使用颗粒图像速度测量方法,描述玻璃切除探头周围的流体效应场

科学领域:

• 眼科医生 眼科 眼科
• 流体动力学 流体动力学
• 生物医学工程 生物医学工程

背景情况:

• 玻璃切除探针的流体动力学还不太清楚,这限制了对手术效果的了解.
• 描述速度场对于优化手术技术和患者安全至关重要.

研究的目的:

• 定义和测量高空间和时间分辨率的玻璃切除探头周围的流体效应场.
• 通过优化粒子图像速度测量 (PIV) 方法在外科相关环境中评估对流和时间加速.

主要方法:

• 在体外实验室检查使用DORC EVA Nexus玻璃切除系统与23G,25G和27G探头.
• 粒子图像速度测量 (PIV) 测量是在不同流量,真空和切割速率下在平衡盐溶液 (BSS) 中进行的.
• 实验使用不同的探头方向来重建流场的3D表示.

主要成果:

• 优化的PIV精确地解决了切割器附近的液体加速,比之前报告的值高得多.
• 确定了两个临床相关的区域:一个高流量区域 (HFZ) 具有高加速度和速度,一个低流量区域 (LFZ) 延伸 2-4 切口直径.
• 高频带的范围在很大程度上独立于标尺尺寸,并受到流量/真空的边际影响;低频带的范围随流量和真空而增加.

结论:

• 优化的PIV在玻璃切除口周围确定了两个不同的流动区域.
• 该研究确定了这些区域的形状和影响因素,将它们与标尺,流量和切割率相关联.
• 这些发现提高了外科手术的理解,为未来的设计提供了基准,并建议使用非牛顿流体进行进一步的研究.