Creation of an Analytical Model of Spinal Cord Cooling by Epidural Catheter for Preventing Paraplegia
Notice bibliographique
Résumé
Introduction Paraplegia is a serious complication after thoracic and thoracoabdominal aortic aneurysm surgery. The aortic cross-clamp blocks blood flow to the intercostal artery as a feeding blood vessel, so the spinal cord is at risk of being exposed to ischemia. Hypothermia with systemic cooling is a useful means of avoiding spinal ischemia caused by aortic blockade but has various side effects. Theoretically, local cooling by epidural cooling catheter is an effective method to reduce the side effects. However, the use of needle sensors to measure the temperature of the human spinal cord is not ethically applicable in the real clinical field. The purpose of the study is to build computer modeling of human-sized spinal cords and a basic platform for simulating spinal cord cooling. This is being done to prove that local cooling can cool the human spinal cord in the same way, even in human spinal cords larger than laboratory animals. Methods We tried to model a horizontal cross-section of tissue near the spinal cord at a size equivalent to that of an adult human. The tissue around the spinal cord was decomposed into many small matrices for analysis using the finite element method. Next, the analysis was performed using a high-speed computer on the assumption that the matrix exchanges heat with the adjacent matrix over time according to Pennes' bio-heat equation. Repeated calculations were performed on a high-speed computer to calculate temperature changes in the central part of the spinal cord. Result By setting the temperature of the cooling catheter to 20°C, temperatures at the center of the spinal cord after 5, 10, 15, 20 and 25 minutes were 34.08°C, 33.64°C, 33.48°C, 33.40°C, and 33.36°C, respectively. After stopping the cooling, the temperature at the center of the spinal cord recovered to baseline temperature within 10 minutes. Conclusion Results were similar to those of previous animal studies using our local cooling system, suggesting that evaluation of cooling catheter's performance by computational simulation (CS) is effective.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,001 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,001 | 0,001 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,001 | 0,001 |
| Communication savante | 0,001 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,001 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,001 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,004 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».