A technique or the preparation of porous polyurethane vascular prostheses was investigated. Small-diameter vessels are not in general clinical use due to their limited long-term biocompatibility and low patency rates in experimental trial. These limits are mainly due to the failure of mechanical unction of the vascular grafts. This failure has been suggested to result partially from compliance mismatch. The long-term patency is considered to depend critically on the properties of the material and the fabrication process of the graft. So the control of pores is very important and main points to develop a available vascular grafts. Two-kind polymer sheets was compared. One was the porous PU-sheet made at room temperature by the solvent/non-solvent exchange. And the other was the porous PU-sheet which was fabricated by thermal phase transition and solvent-/non-solvent exchange using the thermal controller. The polymer sheets had a uniform pore size and pore occupation. According to the result of the above experiments, polyurethane solution was injected into a mold designed or U-type tube. The average pore size and pore occupation were easily changed by changing polyurethane concentration, freezing temperature, and methods. This technique can give a proper pore size ($10{\sim}45\;{\mu}m$) or tissue in growth, and suitable compliances or matching with arteries and veins. Besides, the fabrication of more complicated shaped vessels such as the U-type vascular grafts is easily controlled by using the fixed mold. this method might give a desired compliant graft or artificial implantation with the presently valid medical polymers.
3상형 박동류는 인체 순환계 혈류의 일반적인 형태이다. 심혈관계의 여러 가지 상황을 모의하려면 이러한 3상형 박동류를 만들어 내는 것이 필수적이다. 본 연구에서는 3상형 박동류를 모의하기 위해서 전기유압식 좌심실보조기를 유리 팬텀과 고무 튜브와 같이 사용하였으며 혈류 모의 시스템의 제어변수를 선정하고 각 변수들의 변화에 대한 영향을 도플러 초음파를 이용하여 관찰하였다. 본 실험의 결과 협착 후위부 탄성과 지연시간이 3상형 혈류를 생성하는 중요한 요인이었다. 본 실험의 결과들은 다양한 혈류 운동을 모의할 수 있게 해 줌으로써 심혈관계의 여러현상을 설명하는 유용한 도구가 될 수 있을 것으로 기대된다.
Fiani, Brian;Kondilis, Athanasios;Runnels, Juliana;Rippe, Preston;Davati, Cyrus
Journal of Korean Neurosurgical Society
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제64권4호
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pp.486-494
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2021
The growth of pulsed electromagnetic field (PEMF) therapy and its progress over the years for use in post-operative bone growth has been revolutionary in its effect on bone tissue proliferation and vascular flow. However, further progress in PEMF therapy has been difficult due to lack of more evidence-based understanding of its mechanism of action. Our objective was to review the current understanding of bone growth physiology, the mechanism of PEMF therapy action along with its application in spinal surgery and associated outcomes. The authors of this review examined multiple controlled, comparative, and cohort studies to compare fusion rates of patients undergoing PEMF stimulation. Examining spinal fusion rates, a rounded comparison of post-fusion outcomes with and without bone stimulator was performed. Results showed that postoperative spinal surgery PEMF stimulation had higher rates of fusion than control groups. Though PEMF therapy was proven more effective, multiple factors contributed to difficulty in patient compliance for use. Extended timeframe of treatment and cost of treatment were the main obstacles to full compliance. This review showed that PEMF therapy presented an increased rate of recovery in patients, supporting the use of these devices as an effective post-surgical aid. Given the recent advances in the development of PEMF devices, affordability and access will be much easier suited to the patient population, allowing for more readily available treatment options.
This study investigates the effects of wear training on blood pressure and blood lipid profiles. For the purpose of this research, 'wear training' refers to the alternating stimulation of temperature while using specific clothing under controlled situations ($18.8{\pm}0.2^{\circ}C$, $38{\pm}3%RH$). The participants alternated between two different garments producing a $1.5^{\circ}C$ difference in the innerest microclimate temperature over a period of 4 weeks. The experiments in this study were conducted in a comfortable environment after sufficient rest. The results were as follows. The systolic blood pressure and mean arterial pressure were lower in the post test than in the pre test (p<.05). The atherogenic index (AI) was also reduced and the LDL-C/HDL-C ratio increased (p<.05) in the post test. These results demonstrated that wear training positively affected improvement in vascular stiffness.
The study investigated medical treatment features of patients with type 2 diabetes mellitus, their further complications, levels of diet therapy education and the status of dietary compliance. The subjects were patients who came to oriental medicine clinics in Daejon. The percentage of male was 37.5% and female was 62.7% in the subject group's sex distribution. The outbreak of the disease was most common in the age of 50's. Also 40% of the subjects had been suffering for more than 5 years. 35.7% of men and 53.7% of women had family history. All the subjects had further complications, among them hypertension was the most common. Kidney, hepatic, vascular heart diseases were followed. 85.3% of the subjects answered they already had educations about diet therapy. Those educations were given in the public health center, general and private hospitals. 32% of subjects were not practicing diet therapy. The difficulties with which patients can be faced when they take dietary education were exchange(?exchanging?) food and calculating calories. Most of the subjects tend to overlook the importance of dietary habits and show low understanding to diet therapy, which leads to low participation rate of diabetes patients. Based on these results, therefore, we can conclude that diet therapy education to the patients should be more organized and easily practicable for them. To develop educational methods which can draw patients' attention and also be more effective is the most important task.
