أكتوبر 17, 2013
لقد كان هناك اهتمام متجدد في تطوير الصمامات البوليمر. هنا، تتمثل الأهداف في إثبات جدوى تعديل الناسخ نبض التجارية لاستيعاب هندستها ثلاثي نشرة وتحديد بروتوكول لتقديم البوليمر البيانات الهيدروديناميكية صمام مقارنة البيانات صمام المحلية والأطراف الصناعية التي تم جمعها تحت ظروف شبه متطابقة.
الهدف العام من التجربة التالية هو توضيح كيف يمكن لناسخ النبض المتوفر تجاريا في المختبر أن يستوعب النشرة الثلاثية الناشئة ، والأطراف الاصطناعية لصمام قلب البوليمر ، وتقييم المقاييس الهيدروديناميكية للتجميع. يتم تحقيق ذلك من خلال تجميع أنبوب وحامل صمام لاستيعاب تكوين صمام النشرة الثلاثية في ناسخ النبض كخطوة ثانية ، يتم خياطة صمامات البوليمر في مكانها واختبارها لقياس مقاييسها الهيدروديناميكية. يتم أيضا اختبار صمامات الخنازير الأصلية وصمامات القلب الميكانيكية للتحقق من صحة تعديلات أجهزة النظام على التصميم الميكانيكي للصمام الاصطناعي.
تظهر النتائج أنه يمكن استخدام نظام النسخ النبضي المعدل لتقييم صمامات البوليمر ذات الديناميكا المائية الأصلية للخنازير والصمامات الميكانيكية ، وبالتالي توفير رؤى حول الجوانب الوظيفية لتصميم صمام البوليمر. بشكل عام ، سوف يشعر الأفراد الجدد بهذه الطريقة بالارتباك لأن التقنيات مملة وهناك الكثير من المفاهيم المتعلقة بالمقاييس الهيدروديناميكية الضرورية لتقييم شامل للصمام الاصطناعي والتي لا يتم تدريسها عادة في المناهج الهندسية التقليدية. تمتد الآثار المترتبة على هذه التقنية نحو التطوير الوظيفي لتقنيات صمام القلب الاصطناعية الناشئة لأن التقييم الهيدروديناميكي يوفر رؤى حول كيفية تحسين خصائص تصميم صمام هاري الاصطناعي ، جنبا إلى جنب مع مانويل.
مساعدته. في هذا العرض سيكون كارل لاندي إخوانه وطالب جامعي في مختبري. يبدأ هذا البروتوكول بتصنيع التجميع.
يتضمن ذلك حامل صمام يستخدم لخياطة وريقات الصمام، وأنبوب يستخدم لإيواء حامل الصمام والملحقات المحيطة التي تثبت المجموعة على نظام الناسخ النبضي. مطلوب أيضا نظام ناسخ النبض المتاح تجاريا قبل استخدام النظام أولا ، قم بتجهيز الحلقة بأكملها. نظف نظام الحلقة باستخدام الماء والصابون.
خلال هذه العملية ، استبدل أي أنابيب متدهورة. بعد ذلك ، قم بمعايرة الأدوات المتصلة بالحلقة ، وهي المضخة ، ومسبار التدفق ، ومحولات الضغط. تبدأ المعايرة بمحلول ملحي بنسبة 1٪ ، متبوعا بمحلول جلسرين تناظري للدم.
عادة ما معايرتها لإجراء القياسات في مواقع الأذين والأبهر والبطين. بمجرد المعايرة ، تابع إعداد الصمامات. احصل على أربعة قلوب خنازير طازجة مع الشريان الأورطي سليما من المسلخ المعتمد من A-U-S-D-A.
قم بفك وشطف القلب بالماء منزوع الأيونات وضعه في وعاء مملوء بمضاد حيوي مضاد للفطريات بنسبة 1٪ في PBS على الثلج. انقله إلى مختبر الاختبار الهيدروديناميكي. ضع أحد القلوب في مقلاة تشريح وقم بإزالة التامور بعناية.
بالنظر إلى الجانب البطني ، افحص الغرف الأربع وحدد موقع قوس الأبهر على الشريان الأورطي السليم. ثم افصل القلب إلى نصفين. اقطع أفقيا ثلاثة أرباع البوصة أسفل الحلقة عند التقاطع بين الشريان الأورطي والبطين الأيسر ، وعزل الشريان الأورطي السليم المتصل بجزء أنسجة البطين الأيسر.
