Protokoll für Relative Hydrodynamische Beurteilung der Tri-Polymer Merkblatt Ventile

Das übergeordnete Ziel des folgenden Experiments besteht darin, zu demonstrieren, wie ein kommerziell erhältlicher in-vitro-Puls-Duplikator neuartige dreiblätrige Polymer-Herzklappenprothesen aufnehmen und die hydrodynamischen Kenngrößen der Gesamtkonstruktion bewerten kann. Dies wird erreicht, indem zunächst ein Rohr- und Klappenhalter zusammengestellt wird, um eine dreiblätrige Klappenkonfiguration im Puls-Duplikator aufzunehmen. In einem zweiten Schritt werden Polymerklappen eingenäht und hinsichtlich ihrer hydrodynamischen Kenngrößen getestet. Zum Validieren der Hardware-Modifikationen am mechanischen Design der synthetischen Klappe werden zudem native Schweineklappen und mechanische Herzklappen getestet.

Die Ergebnisse zeigen, dass das modifizierte Pulsduplikator-System zur Bewertung von Polymerklappen mit nativen Schweineherzklappen und mechanischen Klappprophysiken eingesetzt werden kann, wodurch Einblicke in die funktionellen Aspekte der Polymerklappenkonstruktion gewonnen werden. Im Allgemeinen geraten Personen, die neu in dieser Methode sind, leicht in Verwirrung, da die Verfahren aufwendig sind und zahlreiche Konzepte im Zusammenhang mit hydrodynamischen Kenngrößen erforderlich sind, die für eine gründliche Beurteilung von Klappenprothesen notwendig, aber in einem herkömmlichen ingenieurwissenschaftlichen Lehrplan typischerweise nicht vermittelt werden. Die Bedeutung dieser Technik reicht bis in die funktionelle Entwicklung neuartiger Herzklappenprothesentechnologien hinein, da die hydrodynamische Beurteilung Aufschluss darüber gibt, wie die Konstruktionsmerkmale der künstlichen Herzklappe weiter verbessert werden können, zusammen mit Manuel.

Unterstützt wird er. Bei dieser Demonstration handelt es sich um Carl Lande bro, einen Studierenden in meinem Labor. Dieses Protokoll beginnt mit der Herstellung der Baugruppe.

Dazu gehören ein Ventilhalter zum Annähen der Ventilblättchen, ein Schlauch zur Aufnahme des Ventilhalters und umgebender Hilfsmittel, die die Baugruppe am Pulsduplikatorsystem befestigen. Ein handelsübliches Pulsduplikatorsystem ist ebenfalls erforderlich. Bevor das System erstmals verwendet wird, muss die gesamte Schleife entlüftet werden. Reinigen Sie das Schleifensystem mit Seife und Wasser.

Ersetzen Sie während dieses Vorgangs alle beschädigten Schläuche. Kalibrieren Sie anschließend die mit der Schleife verbundenen Geräte, nämlich die Pumpe, die Durchflusssonde und die Druckaufnehmer. Die Kalibrierung beginnt mit einer 1%igen Kochsalzlösung, gefolgt von einer blutähnlichen Glycerinlösung.

Kalibrieren Sie diese in der Regel zur Durchführung von Messungen an atrialen, aortalen und ventrikulären Positionen. Nach der Kalibrierung fahren Sie mit der Vorbereitung der Klappen fort. Beschaffen Sie vier frische Schweineherzen mit intakter Aorta von einem von A-U-S-D-A zugelassenen Schlachthof.

Entpacken und spülen Sie ein Herz mit entionisiertem Wasser und legen Sie es in einen Behälter, der mit 1% antimykotischem Antibiotikum in PBS auf Eis gefüllt ist. Transportieren Sie es in das hydrodynamische Testlabor. Legen Sie eines der Herzen in eine Präparierschale und entfernen Sie vorsichtig das Perikard.

Untersuchen Sie auf der ventralen Seite die vier Kammern und lokalisieren Sie den Aortenbogen an der intakten Aorta. Anschließend teilen Sie das Herz in zwei Hälften. Schneiden Sie horizontal drei Viertel eines Zolls unterhalb des Anulus an der Verbindung zwischen Aorta und linker Herzkammer und isolieren Sie die intakte Aorta, die am Segment des linken ventrikulären Gewebes befestigt ist.

Untersuchen Sie die im Aortenwurzel gelegene Aortenklappe auf Schäden oder Verkalkungen. Dieser Bereich liegt zwischen der aufsteigenden Aorta und dem unteren Anulus. Falls die Klappe intakt erscheint, schneiden Sie die Aorta etwa einen Zoll oberhalb des Anulus auf, andernfalls entsorgen Sie das Gewebe.

Entfernen Sie anschließend den linken Ventrikelsegment unterhalb des Anulus, um die Aortenklappe zu isolieren, wobei die Klappe abgetrennt wird. Fahren Sie mit dem Vernähen fort, um die Klappe am Halter zu befestigen. Legen Sie sie zuerst in den Klappenhalter ein.

Richten Sie die Basis des Ventils mit der Basis des Halterungsstücks aus. Befestigen Sie das Ventil anschließend vorübergehend mit einer Büroklammer. Achten Sie darauf, die Kommissur oder die Taschenklappen nicht zu beschädigen.

Platzieren Sie nun Nähte am unteren Ende des Klappenhalters. Führen Sie die Nadel durch das erste Loch und nach unten zum Ende. Dann nähen Sie die Klappe in einer Schleifenform entlang der Pfosten an den Klappenhalter an.

Fahren Sie mit der Naht entlang des Umfangs des Halters fort. Beenden Sie die Naht mit einer zusätzlichen Naht um die Spitzen der Pfosten, um zusätzliche Sicherheit zu gewährleisten. Sobald genäht, befestigen Sie das Ventil an allen Pfosten.

