Bücher von Woon-Hong Yeo

L'affaiblissement aléatoire d'un vaisseau sanguin intracrânien entraîne un flux sanguin anormal dans un sac anévrismal. Des progrès récents montrent qu'un déviateur de flux, intégré à un stent médical, permet un traitement très efficace des anévrismes cérébraux en guidant le flux sanguin dans le trajet normal du vaisseau. Cependant, aucun de ces systèmes de traitement n'offre de suivi post-traitement pour évaluer la progression de l'occlusion du sac. Par conséquent, les médecins ont largement recours à l'angiographie ou à l'imagerie par résonance magnétique, qui nécessitent une installation dédiée avec un équipement sophistiqué et des procédures longues. Ce travail présente un système de capteur de flux nanostructuré, extensible et implantable pour la quantification de l'hémodynamique intra-anévrismale. Le dispositif à membrane à mailles ouvertes est capable d'être implanté efficacement dans des vaisseaux neurovasculaires complexes et présente une extensibilité extrême (étirement radial de 500 %) et une capacité de pliage (180 degrés) pour le suivi de la progression du traitement. Les démonstrations in vitro de trois types de capteurs de flux montrent la quantification du flux sanguin intra-anévrismal dans une aorte de porc et la capacité d'observer le traitement de l'anévrisme avec une grande sensibilité (limite de détection : 0,032 m/s).

El debilitamiento aleatorio de un vaso sanguíneo intracraneal provoca un flujo sanguíneo anormal hacia un saco aneurismático. Los últimos avances demuestran que un desviador de flujo, integrado con una endoprótesis médica, permite un tratamiento muy eficaz de los aneurismas cerebrales al guiar el flujo sanguíneo hacia el trayecto normal del vaso. Sin embargo, ninguno de estos sistemas de tratamiento ofrece un seguimiento posterior para evaluar el progreso de la oclusión del saco. Por lo tanto, los médicos dependen en gran medida de la angiografía o la resonancia magnética, que requieren una instalación dedicada con equipos sofisticados y procedimientos que llevan mucho tiempo. En este trabajo se presenta un sistema de sensor de flujo implantable, elástico y nanoestructurado para cuantificar la hemodinámica intraaneurismática. El dispositivo de membrana de malla abierta es capaz de implantarse eficazmente en vasos neurovasculares complejos con una capacidad de estiramiento extrema (500% de estiramiento radial) y de flexión (180 grados) para monitorizar el progreso del tratamiento. Las demostraciones in vitro de tres tipos de sensores de flujo muestran la cuantificación del flujo sanguíneo intraaneurismático en una aorta porcina y la capacidad de observación del tratamiento del aneurisma con una gran sensibilidad (límite de detección: 0,032 m/s).

O enfraquecimento aleatório de um vaso sanguíneo intracraniano resulta num fluxo sanguíneo anormal para um saco aneurismático. Avanços recentes mostram que um separador de fluxo, integrado com um stent médico, permite um tratamento altamente eficaz dos aneurismas cerebrais ao guiar o fluxo sanguíneo para o trajecto normal dos vasos. Nenhum destes sistemas de tratamento, contudo, oferece monitorização pós-tratamento para avaliar o progresso da oclusão do saco. Por conseguinte, os médicos dependem fortemente da angiografia ou da ressonância magnética, que requerem uma instalação dedicada com equipamento sofisticado e procedimentos demorados. Aqui, este trabalho introduz um sistema de sensor de fluxo implantável, extensível e nanoestruturado para a quantificação da hemodinâmica intra-aneurismática. O dispositivo de membrana aberta é capaz de implantar eficazmente em vasos neurovasculares complexos com extrema elasticidade (500% de estiramento radial) e curvatura (180 graus) para monitorização do progresso do tratamento. Demonstrações in vitro de três tipos de sensores de fluxo mostram a quantificação do fluxo sanguíneo intra-aneurismático numa aorta de porco e a capacidade de observação do tratamento do aneurisma com grande sensibilidade (limite de detecção: 0,032 m/s).

