Transonic超音波绝对值血流计课件(PPT 53页)

1、超音波絕對值血流計 第1页，共53页。Transonic 研究用流量計Modular 400-Series血管血流或膠管液流容積流量量測雷射都卜勒微血管灌流量測BLF21第2页，共53页。 經確效之超音波過境時間技術 前所未有之容積流量信號解析度 多頻道模組式設計可彈性混搭以切合需求容積流量量測 黃金標準 400 系列模組式流量計系統第3页，共53页。過境時間超音波轉能器沿著液流分別投射兩信號，順流及逆流，並量測此兩信號行經固定距離所花費之時間，以精確計算容積液流量之絕對值。探頭本體轉能器反射片第4页，共53页。過境時間 vs. 都卜勒量測容積流量組織灌流之生命徵象不受影響於探頭與血管間之對位

2、完全預校以絕對流量單位mL/min或L/min量測正比於流速之頻率偏移對量測角度極其敏感流速在整個血管因探頭所在各異第5页，共53页。都卜勒系統之限制取材自Spencer P,Reid, J.M., “Quantificationof Carotid Stenosis withContinuous-Wave (C-W)Doppler Ultrasound,”Stroke 1979; 10(3) 326-330.狹窄程度直徑減低百分比容積血流血流量流速第6页，共53页。Transonic 400系列流量計 絕對容積流量資料 以ml/min或l/min為單位 超音波過境時間技術 逐次心拍資料第7页

3、，共53页。Transonic 400系列 最新多頻道模組式流量計系統第8页，共53页。400系列流量計組件TS420 血管血流量計模組 P : 利用急性/慢性血管探頭以量測動脈、靜脈或管路內之流量。第9页，共53页。400系列流量計組件TS410 膠管流量計模組 T : 利用在線介接或夾扣鈎接膠管探頭以量測膠管液流。 第10页，共53页。精準血管流量探頭供急性及慢性植入 非緊縮式合身探頭適配廣範圍血管尺寸客製化組配以肆應各種動物之不同大小血管第11页，共53页。“精準” 血管流量探頭血管血流控頭以搭配TS420模組奈微探頭以量測小鼠血管PS系列 & PR系列 : 1 mm - 20 mm 直

4、徑PAA & PAX系列 : 心輸出探頭PMP系列 : 臨床型手柄式探頭第12页，共53页。精準 血管血流探頭PS & PR系列 高解析度 反射超音波路徑+/- 10 % 絕對精確度低而穩定之零點偏移0.5 mm - 20 mm 直徑 血管血流鬆緊適度套接在 動脈或靜脈上以量測流經 其內之血流例常應用： 頸動脈冠狀動脈腎動脈第13页，共53页。奈微探頭用於小鼠量測0.5 - 0.7 mm PS系列 前所未有之流量解析度 足夠小以植入小鼠之周邊血管開發以奈微製造技術+/- 15%絕對精確度O.5PSB 對比於筆尖及 T106 0.5 mm V-探頭O.7PSB 附手柄之急性探頭第14页，共53页

5、。心輸出探頭PAA & PAX 系列流量探頭8 - 36 mm 直徑X型交叉四轉能器流量收發感測供湍流流量剖析+/- 10 % 絕對精確度用於狗、豬、羊及猴子之心輸出量量測最新！較小體型之 PAA探頭 (僅8 mm 與 10 mm)第15页，共53页。手柄式流量探頭PMP 系列流量探頭2 - 14 mm 直徑於臨床前動物實驗中，供手術中量測-當偏好臨床外科所用配搭裝置時人體外科之豬模型第16页，共53页。“MC”-探頭客製化以配合應用需求物種? 血管? 持續時間?MC- 字首 客製化組配尺寸以 mm 系列 (PS, PR)纜線方位 側面/平行血管 背面/垂直血管橫側配合胸廓切開術反射片型式纜線

6、長度 接頭型式校正：急性或慢性?ex: catalog # MC4PSS-LC-WC30-CM4B-GC(詳見訂貨組配表)第17页，共53页。配合精準血管血流探頭之接頭急性款式微 CA4B: 大/小鼠應用400-Series 校正ROM鎖10針 Redel 接頭，含唯讀記憶晶片 (ROM)慢性款式迷你 CM4B 及 CM4S 含硬性罩蓋CRS10 密封接頭，含 ROMCB12 膚扣鉭質接頭CS12 密封 第18页，共53页。管外 / 消毒夾扣鈎接式流量探頭 PXL系列 不與管內流體接觸合身標準膠管尺寸可能需要提供管路樣本預先校正以配合: 管路選擇流體溫度流量範圍 (平均及尖峰脈波)ME9PXL

