$$\rightleftharpoonup{xx}$$
$$\longleftharp{xx}$$,
$$\longrightharp{xx}$$,
لا يزال مرض القلب الإقفاري هو السبب الأول للوفاة في الولايات المتحدة1. وقد استخدمت نماذج الحيوانات الكبيرة تجريبيا لفهم وتوصيف الآليات التي تؤدي إلى مرض الشريان التاجي (CAD) والمضاعفات المرتبطة بها (بما في ذلك احتشاء عضلة القلب، والأحداث عدم انتظام ضربات القلب، وفشل القلب)، وكذلك لاختبار العلاجات الجديدة أو طرائق التشخيص. وقد ساعدت نتائج هذه الدراسات على توسيع فهم وتشخيص ورصد أمراض القلب الإقفارية والنهوض بالممارسة السريرية2. وقد استخدمت العديد من النماذج الحيوانية بما في ذلك الأرانب والكلاب والخنازير. ومع ذلك ، فإن الأنوات التاجية ، وخاصة الآفات المنفصلة ، تحدث نادرًا جدًا في هذه الحيوانات ويصعب حثها على3. وصف العمل السابق إنشاء الأنوات التاجية الاصطناعية باستخدام الربط أو الانسدادات أو المشابك الخارجية. في الآونة الأخيرة ، وصفنا كيفية استخدام تكنولوجيا الطباعة ثلاثية الأبعاد لتصنيع الغرسات التاجية التي يمكن استخدامها لإنشاء تضيق الشريان التاجي الاصطناعي المنفصل4. باستخدام برامج التصميم بمساعدة الكمبيوتر ، قمنا بتصميم غرسات الشريان التاجي كأنابيب جوفاء بأقطار داخلية وخارجية مختلفة بالإضافة إلى طول الغرسة ثم قمنا بتصنيعها باستخدام مواد مضافة متاحة تجاريًا. يزرع هي على نحو سلس، جوفاء، أنابيب مطبوعة 3D مع حواف مدورة. قمنا بتصميم مكتبة من أحجام الغرسات مع مجموعة من القطر الداخلي، القطر الخارجي، والطول. يعتمد القطر الخارجي للغرسة على حجم قسطرة الدليل التاجي. ويستند القطر الداخلي على حجم بالون الأوعية التاجية مفرغ. لقد تنوعت طول الغرسة لتفصيل الشدة المطلوبة للتروية. ومع ذلك ، يمكن أن يكون التسليم الآمن عن طريق الجلد لهذه الأجهزة صعبًا بسبب نقص الأسلاك والقسطرة المصنعة خصيصًا للاستخدام الحيواني الكبير. وعلى النقيض من ذلك، تتوفر مجموعة واسعة من القسطرة والأسلاك والمعدات الداعمة للاستخدام السريري في الشرايين التاجية البشرية. في هذا العمل، نعرض كيفية إعادة استخدام قسطرة دليل الشريان التاجي السريرية الأم والطفل لتسليم الغرسات التاجية المطبوعة ثلاثية الأبعاد.
تم تطوير قسطرة GuideLiner(الشكل 1A)للتدخل التاجي عن طريق الجلد (PCI) للسماح بجلوس القسطرة العميقة وزيادة الدعم للحالات المعقدة5. في تحقيقنا، تم اختيار قسطرة GuideLiner بسبب معرفة الاستخدام والتوافر، ولكن يمكن أيضًا النظر في وجود قسطرة مماثلة، حيثما كانت متاحة. يعتبر "الأم والطفل" دليل القسطرة(الشكل 1B)،والجهاز يناسب داخل قسطرة دليل التاجية نموذجية ("الأم") وهو أنبوب مرن محوري ("الطفل"). يمكن إدخال هذا القسطرة عبر سلك إرشادي ويطيل بشكل فعال من الوصول إلى قسطرة دليل الشريان التاجي النموذجية من خلال تمديد هامدة الدليل التاجي. يمكن استخدام GuideLiner أو قسطرة مماثلة للأم والطفل كدعم إضافي لنشر الغرسات التاجية المطبوعة ثلاثية الأبعاد. لأن يتم تركيب يزرع على بالونات قسطرة ليتم إدراجها كوحدة على سلك التاجية في السفينة(الشكل 1B، 1C)،القسطرة يقدم دعما إضافيا لتسليم زرع إلى الموقع المطلوب. من خلال وضع القسطرة الأم والطفل فقط على مقربة من البالون، والزرع يبقى في الموقع المطلوب خلال انكماش البالون والتراجع. على الرغم من وجود بعض الحزم في هيكلها ، فإن قدرة القسطرة الأم والطفل الفريدة على التقدم في أعماق الشرايين التاجية عبر سلك إرشادي وعلامة الأشعة في طرف القسطرة كانت خصائص أساسية للزرع.
تألّف جهاز التسليم المجمع لدينا من قسطرة نموذجية للتوجيه التاجي، وقسطرة الأم والطفل، وغرسة مطبوعة ثلاثية الأبعاد مثبتة على بالون قسطرة تاجي ة مُنفحل(الشكل 1ب). كوحدة توصيل وظيفية ، لم تقدم القسطرة الأم والطفل دعمًا إضافيًا مستقرًا لتسليم المعدات فحسب ، بل تم تطبيقها أيضًا بشكل فريد كجهاز قص للحفاظ على الغرسات في مكانها أثناء الانكماش وإزالة البالون. كانت علامة الراديمتم في طرف القسطرة بمثابة دليل تحديد المواقع للجهاز المجمع ويجلس على مقربة من بالون رأب الأوعية. سمحت هذه الخصائص للنشر الدقيق للغرسات التي تحد من التدفق. تم تصميم العملية لتكون قابلة للاستنساخ وفعالة وإنسانية لرعايا الحيوانات.
في تطبيقنا ، تم استخدام تقنية الولادة عن طريق الجلد الأم والطفل لإنشاء نماذج الخنازير مع تضيق الشريان التاجي البؤري لتقييم التصوير بالرنين المغناطيسي القلب المعزز بالإجهاد (MRI). ومع ذلك ، يمكن استخدام هذه التقنية في تحقيقات أخرى بما في ذلك أنظمة الأوعية الدموية خارج الأوعية التاجية.