L'indebolimento casuale di un vaso sanguigno intracranico provoca un flusso sanguigno anomalo in una sacca aneurismatica. I recenti progressi dimostrano che un deviatore di flusso, integrato con uno stent medicale, consente un trattamento altamente efficace degli aneurismi cerebrali guidando il flusso sanguigno nel percorso normale del vaso. Nessuno di questi sistemi di trattamento, tuttavia, offre un monitoraggio post-trattamento per valutare il progresso dell'occlusione del sacco. Pertanto, i medici si affidano in larga misura all'angiografia o alla risonanza magnetica, che richiedono una struttura dedicata con attrezzature sofisticate e procedure lunghe. Questo lavoro introduce un sistema impiantabile, estensibile e nanostrutturato di sensori di flusso per la quantificazione dell'emodinamica intra-aneurismica. Il dispositivo a membrana a maglia aperta è in grado di essere impiantato efficacemente in vasi neurovascolari complessi, con un'estrema estensibilità (500% di allungamento radiale) e piegabilità (180 gradi) per il monitoraggio dei progressi del trattamento. Le dimostrazioni in vitro dei tre tipi di sensori di flusso mostrano la quantificazione del flusso sanguigno intra-aneurismico in un'aorta di maiale e la capacità di osservare il trattamento dell'aneurisma con una grande sensibilità (limite di rilevamento: 0,032 m/s).

Die zufällige Schwächung eines intrakraniellen Blutgefäßes führt zu einem abnormalen Blutfluss in einen Aneurysmasack. Jüngste Fortschritte zeigen, dass ein in einen medizinischen Stent integrierter Flow-Diverter eine hochwirksame Behandlung von Hirnaneurysmen ermöglicht, indem er den Blutfluss in den normalen Gefäßverlauf leitet. Keines dieser Behandlungssysteme bietet jedoch eine Überwachung nach der Behandlung, um den Fortschritt des Gefäßverschlusses zu beurteilen. Daher sind die Ärzte in hohem Maße auf die Angiographie oder die Magnetresonanztomographie angewiesen, die eine spezielle Einrichtung mit hochentwickelter Ausrüstung und zeitaufwändigen Verfahren erfordern. In dieser Arbeit wird ein implantierbares, dehnbares, nanostrukturiertes Durchflusssensorsystem zur Quantifizierung der intraaneurysmatischen Hämodynamik vorgestellt. Das offenmaschige Membrangerät kann effektiv in komplexe neurovaskuläre Gefäße implantiert werden und ist extrem dehnbar (500 % radiale Dehnung) und biegbar (180 Grad), um den Behandlungsfortschritt zu überwachen. In-vitro-Demonstrationen von drei Arten von Durchflusssensoren zeigen die Quantifizierung des intra-aneurysmatischen Blutflusses in einer Schweine-Aorta und die Fähigkeit zur Beobachtung der Aneurysma-Behandlung mit einer hohen Empfindlichkeit (Nachweisgrenze: 0,032 m/s).

Random weakening of an intracranial blood vessel results in abnormal blood flow into an aneurysmal sac. Recent advancements show that a flow-diverter, integrated with a medical stent, enables a highly effective treatment of cerebral aneurysms by guiding blood flow into the normal vessel path. None of such treatment systems, however, offers post-treatment monitoring to assess the progress of sac occlusion. Therefore, physicians rely heavily on either angiography or magnetic resonance imaging, which require a dedicated facility with sophisticated equipment and time-consuming procedures. Here, this work introduces an implantable, stretchable, nanostructured flow-sensor system for quantification of intra-aneurysmal hemodynamics. The open-mesh membrane device is capable of effective implantation in complex neurovascular vessels with extreme stretchability (500% radial stretching) and bendability (180 degrees) for monitoring of the treatment progress. In vitro demonstrations of three types of flow-sensors show quantification of intra-aneurysmal blood flow in a pig aorta and the capability of observation of aneurysm treatment with a great sensitivity (detection limit: 0.032 m/s).