7、CC16: ODU 金屬接頭第19页，共53页。管外 / 在線介接式流量探頭PXN系列標度以膠管1 mm - 25 mm 直徑ME1PXN, ME2PXN, ME3PXNME19PXNCP16: ODU 塑膠接頭第20页，共53页。配合檯面應用之流量探頭離體研究離體灌流心臟及器官研究生物反應器及組織生殖泵浦及模擬循環模型實驗CP繞道，VAD，ECMO透析，心瓣膜 ，藥物投遞，流量剖視介接及夾扣流量探頭以量測膠管內液流流量 (生理食鹽水，血液，人工類血液，緩衝液)第21页，共53页。離體灌流小鼠心臟物種：小鼠血管：灌流離體心臟冠狀血流導出自主動脈血流及靜脈回流持續時間：急性流量範圍: 1 - 4

8、 ml/min 重要性：離體心臟製備經利用以研究心肌缺血、再灌流之病理生理學及血管阻力ME1PXN介接流量探頭第22页，共53页。Slide courtesy of Ben Janssen, Pharmacology, Cardiovascular Research Institute, Univ. Maastricht, Netherlands植入1.5PSL探頭7天後，清醒小鼠之上升主動脈血流。動脈壓得自經由股動脈插入至腹主動脈之微尖壓力導管。第23页，共53页。血流務必予以量測之生命徵象第24页，共53页。容積血流量測應用於醫學研究第25页，共53页。心血管應用在體動物研究在動脈、靜脈及

9、管路行血流量測小動物及大動物急性使用及慢性使用主要血管及小血管第26页，共53页。小動物研究 基礎科學及生理學機械之研究模型小鼠：基因剔除模型、藥物研發及篩檢大鼠：腎高壓、中風模型、老化、血管生成兔子：毒理學魚類及龜類：生態學及比較生理學典型使用之物種 研究領域第27页，共53页。大動物研究 人體藥物之研究模型豬：冠狀動脈血流及心輸出量於心衰竭、 器官移植之器官生存能力、 敗血症、臨床外科協定小豬：小兒先天心臟缺損、營養攝取及代謝狗及猴：安全藥理學、運動生理學羊：懷孕期之胎兒、新生兒及孕婦血流小牛：植入式心臟輔助器第28页，共53页。典型之量測參數心輸出量 上升主動脈(減去冠狀動脈血流)之平均

10、血流量心搏出量 (心輸出量/心跳率)血管阻力 (血壓/血流)血管閉塞 / 血栓症形成 腎血流及血壓 (高血壓)門脈/肝臟代謝第29页，共53页。急性應用定義： 於麻醉下以手術放置流量探頭以進行為時18小時之實驗。 實驗常為給藥反應研究。 受測動物在實驗過程中維持於麻醉狀態；實驗結束後通常施以安樂死。第30页，共53页。急性應用製備步驟：麻醉受測動物以手術分離出目標血管。將血管自結締組織及脂肪中分離。放置流量探頭至血管上。將介於血管與探頭間之間隙以超音波凝膠充填以利超音波傳導。確認流量計上之信號品質。進行實驗。第31页，共53页。急性應用優點：大採樣量 - 需許多受測動物資料可於不同受測動物間相

11、互比對費用較省：單根探棒可用於多隻不同受測動物缺點：麻醉劑混淆結果：可能降低血流量手術條件影響結果：低體溫流量探頭條件較不穩定，可能漏失信號，超音波凝膠溶解，血管位置改變第32页，共53页。慢性應用定義： 藉手術放置流量探頭後，將傷口縫合。動物允為35天之恢復期後，開始實驗並進行血流量測。血流探頭可植入數天、數週或甚至幾個月。第33页，共53页。慢性應用為克竟其功之製備步驟：適合慢性使用之流量探頭於植入前先予消毒；於無菌條件下進行手術。將血管自結締組織及脂肪中分離。放置流量探頭，於閉合後將探棒縫定於圍繞之組織上以穩定探頭位置。利用超音波凝膠以確認流量計上之信號品質。縫合傷口並外露探頭接頭於受測

12、動物搆不著之所在。讓受測動物從手術後恢復 (35天)。第34页，共53页。慢性應用優點：為流量量測提供穩定條件。纖維變性組織囊包探頭以提供卓越超音波信號傳導。控制(基線)資料來自同一隻動物。較近似正常生理條件；可成就清醒量測。量測可持續一段長時間。缺點：花費較多：需多幾只量測探頭及多套穿載衣裝。就技術而言，較為困難之手術協定。接頭導線需加保護。第35页，共53页。急性 vs. 慢性急性應用界定為於麻醉下進行為時18小時之終期實驗。慢性實驗意謂探頭植入動物體內而接頭外露。受測動物允於恢復後，於清醒狀態下進行較長時間之實驗。急性 超音波凝膠耦合 標準組織 急性校正 (+10%) 麻醉劑效應 絕對資

