Name: Protokoll für Relative Hydrodynamische Beurteilung der Tri-Polymer Merkblatt Ventile (Video) | JoVE Journal
Uploaded: 2013-10-17T18:50:00.000+00:00
Duration: 11 min 12 s
Description: Erfahren Sie die hydrodynamische Bewertung von Tri-Leaflet-Polymerherzklappen mit einem modifizierten Pulsdublikator. Diese Methode ermöglicht den Vergleich mit nativen und mechanischen Klappen für die biomedizinische Forschung.

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Ein Samen Zuschuss von der University of Florida - College of Medicine wird dankbar anerkannt. NIH / NIGMS R25 GM061347: Forschungsinitiative für die wissenschaftliche Weiterentwicklung (MBRS-RISE) Kameradschaft - Graduate Studien (Manuel Salinas) wurden durch eine Minderheit Möglichkeiten in der biomedizinischen Forschung Programmen unterstützt. Finanzielle Unterstützung aus dem Wallace H. Coulter Foundation durch Florida International University, ist Biomedical Engineering Department auch gedankt. Schließlich danken die Autoren folgende Studenten für ihre Unterstützung während der verschiedenen Phasen der experimentellen Prozess: Kamau Pier, Malachi Suttle, Kendall Armstrong und Abraham Alfonso.

1. Vorbereitung <ol><li> Entwerfen und fertigen eine Assembly zu einer tri-Merkblatt Ventil Geometrie unterzubringen. Dies wird auf Minimum ein Ventil Inhaber Nahtmaterial in der Klappenblättchen und ein Rohr, um das Ventil Halter und Zubehör rund um Haus, um die Montage auf dem Puls duplicator System zu sichern. In unserem Fall verwendeten wir ein im Handel erhältliches Puls duplicator System ab ViVitro Labs Inc. (Victoria, BC). Ventil Halter Design sowie Pre-und Post Baugruppenkonfigurationen sind in Abbildung 1 dargestellt. </li><li> Die gesamte Schleife müssen vor der Verwendung grundiert werden. Dies erfolgt in zwei Schritten: i) die Reinigung des gesamten Kreislaufsystem mit Seifenlauge und Wasser, einschließlich Austausch aller Rohre abgebaut vor dem Gebrauch und ii) die Kalibrierung der Instrumente, die mit der Schleife, nämlich die Pumpe verwendet wird, den Strom-Sonde und die Druckwandler (in der Regel bei Vorhof-, Aorten-und ventrikuläre Stellen gemessen). Die Kalibrierung kann initbeugende Wartung durchgeführt unter Verwendung von 1% iger Kochsalzlösung und sollte vor der Verwendung von Blut-Analog-Glycerin-Lösung wiederholt werden. </li></ol> 2. Ureinwohner Aortenklappe Dissection <ol><li> Erhalten Sie 4 frische Schwein Herzen mit der Aorta aus einer intakten USDA zugelassenen Schlachthof (Institutional Animal Care und Use Committee (IACUC) Genehmigung erforderlich sein). In unserem Fall wurde unser Dissektion Protokoll vom IACUC an der Florida International University (: 11-020 Protocol Approval Number) genehmigt. Spülen Sie das Herz mit VE-Wasser und legen Sie es in eine Steckdose mit der 1%-Antimykotikum / Antibiotikum und steriler Phosphat-gepufferter Kochsalzlösung (PBS)-Lösung und Transport auf Eis zur hydrodynamischen Prüflabor gefüllt. </li><li> Zeigen Herzen in einer Pfanne und sezieren vorsichtig den Herzbeutel. Positionieren Sie das Herz, so dass ventralen Seite Ihnen zugewandt ist. Sichtprüfung und Identifizierung der vier Kammern des Herzens und suchen Sie den Aortenbogen am intakten Aorta. </li><li> Trennen Sie das Herz in two Hälften quer horizontal unterhalb etwa 0,75 in dem Ringraum, also die Verbindung zwischen der Aorta und des linken Ventrikels. Vorsichtig isolieren intakt Aorta noch an der linksventrikulären Gewebeabschnitt befestigt. </li><li> Untersuchen der Aortenklappe in der Aortenwurzel, der Bereich zwischen der aufsteigenden Aorta und dem unteren Ringraum, um sicherzustellen, dass keine Schäden oder Anzeichen von Verkalkung befindet. </li><li> Teilen Sie die Aorta bei ~ 1 in den Ring oben und trennen Sie die linksventrikuläre Gewebe Segment unterhalb des Rings um die Aortenklappe (Abbildung 2a) zu isolieren. </li></ol> 3. Polymer und Native Ventil Naht Prozess <ol><li> Platzieren Sie die Herzklappe im Ventilhalter, daß die Basis jedes Ventil mit der Basis des Pfostens Halter ausgerichtet ist. Sichern Sie das Ventil an Ort und Stelle bei jedem Post vorübergehend mit einer Büroklammer, aber darauf achten, nicht die Commissuren