Procedure Guide piccolo 3-D Ultrasound Probe catetere

Giugno 20, 2016 Admin Salute 0 1
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Duke University ingegneri biomedici progettati e fabbricati la sonda ecografica romanzo che è abbastanza potente per fornire dettagliate immagini 3-D. Il nuovo dispositivo funziona come occhio composto di un insetto, mescolando immagini da 108 trasduttori miniaturizzati che lavorano insieme.

Procedure basate catetere-oggetto strumenti serpeggianti attraverso i vasi sanguigni per diverse attività, come l'eliminazione o l'immissione arterie stent, di solito con la guida di immagini radiografiche.




In una serie di prova di principio esperimenti in un serbatoio di acqua, utilizzando vasi simulati, gli ingegneri usati nuova sonda ad ultrasuoni per guidare due procedure specifiche: il posizionamento di un filtro all'interno del contenitore e il posizionamento di un "patch" sintetico aortica aneurismi. Gli scienziati hanno in programma di iniziare i test del nuovo sistema di animali entro l'anno.

"Non ci sono barriere tecnologiche lasciate da superare", ha detto Stephen W. Smith, direttore della University Ultrasound trasduttore Gruppo Duke e membro anziano del gruppo di ricerca che ha pubblicato i risultati dei suoi ultimi esperimenti online sulla rivista IEEE Transactions on ultrasuoni, ferroelettrici e controllo di frequenza. E 'l'articolo di copertina del numero di settembre.

"Mentre abbiamo dimostrato che la nuova sonda può funzionare per due tipi di procedure, riteniamo che i risultati saranno più vasta portata", ha detto Smith. "Ci sono molte procedure interventistiche catetere a base di dove potrebbe essere utilizzato guida ecografica 3-D, tra cui sostituzione delle valvole cardiache e il posizionamento di bobine nel cervello per prevenire l'ictus. Ovunque un catetere può andare, la sonda può andare."

Attualmente, quando manovra di un catetere attraverso un vaso, medici basano sulle immagini radiografiche prese dall'esterno del corpo e visualizzato su un monitor per manipolare loro strumenti. Spesso, un mezzo di contrasto viene iniettato nel flusso sanguigno per evidenziare la nave.

"Mentre le immagini ottenute in questo modo sono buone, alcuni pazienti hanno reazioni avverse al mezzo di contrasto", ha detto ingegnere ricercatore Edward Luce, primo autore della carta e progettista della nuova sonda. "Inoltre, le immagini acquisite in questo modo sono fugace. La guida ecografica 3-D non utilizza agenti raggi X o di contrasto, e le immagini sono in tempo reale e continuo."

Un altro vantaggio è la portabilità, che è una questione importante per i pazienti che sono troppo malati per essere trasportati, dal momento che i raggi X devono essere prese in camere attrezzate, Luce ha detto. La macchina a ultrasuoni 3-D è su ruote e può essere spostato facilmente alla camera di un paziente.

I progressi nella tecnologia ad ultrasuoni hanno reso questi ultimi esperimenti possibili, hanno detto i ricercatori, generando immagini dettagliate, 3-D in movimento in tempo reale. Il laboratorio Duke ha una lunga esperienza di modificare tradizionale ultrasuoni 2-D - come quello usato per i bambini di immagine in utero - nelle più avanzate scansioni 3-D. Dopo aver inventato la tecnica nel 1991, il team ha anche mostrato la sua utilità nello sviluppo di cateteri specializzati e endoscopi in tempo reale di immagini di vasi sanguigni nel cuore e nel cervello.

Dopo molte prove iterazioni della progettazione della sonda, noto anche come trasduttore, gli ingegneri ideato un nuovo approccio - allineando il bordo anteriore della guaina del catetere con 108 trasduttori miniatura.

"Questi piccoli trasduttori lavorano insieme per creare un unico grande trasduttore, lavorando molto come gli occhi composti di insetti", ha spiegato Luce.

Nel primo esperimento, la nuova sonda guidato con successo il posizionamento di un filtro in una vena cava simulato, la grande vena che trasporta il sangue deossigenato dalle estremità inferiori alla schiena a cuore. I pazienti con coaguli nelle gambe - noto come trombosi venosa profonda - che non possono ottenere farmaci coagulo-busting spesso ricevono questi filtri per prevenire la formazione di coaguli sloggiare e in viaggio verso il cuore ei polmoni.

Il secondo esperimento ha coinvolto il posizionamento di addominali innesti stent aneurisma dell'aorta, che sono grandi sintetici "tubi" usata per combinare indebolito aree della aorta che sono a rischio di esplosione.

"Credo che abbiamo dimostrato che il 3-D ultrasuoni lavora chiaramente in una vasta gamma di procedure interventistiche", ha detto Smith. "Prevediamo una volta in un futuro non troppo lontano, quando questa tecnologia diventa di serie in vari kit catetere."

La ricerca nel laboratorio di Smith è supportato dal National Institutes of Health.

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