Entfernen Sie die Büroklammer bei dieser Demonstration. Ein in-vitro-Pulsvervielfacher-System wird verwendet. Die Schritte unterscheiden sich bei anderen Systemen.

Beginnen Sie die Evaluierung, indem Sie die Herzfrequenz des Systems auf 70 Schläge pro Minute einstellen. Wählen Sie als Nächstes eine Fluss-Wellenform zur Ansteuerung der Pumpe aus, in diesem Fall die S 35-Wellenform. Schalten Sie nun den Verstärker und die Kolbenpumpe ein und lassen Sie sie 15 Minuten lang anlaufen.

Beim Testen eines Biflappenventils setzen Sie es in systemeigener Position für ein genähtes Ventil in aortalen Position ein. Zunächst wird es innerhalb des Glasrohrs für die speziell angefertigte Montage positioniert, indem das Rohr zwischen oberen und unteren Teilen eingeschoben und mit seitlichen Schrauben fixiert wird. Wir haben soeben das Polymerventil eingesetzt.

Dies ist das gleiche Verfahren, das wir zum Einsetzen des nativen Ventils verwenden. Bringen Sie die Baugruppe anschließend zwischen die Aortenkammer und den ursprünglichen Aortenklappenhalter mit der eingesetzten Klappe an, und tragen Sie Vakuumfett auf alle Übergänge auf, an denen ein Leck auftreten könnte. Fügen Sie danach zwei Liter 35 % Glycerin in Kochsalzlösung dem atrialen Kompartiment hinzu.

Da das System nun gefüllt ist, ist der wichtigste Schritt, sicherzustellen, dass alle Komponenten ordnungsgemäß kalibriert sind. Zwei Personen arbeiten gemeinsam am Aufbau des Systems. Stellen Sie nun sicher, dass der Durchflussmesswandler für die Aortenposition eingestellt ist, und schalten Sie ihn gemäß den Anweisungen unter dem Kalibrierungsreiter in der Software ein, kalibrieren Sie zunächst die Pumpe, dann den Durchflussmesswandler und anschließend die Druckmesswandler.

Nach Abschluss der Kalibrierungen die Pumpe mit niedriger Drehzahl einschalten, bis die Flüssigkeit das Aortenkompartiment füllt. Auf Dichtheit prüfen und eventuelle Lecks mit zusätzlicher Vakuumfett abdichten. Beide Hähne in die offene Position drehen.

Es handelt sich um die aortale und ventrikuläre Messsonden. Erhöhen Sie die Drehzahl der Pumpe, bis das Schlagvolumen 80 Milliliter pro Schlag erreicht. Lassen Sie das System 10 Minuten lang laufen, bis sich der Durchfluss stabilisiert hat.

Dies kann durch die Beobachtung der Durchfluss- und Druckverläufe auf dem Bildschirm überprüft werden. Wenn keine oder nur geringfügige Schwankungen zwischen den Zyklen feststellbar sind, hat sich das System stabilisiert. Wählen Sie nun in der VI-Testsoftware den Erfassungsmodus aus, klicken Sie im Analysemodus auf „10 Zyklen erfassen“, dann auf „Tabelle“ und speichern Sie die Datei.

Speichern Sie außerdem ein Bild der Wellenformen mithilfe der Fotoaufnahme. Option fünf: Vier native Schweine- und zwei Zweiblattklappen wurden verglichen. Die Durchflussrate wurde mit einem elektromagnetischen Durchflussmesser gemessen, der mit einer nichtinvasiven Durchflusssonde verbunden war, die an der Übergangsstelle zwischen Ventrikel- und Aortenkammer platziert wurde.

Der ventrikuläre Druck wurde in der Ventrikelkammer mithilfe eines Mikrospitzen-Druckwandlers gemessen, der hierauf aufgebracht wurde. Die Ergebnisse zeigen Literaturwerte für native und B-Klappen mit einem Durchmesser von 29 Millimetern.

Der aortale Druck wurde unmittelbar hinter der Aortenklappenposition mit einem Mikrospitzen-Druckmessfühler gemessen. Auch hier werden erneut zuvor veröffentlichte Werte für 29-Millimeter-Klappen angegeben. Zusammenfassend wurden zahlreiche Parameter aus den durchgeführten Durchfluss- und Druckmessungen berechnet.

Die Größe der getesteten Klappen betrug durchschnittlich etwa 22 Millimeter Durchmesser pro Segel. Klappen waren schwer zu beschaffen. Daher ist ihre Stichprobengröße gering.

Nach Beherrschung dieser Technik können die Probenvorbereitung und die hydrodynamische Bewertung innerhalb von etwa zweieinhalb Stunden durchgeführt werden. Mithilfe einer selbst entwickelten Vorrichtung konnten wir eine Methode aufzeigen, mit der dreiblättrige Klappen oder dreiblättrige Polymerklappen integriert werden können, um diese anschließend in eine bestehende kommerzielle pulsatile Schleife zur funktionellen hydrodynamischen Bewertung einzubauen. Gleichzeitig konnten wir nachweisen, dass eine objektive Vergleichbarkeit dieser Klappen mit einer nativen Klappe, die ebenfalls eine dreiblättrige Geometrie aufweist, möglich ist.

Im vorliegenden Fall verwenden wir native aortale Klappen von Schweinen, da diese Klappen menschlichen Klappen stark ähneln. Schließlich können wir nach diesen Verfahren auch andere Forschungsbereiche betrachten, wie beispielsweise die Entwicklung von gerüstbasierten Klappen, die für das Gewebeengineering und Herzklappen-Anwendungen genutzt werden können.