<em></em> <i>In Vitro</i> Investigation of Gas Embolism in Microfluidic Networks Mimicking Microvasculature
Notice bibliographique
Résumé
Gas embolism is a medical condition leading to the blockage of blood flow in the microvasculature by gas bubbles. While reported as rare, gas embolism often has devastating, fatal physiological consequences. Despite this acute importance, the genesis and evolution of air bubbles in blood vessels under different physiological conditions, such as blood viscosity and blood flow rate, is still understudied, largely because of difficult experimentation and in situ visualization. The objective of this work was to study the gas embolism phenomenon in vitro, using a microfluidic system that mimicked the architecture of microvasculature. The microfluidic systems comprised linear channels with two different air inlet types, namely, T- and Y-junctions with three different widths (20 µm, 40 µm, and 60 µm), and a 30 µm width honeycombed network with three bifurcation angles (30°, 60°, and 90°). Three synthetic liquids equivalent to 0%, 20%, and 46% hematocrit that mimicked the physiological blood viscosity and hematocrit concentrations were used. Our results show that: (i) 20 µm and 40 µm width channels had an elevated risk of gas embolism due to wide fluctuations in the total slug sizes; (ii) the resistance to the flow of air bubbles increased with the increase in the equivalent concentration of hematocrit; (iii) gas bubbles causing blockages and dampening of the flow velocity were frequently observed in 20 µm channels, and lastly (iv) increased risk of gas embolism was observed in the honeycomb architecture with 60° and 30° bifurcations. This work suggests that in vitro experimentation using microfluidic devices with microvascular tissue-like structures opens the possibility of studying this medical condition with high reproducibility and impacts the fact-based medical guidelines for preventing or mitigating iatrogenic occurrences.
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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) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,002 | 0,001 |
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 ».