افحص الصمام الأبهري الموجود في جذر الأبهر بحثا عن تلف أو تكلس. هذه هي المنطقة الواقعة بين الشريان الأورطي الصاعد والحلقة السفلية. إذا بدت جيدة ، فقم بتقسيم الشريان الأورطي بحوالي بوصة واحدة فوق الحلقة ، وإلا تخلص من الأنسجة.
ثم افصل جزء أنسجة البطين الأيسر أسفل الحلقة لعزل الصمام الأبهري مع عزل الصمام. تابع الخياطة لتأمين صمام في الحامل. أولا ، ضعه داخل حامل الصمام.
قم بمحاذاة قاعدة الصمام مع قاعدة حامل العمود. ثم قم بتأمين الصمام مؤقتا باستخدام مشبك ورق. احرص على عدم إتلاف الكوميسفور أو الشرفات.
الآن ، ضع الغرز في الجزء السفلي من حامل الصمام. قم بتغذية الإبرة من خلال الفتحة الأولى ونزولا إلى الأسفل. ثم بطريقة حلقية ، قم بخياطة الصمام على حامل الصمام على طول الأعمدة.
استمر في الخياطة على طول محيط الحامل. قم بإنهاء الخياطة بخياطة إضافية حول أطراف الأعمدة لمزيد من الأمان. بمجرد الغرز ، قم بتثبيت الصمام على جميع الأعمدة.
قم بإزالة مشبك الورق في هذا العرض التوضيحي. يتم استخدام نظام ناسخ النبضات vi vitro. ستكون الخطوات مختلفة مع الأنظمة الأخرى.
ابدأ التقييم عن طريق ضبط معدل ضربات قلب النظام على 70 نبضة في الدقيقة. بعد ذلك ، حدد شكل موجة التدفق لتشغيل المضخة ، والتي تكون في هذه الحالة شكل موجة S 35. الآن قم بتشغيل مكبر الصوت ومضخة المكبس واتركهما يسخنان لمدة 15 دقيقة.
عند اختبار صمام وريقة ثنائية ، ضعه في النظام في وضع الأبهر لصمام مخيط. أولا ، ضعه داخل الأنبوب الزجاجي للتجميع المخصص عن طريق وضع الأنبوب بالقطع العلوية والسفلية وتثبيتها بمسامير جانبية. لقد أدخلنا للتو صمام البوليمر.
هذا هو نفس الإجراء الذي نستخدمه لإدخال الصمام الأصلي. ثم ضع المجموعة بين حجرة الأبهر وحامل الصمام الأبهري الأصلي مع وضع الصمام في موضعه ، وقم بتلطيخ الشحوم المفرغة على جميع التقاطعات التي يمكن أن تتسرب. بعد ذلك ، أضف لترين من 35٪ من الجلسرين في محلول ملحي إلى الحجرة الأذينية.
الآن بعد أن تم ملء النظام ، فإن الخطوة الأكثر أهمية هي التأكد من معايرة جميع المكونات جيدا. يعمل شخصان معا لإعداد النظام. الآن ، تأكد من ضبط محول التدفق على موضع الشريان الأورطي وقم بتشغيله باستخدام التعليمات الموجودة أسفل علامة تبويب المعايرة في البرنامج ، وقم بمعايرة المضخة ثم محول التدفق ثم محولات الضغط.
بمجرد اكتمال المعايرة، ابدأ تشغيل المضخة عند عدد دورات منخفض في الدقيقة حتى يملأ السائل حجرة الأبهر. تحقق من عدم وجود تسرب وأغلقها بشحم تفريغ إضافي. أدر محبستي التوقف إلى الوضع المفتوح.
هم محولات الأبهر والبطين. قم بزيادة عدد الدورات في الدقيقة للمضخة حتى يصل حجم السكتة الدماغية إلى 80 مل لكل نبضة. اسمح للنظام بالعمل لمدة 10 دقائق حتى يستقر التدفق.
يمكن التحقق من ذلك من خلال مراقبة أشكال موجات التدفق والضغط على الشاشة. عندما يكون الاختلاف بين الدورات غير ملحوظ أو طفيف جدا ، يكون النظام قد استقر. الآن في برنامج اختبار VI ، حدد وضع الاستحواذ وانقر فوق جمع 10 دورات من وضع التحليل ، وانقر فوق الجدول واحفظ الملف.
