysiologisk cyklisk pres og strømme. Ultra lydbillede sekvenser af de akavede phantoms tilladt for den rumlige beregning af pres normaliseret stamme og identifikation af mekaniske egenskaber af karvæggen. Repræsentative resultater af pres normaliseret stammen er præsenteret.

Repræsentant B-mode billeder af fartøjet efterligne phantoms er vist for de minimale og maksimale pres målt af kateteret (fig. 4b og 4 c, henholdsvis). Pres-normaliseret stamme (εp/PP) in%/kPa er vist for fire forskellige fremstillede phantoms (figur 5). Figur 5 en viser de målte tryk-normaliseret stamme inden for en homogen phantom fremstillet med en 10% af masse PVA-c løsning. Forholdet mellem den gennemsnitlige belastning målt i det bageste kvartal (billedet nederst) af phantom til den gennemsnitlige stamme i den forreste fjerdedel (billedet øverst) var 0,92. Figur 5 b viser εp/PP for et fantom, hvor afsnittet aneurysmal af fantomet blev fremstillet med en 15% af masse PVA-c løsning og den resterende del af fantomet blev foretaget ved hjælp af 10% af masse PVA-c. Forholdet mellem posteriort for forreste stamme for denne phantom fandtes for at være 1,87. Figur 5 c viser εp/PP for den heterogene phantom med 20% af massen PVA-c, med en posterior til forreste stamme forholdet mellem 4.23. Figur 5 d viser εp/PP for den heterogene phantom med 25% af massen PVA-c, med en posterior til forreste stamme forholdet mellem 7.37.
Resultaterne præsenteres her vise, at abdominal aorta phantoms blev oprettet med komplekse geometrier og rumligt varierende materialeegenskaber. Design af phantom geometrier var, eller mere specifikt phantom forme blev gjort ved hjælp af computersoftware, som letter phantom geometri ændringer (figur 1en og 1b). Skimmelsvampe kan være let 3D udskrives og samles og komplekse skimmel geometrier kan udskrives ved hjælp af PVA glødetråd og fjernet, lignende tabt-voks støbning teknikker. De endelige fartøj phantoms kan være dynamisk tryk og er stabile under store belastninger (figur 4en). Spøgelser er kompatibel med ultralyd imaging (fig. 4b og 4 c) og har materialeegenskaber efterligne abdominal aorta stiffnesses. Variationer i stamme nøgletal i den forreste til bageste regioner af stamme billeder viser, at regionerne har varierende materialeegenskaber (figur 5) og den uafhængige mekanisk test på prøver kvantificere de nøjagtige værdier af deres respektive shear moduli.

Watch this Scientific Journal Video about Manufacturing Abdominal Aorta Hydrogel Tissue-Mimicking Phantoms for Ultrasound Elastography Validation at JoVE.com

Manufacturing Abdominal Aorta Hydrogel Tissue-Mimicking Phantoms for Ultrasound Elastography Validation

Her beskriver vi en metode til at fremstille aneurysmal, aorta væv-efterligne phantoms til brug i test ultralyd elastography. Den kombinerede brug af computer aided design (CAD) og 3-dimensionelle (3D) udskrivning teknikker producere aorta phantoms med forudsigelige, komplekse geometrier til at validere elastographic imaging algoritmer med kontrollerede eksperimenter.

Fremstilling af abdominale Aorta Hydrogel væv-efterligne Phantoms for ultralyd Elastography validering

Ultrasound (US) elastography, or elasticity imaging, is an adjunct imaging technique that utilizes sequential US images of soft tissues to measure the ...