13、料需求慢性 纖維化組織 客製化組配 慢性校正 成就清醒資料 相對於基線之比較資料第36页，共53页。研究用流量探頭之應用例第37页，共53页。1.5PSL 小鼠上升主動脈血流探頭可植入量測清醒小鼠之心輸出量業經確效 Janssen B, Debets J, Leenders P, Smits J. Chronic measurement of cardiac output in conscious mice. Am J Physiol Regul Integr Comp Physiol. 2002 Mar;282(3):R928-35第38页，共53页。Swiss mouse surgery

14、by J. Debets1.5 SL flowprobeSlide courtesy of Ben Janssen, Pharmacology, Cardiovascular Research Institute, Univ. Maastricht, Netherlands慢性心輸出量量測 1.5 SL 血流探頭第39页，共53页。植入1.5 PSL探頭7天後，清醒小鼠之上升主動脈血流。動脈壓得自經由股動脈插入至主動脈之微尖壓力導管。第40页，共53页。最新 0.5PSB & 0.7PSB 奈微探頭供小鼠量測0.5 - 0.7 mm PS系列 前所未有之流量解析度 足夠小以植入小鼠之周邊血管開

15、發以奈微製造技術+/- 15%絕對精確度O.7PSB 附手柄之急性探頭O.5PSB 對比於筆尖及 T106 0.5 mm V-探頭第41页，共53页。小鼠腎血流流量奈微探頭： 足夠小以放入腎腔！慢性可植入穩定，高解析量測0.7PSB 嵌套在小鼠腎動脈第42页，共53页。清醒中小鼠之腎血流0.7 SB探頭植入後1天第43页，共53页。小鼠上腸系膜動脈血流物種：小鼠體重：20 - 30 g血管：上腸系膜動脈血管直徑：0.3 - 0.4 mm持續時間：急性流量值：1.33 ml/min建議之探頭：0.7PSB纜線長度：60 cm接頭：CRA10附件：超音波凝膠 重要性：此一內臟循環供應血液至胃部及腸

16、道；係出血休克研究之一重要血管。第44页，共53页。小鼠上腸系膜動脈血流及血壓：100Hz 濾波Data courtesy of Michael Callahan, Wake Forest University, NC第45页，共53页。大鼠頸動脈血流物種：大鼠體重：250 - 300 g血管：總頸動脈血管直徑：0.7 mm持續時間：急性建議之探頭： MA0.7PSBMA1PRB附件：超音波凝膠 重要性：此頸動脈易於搆著以研究血栓形成及治療學療法。中風之常用模型。第46页，共53页。冠狀動脈血流物種：豬，狗，羊血管：左旋冠狀動脈，左前降冠狀動脈急性及慢性協定 心肌缺血、再灌流傷害及恢復等研究，

17、經模型化而以豬及狗實驗。實驗時流量探頭及閉塞子植入於冠狀動脈或接枝上。 3PSB3 mm 流量探頭含矽膠錨定緣襯第47页，共53页。未麻醉狗之左旋冠狀動脈血流流量探頭植入後34天主動脈血壓冠狀動脈血流時間第48页，共53页。心衰竭及心臟輔助模型之血流心輸出量流量探頭用於上升主動脈肺動脈心室輔助器可植入供長時間生存研究PAX-series Cardiac output probe第49页，共53页。何謂 PhysioGear I?PhysioGear I 係單一或兩頻道流量量測系統供配戴於受測動物身體上。第50页，共53页。 遙測血流量系統如何工作？受測動物端電腦接收端藍芽收發器標準流量探頭予植入於一或二根血管上，再沿纜線經皮下接至外露之層扣。受測動物穿著夾克，並將PhysioMeter及充電式電池置於夾克之口袋或鞍囊內。PhysioMeter透過可更換式纜線接至膚扣。PhysioMeter利用藍芽無線技術傳輸資料。PhysioMeter置於夾克口袋內膚扣植入式流量探頭資料儲存透過電腦軟體雙向通訊 啟動/停止量測 接收資料藍芽收發器內建收發天線，插入電腦其中之一USB埠。單一收發器可監測高至4只PhysioMeter。軟體介面利用可靠的藍芽通訊協定以：啟動PhysioMeter或開關其電