scholarly journals Influence of Hydrodynamics and Hematocrit on Ultrasound-Induced Blood Plasmapheresis

Micromachines ◽  
2020 ◽  
Vol 11 (8) ◽  
pp. 751
Author(s):  
Itziar González ◽  
Roque Rubén Andrés ◽  
Alberto Pinto ◽  
Pilar Carreras

Acoustophoretic blood plasma separation is based on cell enrichment processes driven by acoustic radiation forces. The combined influence of hematocrit and hydrodynamics has not yet been quantified in the literature for these processes acoustically induced on blood. In this paper, we present an experimental study of blood samples exposed to ultrasonic standing waves at different hematocrit percentages and hydrodynamic conditions, in order to enlighten their individual influence on the acoustic response of the samples. The experiments were performed in a glass capillary (700 µm-square cross section) actuated by a piezoelectric ceramic at a frequency of 1.153 MHz, hosting 2D orthogonal half-wavelength resonances transverse to the channel length, with a single-pressure-node along its central axis. Different hematocrit percentages Hct = 2.25%, 4.50%, 9.00%, and 22.50%, were tested at eight flow rate conditions of Q = 0:80 µL/min. Cells were collected along the central axis driven by the acoustic radiation force, releasing plasma progressively free of cells. The study shows an optimal performance in a flow rate interval between 20 and 80 µL/min for low hematocrit percentages Hct ≤ 9.0%, which required very short times close to 10 s to achieve cell-free plasma in percentages over 90%. This study opens new lines for low-cost personalized blood diagnosis.

2017 ◽  
Vol 74 (3) ◽  
pp. 79-86
Author(s):  
Leona von Köckritz ◽  
Andrea De Gottardi

Zusammenfassung. Im klinischen Alltag werden häufig erhöhte Leberwerte beobachtet. In der Regel erfordern sie weitere Abklärungen bezüglich der möglichen Ätiologie und des Schweregrad einer akuten oder chronischen Lebererkrankung. Die Abklärung sollte dabei neben einer gezielten Anamnese und sorgfältigen klinischen Untersuchung, auch die Bestimmung von laborchemischen Markern für Cholestase und Leberfunktionsstörungen (wie Alkalische Phosphatase, gamma-Glutamyltransferase, Bilirubin, Albumin und Gerinnungsfaktoren) umfassen. Die Bestimmung weiterer Parameter wie Ferritin und Transferrinsättigung, Autoimmunantikörper, Virusserologien, alpha-1 Antitrypsin und Coerulolasmin können weitere Hinweise für die kausalen Zusammenhänge der Leberfunktionsstörung liefern. Bei Patienten mit Lebererkrankungen ist eine sonografische Beurteilung der Leber obligat. Ergänzend zur Sonografie werden heute weitere nicht-invasive Methoden wie Fibroscan, Acoustic Radiation Force Impulse Elastometrie und Magnet-Resonanz-Elastografie zur Beurteilung der Leberfibrose eingesetzt. In ausgewählten Fällen ist eine Leberbiopsie notwendig, um den Grad der Fibrose und die Ätiologie der Lebererkrankung zu eruieren. Mithilfe eines Fallbeispiels, diskutieren die Autoren im Folgenden die rationale Anwendung diagnostischer Tests und deren korrekte Interpretation und schlagen eine Orientierungshilfe zur rationalen Abklärung von Patienten mit Lebererkrankungen vor.


Praxis ◽  
2012 ◽  
Vol 101 (18) ◽  
pp. 1161-1166
Author(s):  
Hagara ◽  
Schwarzenbach ◽  
Cerny

Dank technologischer Verbesserungen und einer immer besser werdenden klinischen Evidenzlage wird der diagnostische Ultraschall im Vergleich zu den Röntgen- und Magnetresonanzverfahren vermehrt eingesetzt. Dies nicht nur aus Kostengründen, sondern auch um der Zunahme der Strahlenbelastung der Bevölkerung durch diagnostische ionisierende Strahlen entgegenzuwirken. In der folgenden Übersichtsarbeit versuchen die Autoren die neuesten Entwicklungen im Bereich des Leberultraschalls vorzustellen. Bemerkenswert sind Verfahren, die eine dynamische Untersuchung der Leberdurchblutung mittels Kontrastmittelultraschall (Schwefelhexafluorid SonoVue®) und damit Verbesserungen bei der Charakterisierung von fokalen Leberläsionen wie Metastasen extrahepatischer Tumoren, Regeneratsknoten bei Leberzirrhose, fokaler nodulärer Hyperplasie, hepatozellu-lärem Karzinom, Leberhämangiom, Leberadenom sowie fokaler Mehr- oder Minderverfettung ermöglichen. Ebenfalls wichtig sind Techniken, die eine Bestimmung der Gewebekonsistenz mittels transienter Elastographie (Fibroscan), ARFI (Acoustic Radiation Force Impulse) oder Echtzeit-Gewebe-Elastographie erlauben. Die Quantifizierung des Steatosegrads ist für Diagnose und Verlaufsbeurteilung von Leberpathologien unabdingbar.


2009 ◽  
Vol 22 (01) ◽  
Author(s):  
M Friedrich-Rust ◽  
K Wunder ◽  
F Sotoudeh ◽  
S Kriener ◽  
S Martens ◽  
...  

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