Denne metode kan hjælpe med at evaluere de algoritmer, der er forbundet med området for vaskulær ultralydelasticitetsscanning, ved noninvasively efterligne klinisk relevante fartøjer med komplekse geometrier og rumligt varierende materialeegenskaber. Den største fordel ved denne teknik er, at det etablerer en metode til nemt at fremstille væv efterligne fantomer med tuneable geometriske parametre samt rumligt varierende mekaniske egenskaber. Denne fremstillingsteknik kan fremme vores evne til at diagnosticere abdominalt aorta aneurismer ved at validere en metode til måling af de skiftende mekaniske egenskaber iboende til sygdommen.Demonstrere proceduren, vil være Luke Cybulski, en tekniker fra mit laboratorium. For at forberede hydrogels, bland 22,2 gram PVA-c pulver i 200 milliliter vand fra hanen i et glas bægerglas, og mikrobølgeovn opløsningen i kog. Rør derefter og kog opløsningen igen, indtil hele PVA er opløst.Dernæst suspendere 0,4 gram calciumcarbonat pulver i 10 milliliter vand og bland calciumcarbonat suspension grundigt ind i PVA løsning som ultralyd scatterers. Derefter tildækslet opløsningen til køling til stuetemperatur. Lav en anden PVA-c opløsning med 17,6 gram PVA-c pulver i 100 milliliter vand fra hanen i et andet glasbæger med kogning og omrøring, indtil opløsningen er klar.Derefter tilsættes 0,4 gram calciumcarbonat pulver i fem milliliter vand ultralyd scatterer suspension til den anden PVA-c opløsning. Bland en endelig PVA-c opløsning med 193,7 gram PVA-c pulver og 3,5 liter vand fra hanen i en stor gryde og bring opløsningen i kog, fjerne gryden fra varmen, når PVA er helt suspenderet i opløsning. Derefter tilsættes 7,4 gram calciumcarbonat pulver i 10 milliliter vand suspension til potten og lad opløsningen til afkøling til stuetemperatur.For at samle forme, vedhæfte den ene ende af ca 100 millimeter stykke fleksible slanger til injektion havnen i en ydre lumen skimmel og vedhæfte en stop pik med sprøjte forbindelser til den anden ende. Brug deformerbar voks, tilpasse registreringn stifter af den indre lumen skimmel og overholde svulmende fartøj del af den indre lumen skimmel til den lige fartøj del af den indre lumen skimmel. I et godt ventileret område, anvende en spray på fleksibel gummi belægning den aneurysmale ende af den indre lumen skimmel for at forhindre hydrogel fra opløsning af PVA skimmel del under støbning proces.Med den større side af den aneurysmale del af den ydre skimmel vender nedad, fylde bule med 15 milliliter 17,6 gram PVA-c opløsning og placere de samlede indre skimmel dele i den forreste ydre skimmel del ved hjælp af elastikker til at holde den indre lumen del på plads. Derefter placere formen samling i et minus 20 grader celsius fryser i 12 timer. I mellemtiden anvende en generøs mængde af deformerbar voks på bagsiden af en trykt prøve skimmel og klemme prøveformen til en flad plastfolie skåret til en minimumsstørrelse på ca 100 af 60 af 10 millimeter.Derefter fylde rummet mellem formen og plastfolie med 17,6 gram PVA løsning og placere formen i minus 20 grader celsius fryser. Uden at lade opløsningen i den første form samling tø samle og klemme sammen hele fartøjet skimmel foring sømmene af den ydre lumen skimmel med deformerbar voks for at sikre, at hydrogel ikke lækker under injektionen. Fyld en 60 milliliter sprøjte med 22,2 gram PVC-opløsning og holde bifurcation ende af formen op injicere PVA-c løsning i formen forsamling.Tillad den nybyggede skimmel til at indstille i 30 minutter med blid trykke hver 10 minutter for at tillade enhver luftboble at stige til toppen af formen. Derefter fryse hele formen forsamling i 12 timer. I mellemtiden samle og klemme en anden prøve skimmel og flad plastfolie skåret som påvist, fylde rummet mellem formen og plastfolie med 22,2 gram PVA løsning, og fryse formen i 12 timer.Ved afslutningen af fryseinkubationen, tø begge forme i 12 timer ved stuetemperatur, efterfulgt af fire mere 24 timers fryse og tø cykler. Efter den femte fryse-tø cyklus, fjerne PVA-c testprøver fra deres forme og trim overskydende kryogel fra prøverne til opbevaring i en forseglet beholder med en fem procent af volumen blegemiddel vand opløsning ved stuetemperatur. Dernæst skal du fjerne PVA-c fartøjet fra den ydre lumen skimmel, omhyggeligt adskille lige fartøj del af den indre lumen skimmel fra den aneurysmale del.Derefter skæres registreringsrumsaner fra den togrenede ende af den aneurysmale del af den indre lumenform for at eksponere den trykte PVA-glødetråd og placere PVA-trykdelen i et vandbad ved stuetemperatur for at opløse PVA aneurysmal del. Efter opløsning og fjernelse af PVA trykte del fra indersiden af fartøjet fantom gemme fantom i forseglet beholder med en fem procent af volumen blegemiddel vand opløsning ved stuetemperatur. Fyld baggrunden formen med ca 3,3 liter af 183,7 gram PVA-c løsning og fylde en prøve skimmel med 183,7 gram PVA-c opløsning og fryse og tø baggrunden og prøve forme i to 24 timers cyklusser.Efter den anden tø, fjerne baggrunden prøve og baggrund fantom fra deres forme og gemme dem i en forseglet beholder med friske fem procent af volumen blegemiddel vand løsning ved stuetemperatur. Til afprøvning af fantomer og prøver skal du placere karret og baggrundstomtomerne i et stort vandbad og bruge slangeklemmer til at fastgøre den større beholderende til produktionen af den hæmodynamiske vandpumpe. Placer kartomtomtom i baggrunden fantom og bruge slange klemmer til at fastgøre de togrenede ender af fantom til indløbet til hæmodynamiske pumpe.Placer et solid state tryksensorkateter i systemet af fartøjets endepumpe nær indløbet af den hæmodynamiske pumpe og køre hæmodynamiske pumpe, således at trykket af Walde formationer er mellem et minimum af nul kilopascal og højst 7,5 kilopascal. Brug derefter et ultralydssystem og en konveks transducer med en centerfrekvens på ca. fem megahertz til at indsamle ultralydbilleder af baggrunden og fartøjstomtomer i tværsnit på placeringen af den maksimale kardiameter, der registrerer trykdata ved hjælp af et digitalt anskaffelsessystem. Her vises billeder i B-tilstand af fartøjet, der efterligner fantomer for det minimale og maksimale tryk målt af kateteret.I dette fremstillede fantom var forholdet mellem den gennemsnitlige tryk normaliserede stamme målt i fantomets bageste fjerdedel og den gennemsnitlige belastning i det forreste kvartal 0,92. I dette fremstillede fantom blev fantomets aneurysmale del lavet med en 15 procent af pva-c-opløsningen, og resten af fantomet blev lavet ved hjælp af 10 procent af massePVA-c, og forholdet mellem den bageste og den forreste stamme blev bestemt til at være 1,87. Her blev det heterogene fantom genereret med en 20 procent af masse PVA-c med en posterior til forreste stamme forhold på 4,23 og denne 25 procent ved masse PVA-c heterogene fantom viste en posterior til forreste stamme på 7,37.Som påvist, kan det endelige fartøj fantomer dynamisk presset og er stabile under store belastninger. Mens du forsøger denne fremstillingsproces, er det vigtigt at opretholde registreringen af alle formen sektioner. Hvis formen dele ikke er korrekt monteret tynde dele af karvæggen kan resultere.Brugen af polyvinyl alkohol cryogel giver mulighed for en bred vifte af stivhed værdier til at efterligne de skiftende materialeegenskaber af blodkar. Efter den teknik, der er vist i denne procedure, kan andre fantomgeometrier skabes og testes ved hjælp af lignende CAD-forme eller patientspecifikke forme fra kontrastforbedret CT-billeder af fartøjer. De kryogeltomer, der er udviklet her, er specielt designet til ultralydsscanning, men de er også kompatible med magnetiske bopæls- og computertogrophy-billeddannelsessystemer og kan bruges til at validere en bred vifte af billedbehandlingsteknikker.