أيضا ، احفظ صورة لأشكال الموجة باستخدام الصورة المفاجئة. الخيار الخامس ، تمت مقارنة أربعة من البوليمر الأصلي واثنين من صمامات النشرة الثنائية. تم قياس معدل التدفق باستخدام مقياس تدفق كهرومغناطيسي متصل بمسبار تدفق غير جراحي تم وضعه في موقع واجهة غرف البطين والأبهر.
تم قياس الضغط البطيني في حجرة البطين باستخدام محول ضغط طرف صغير متراكب على هذا. النتيجة هي القيم المبلغ عنها للصمامات النشرية الأصلية وB التي يبلغ قطرها 29 ملم. من الأدب.
تم قياس الضغط الأبهري في اتجاه مجرى النهر مباشرة من موضع الصمام الأبهري باستخدام محول ضغط طرف صغير. مرة أخرى ، يتم أيضا إعطاء القيم التي تم الإبلاغ عنها سابقا للصمامات التي يبلغ قطرها 29 ملم. باختصار ، تم حساب العديد من المعلمات من قياسات التدفق والضغط التي تم إجراؤها.
بلغ متوسط حجم الصمامات المختبرة حوالي 22 ملم في القطر بواسطة نشرة. كان من الصعب الحصول على الصمامات. وبالتالي ، فإن حجم عينتها صغير.
بمجرد إتقان هذه التقنية ، بما في ذلك تحضير العينات والتقييم الهيدروديناميكي ، يمكن إجراؤها في حوالي ساعتين ونصف. تمكنا من إثبات استخدام مجموعة مخصصة أننا قمنا ببناء طريقة يمكننا من خلالها استيعاب صمام النشرة الثلاثي أو هياكل صمام البوليمر ثلاثي النشرة ، ثم دمج هذه الأنواع من الصمامات أو صمامات البوليمر هذه في حلقة نابضة تجارية موجودة للتقييم الهيدروديناميكي الوظيفي. في الوقت نفسه ، تمكنا من إثبات أنه يمكننا مقارنة هذه الصمامات بشكل موضوعي بصمام أصلي ، وهو أيضا نشرة ثلاثية في الهندسة.
في حالتنا ، نستخدم الصمامات الأبهرية الأصلية من الخنازير لأن هذه الصمامات تشبه إلى حد بعيد الصمامات البشرية. أخيرا ، باتباع هذه الإجراءات ، يمكننا أيضا النظر في مجالات بحثية أخرى مثل تطوير صمامات تجميع السقالات التي يمكن استخدامها لهندسة الأنسجة وأغراض صمام القلب.
اعرض النص الكامل واحصل على الوصول إلى آلاف الفيديوهات العلمية
توضح هذه الدراسة جدوى تعديل جهاز تكرار النبض التجاري ليتناسب مع صمامات القلب البوليمرية ثلاثية الشرفات. كما تحدد بروتوكولاً لتقييم المقاييس الهيدروديناميكية لهذه الصمامات مقارنة بالصمامات الطبيعية والميكانيكية.
يتيح هذا البروتوكول إجراء تقييم هيدروديناميكي في المراحل المبكرة لصمامات القلب البوليمرية ثلاثية الشرفات باستخدام جهاز محاكاة نبض تجاري معدل، مما يوفر بيانات وظيفية موضوعية لتوجيه عمليات تكرار التصميم. ومن خلال تمكين المقارنة المباشرة مع الصمامات الطبيعية والميكانيكية تحت ظروف متطابقة، يقلل هذا الإجراء من تباين القياسات ويدعم الحد من المخاطر الميكانيكية في تطوير الأجهزة القلبية الوعائية. كما يوفر هذا النهج منصة قابلة للتطوير وإعادة الإنتاج لتقييم صمامات القلب الاصطناعية الناشئة خلال مرحلتي الاكتشاف والدراسات قبل السريرية.
تتكامل هذه الطريقة ضمن سلسلة عمليات الاكتشاف من خلال دعم تقييم التصميم القائم على الفرضيات، وتمكين الفحص الكمي لنماذج الصمامات الأولية، وإثراء التحقق قبل السريري من خلال التنميط الهيدروديناميكي المرجعي.