Invasive blood pressure (IBP) is measured for the patient's real time arterial pressure (ABP) to monitor the critical abrupt disorders of the cardiovascular system. It can be used for the estimation of cardiac output and the opening and closing time detection of the aortic valve. Although the unexplained inflections on ABP make it difficult to find the mathematical relations with other cardiovascular parameters, the estimations based on ABP for other data have been accepted as useful methods as they had been verified with the statistical results among vast patient data. Previous windkessel models were composed with systemic resistance and vascular compliance and they were successful at explaining the average systolic and diastolic values of ABP simply. Although it is well-known that the blood pressure reflection from peripheral arteries causes complex inflection on ABP, previous models do not contain any elements of the reflections because of the complexity of peripheral arteries' shapes. In this study, to simulate a reflection wave of blood pressure, a new mathematical model was designed with four elements that were the impedance of aorta, the compliance of aortic arch, the peripheral resistance, and the compliance of peripheral arteries. The parameters of the new model were adjusted to have three types of arterial blood pressure waveform that were measured from a patient. It was used to find the relations between the inflections and other cardiovascular parameters such as the opening-closing time of aortic valve and the cardiac output. It showed that the blood pressure reflection can bring wide range errors to the closing time of aortic valve and cardiac output with the conventional estimation based on ABP and that the changes of one-stroke volumes can be easily detected with previous estimation while the changes of heart rate can bring some error caused by unexpected reflections.
본 연구는 중년여성 18명을 대상으로 저항성 운동군 A그룹 6명(1RM 40-60%), 유산소 운동군 B그룹 6명(VO2max 60-70%), 유연성 운동군 C그룹(10~60 sec/sets) 6명으로 무선 배정하여 12주간 주 3회(월, 수, 금) 1일 50~60분의 운동 형태에 따른 신체구성과 염증인자, 혈관내피 성장인자에 미치는 영향을 알아보기 위하여 비교·분석한 결과, 첫째, 염증인자의 변화에서는 CRP 및 IL-6의 시기의 주효과에서는 유의한 차이(p<.05)가 나타났다. 둘째, 혈관내피 성장인자의 변화에서는 VEGF의 시기의 주효과 및 시기×그룹의 상호작용에서는 유의한 차이(p<.05)가 나타났다. 본 연구의 결과를 토대로 운동 형태에 따른 염증인자와 혈관내피 성장인자에 관한 다양한 각도의 연구와 개선을 위한 기초 자료로 활용되기를 기대한다.
The patency of small size vascular grafts is poor, and the blood flow characteristics in the artery graft anastomosis are suspected as one of the important factors influencing intimal hyperplasia. Disturbed flow patterns caused by sixte and compliance mismatch generate unfavorable flow environment which promotes intimal thickening. Tapered vascular yuts are suggested in order to reduce sudden expansion near the anastomosis. The photochromic flow visualization method is used to measure the flout fields in the end-to-end anastomosis model under the carotid and femoral artery flow wave form. The results show that flow disturbance near the anastomosis is diminished in the tapered grafts comparing to the tubular graft. As the divergent ang1e decreases, we can reduce the low and oscillatory wall shear stress zone which is prone to intimal hyperplasia. The flow wave form effects the wall shear rate dis- tribution significantly. The steep deceleration and back flow in the femoral flow wAve form cause low mean wall shear rate and high oscillatory shear index.
International Journal of Vascular Biomedical Engineering
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제1권2호
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pp.20-29
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2003
A new treatment for coronary artery occlusive disease is being developed in which a shunt or conduit is placed directly connecting the left ventricle with the diseased artery at a point distal to the obstruction. To aid in assessing and optimizing its benefit, a computational model of the cardiovascular system was developed and used to explore various design conditions. Simulation results indicate that in complete LAD occlusion, flow can be returned to approximately 65% of normal if the conduit resistance is equal for forward and reverse flow, increasing to 80% in the limit in which backflow resistance is infinite. Increases in flow rate produced by asymmetric flow resistance are considerably enhanced in the case of a partial LAD obstruction since the primary effect of resistance asymmetry is to prevent leakage back into the ventricle("steal") during diastole. Increased arterial compliance has little effect on net flow with a symmetric shunt, but leads to considerable augmentation when the resistance is asymmetric. These results suggest that an LV-LAD conduit will be beneficial when stenosis resistance(Rst) > 27 PRU if resistance is symmetric.
우리나라의 당뇨병 유병률은 경제발전과 식생활의 급속한 서구화로 빠른 속도로 증가하고 있다. 특히 당뇨병은 유병기간이 길수록 여러 합병증을 초래하는데 그 중 하나가 혈관경화증이다. 혈관 경화증은 신체 부위별로 그 진행 속도가 다르다. 광혈류측정법(PPG, photoplethysmogram)은 간편한 혈류량 측정방법으로 PPG 2차 미분 방법을 이용해서 혈관의 경화도를 진단할 수 있다. 이러한 PPG 2차 미분방법을 이용하여 당뇨병환자의 왼손과 오른손의 말초혈관 탄성도 차이를 정상인과 비교해 보았다. 실험결과 당뇨병환자와 정상인의 양 손가자 말초혈관 탄성도의 유의한 차이를 확인 할 수 있었다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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