Research

JoVE Journal

Bioengineering

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

Magnetic Resonance elastografi metode til evaluering af manipuleret væv Construct Vækst

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

Cultivation of Human Neural Progenitor Cells in a 3-dimensional Self-assembling Peptide Hydrogel

Dyrkning af humane neurale stamceller i en 3-dimensionel selvsamlende peptid Hydrogel

The  influence of 3-dimensional (3D) scaffolds on growth, proliferation and finally  neuronal differentiation is of great interest in order to find new ...

Manufacturing Devices and Instruments for Easier Rat Liver Transplantation

Manufacturing Udstyr og instrumenter til Nemmere Rat Liver Transplantation

Orthotopic rat liver transplantation is a popular model, which has been shown in a recent JoVE paper with the use of the "quick-linker" device. This ...

Construction of a Preclinical Multimodality Phantom Using Tissue-mimicking Materials for Quality Assurance in Tumor Size Measurement

Opførelse af en præklinisk Multimodality Phantom Brug Tissue-efterlignende Materialer kvalitetssikring i tumorstørrelsen Measurement

World Health Organization (WHO) and the Response Evaluation Criteria in Solid Tumors (RECIST) working groups advocated standardized criteria for ...

Bioprinting Cellularized Constructs Using a Tissue-specific Hydrogel Bioink

Bioprinting Cellularized Konstruerer Ved hjælp af en Tissue-specifik Hydrogel Bioink

Bioprinting has emerged as a versatile biofabrication approach for creating tissue engineered organ constructs. These constructs have potential use as ...

Optimized Setup and Protocol for Magnetic Domain Imaging with In Situ Hysteresis Measurement

Optimized Setup and Protocol for Magnetic Domain Imaging with In Situ Hysteresis Measurement

Optimeret installation og protokol for magnetisk domæne Imaging med In Situ hysterese måling

This paper elaborates the sample preparation protocols required to obtain optimal domain patterns using the Bitter method, focusing on the extra steps ...

An Additive Manufacturing Technique for the Facile and Rapid Fabrication of Hydrogel-based Micromachines with Magnetically Responsive Components

Tilsætningsstof fremstilling teknik for den letkøbt og hurtig fabrikation af Hydrogel-baserede Micromachines med magnetisk lydhør komponenter

Polyethylene glycol (PEG)-based hydrogels are biocompatible hydrogels that have been approved for use in humans by the FDA. Typical PEG-based hydrogels ...

Fabrication and Characterization of Optical Tissue Phantoms Containing Macrostructure

Fremstilling og karakterisering af optiske væv Phantoms indeholdende Macrostructure

The rapid development of new optical imaging techniques is dependent on the availability of low-cost, customizable, and easily reproducible standards. By ...

Agarose-based Tissue Mimicking Optical Phantoms for Diffuse Reflectance Spectroscopy

Agarosen-baserede væv efterligne optisk Phantoms for Diffuse Reflektionsgraden spektroskopi

This protocol describes how to make agarose-based tissue-mimicking phantoms and demonstrates how to determine their optical properties using a ...

Fabricating a Kidney Cortex Extracellular Matrix-Derived Hydrogel

Opdigte en nyre Cortex ekstracellulære Matrix-afledte Hydrogel

Extracellular matrix (ECM) provides important biophysical and biochemical cues to maintain tissue homeostasis. Current synthetic hydrogels offer robust ...