oder die Höcker beschädigen. </li><li> Legen Sie den Faden in dieNadel. Beginnen Nähen an der Unterseite der Ventilhalter, indem die Nadel durch das erste Loch von außen nach innen, so dass die Nadel leicht aus dem Boden gezogen werden. In einem Looping Mode, Nähen beginnen das Ventil senkrecht nach oben den Pfosten des Ventils Inhaber. </li><li> Fortschritt mit Naht (Abb. 2b) entlang des Umfangs des Halters und mit zusätzlichen Naht um den Spitzen der Halter Beiträge. Büroklammern (Abbildung 2c) kann entfernt werden, wenn das Ventil vollständig gesichert ist mit Nähten an den 3 Beiträge und am Umfang des Ventils Halter (Abb. 2d und 2e) werden. </li></ol> 4. Hydrodynamische Bewertung Hinweis: Die tatsächliche Protokoll variieren je nach spezifischer Impuls duplicator System verwendet wird. Alle Informationen caontained hierin verwendet die ViVitro Pulse Duplikator Sysytem (ViVitro Labs, Inc., Vancouver, BC). <ol><li> Bi-Broschüre valve <ol><li> Set Herzfrequenz Puls duplicator System bis 70 Schläge / min. </li><li> Wähle einen Flow-Kurve, um die Pumpe (in dem Fall des Systems der ViVitro S35 Wellenform wurde für alle hydrodynamischen gewählten Prüfungen) anzutreiben. Die speziellen Wellenform in unseren Experimenten verwendet wird, von Lim et al. (2001) 17 dargestellt. </li><li> Schalten Sie Verstärker und Kolbenpumpe. Warm up für 15 min. </li><li> Platz zwei Plättchen Ventil (Abbildung 2f) in der Aorta Position. </li><li> Smear Vakuumfett auf allen Kreuzungen der Einrichtung, wo Lecks auftreten könnten. </li><li> Gießen Glycerin / salzhaltigen Flüssigkeit im Vorhof Fach. Beachten Sie, dass der pulsierende duplicator System auf 2 l Flüssigkeit läuft mit: 35% / 0,7 L Glycerin und 65% / 1,3 l Kochsalzlösung. Die Salzlösung wird unter Verwendung von Kochsalz gut gelöst in entionisiertem Wasser bei einer Konzentration von 9 mg / ml (Gewicht / Volumen). </li><li> Schalten Sie den Strom-Messwandler, der in der Aorta Position gebracht worden ist. </li><li> Kalibrieren the Pumpe. </li><li> Gehen Sie mit dem Fluss Prüfkopfjustierung von den Drucksensoren gefolgt. Ähnlich wie bei der Pumpe, folgen Sie einfach den Anweisungen des ViVitest Software (ViVitro Labs Inc.) für jeden Fluss und Druck unter der Registerkarte Kalibrierung gegeben. </li><li> Sobald die Kalibrierung abgeschlossen ist, starten Sie die Pumpe bei einer niedrigen Drehzahl, bis die Flüssigkeit füllt den Aorten-Fach. Dichtheit prüfen. Verwenden Sie zusätzliche Vakuumfett wenn nötig. </li><li> Drehen Sie die beiden Absperrhähne (Aorten-und ventrikuläre Wandler) in die geöffnete Position. </li><li> Erhöhen Sie die Drehzahl der Pumpe bis das Hubvolumen erreicht 80 ml / Beat. </li><li> Erlauben Sie das System für 10 Minuten laufen, bis Flow hat sich stabilisiert. Flow-Stabilisierung kann durch die Beobachtung der Strömung und Druck Wellenformen in dem Bildschirm überprüft werden. Niedrig bis keine Unterschiede zwischen den Zyklen ist ein guter Indikator für das System vorher stabilisieren. </li><li> In der Software wählen ViVitest erwerben Modus. </li><li> Klicken Sie auf sammeln 10 Zyklen. </li><li> Von der Analyse-Modus, clecken auf dem Tisch, und speichern Sie die Datei. Sichern Sie auch ein Bild der Wellenformen mit der Foto-snap Option in ViVitest. </li></ol></li><li> Ureinwohner und Polymerventile <ol><li> Für Polymer und Tier Ventile, befolgen Sie die gleichen Schritte 3.1.1 - 3.1.3 aus den bi-Ventil Packungsbeilage beachten. </li><li> Legen Sie die Halterung mit dem Ventil vernäht Ventil innerhalb der Glasröhre aus dem Maß Montage. Sandwich das Rohr mit der oberen und unteren Stücke und sicher an Ort und Stelle mit seitlichen Schrauben und Muttern. </li><li> Ablage-Anordnung zwischen der Aorta und der Kammer eine Aortenklappe Halter. </li><li> Wiederholen Sie die Schritte 3.1.5 - 3.1.16 aus den bi-Ventil Packungsbeilage beachten. </li></ol></li></ol> 5. Nachbearbeitung <ol><li> Strömungs-und Druckkurven <ol><li> Durchschnittlich werden die Daten für jede der Wellenformen gesammelt, dh Aortendruck (AP), ventrikuläre Druck (VP) und Strömungsrate (Q) gesammelt. </li><li> Für jede Gruppe von Ventil (Polymer-, Schweine-ntive Aortenklappe und bi-Prospekt), zeichnen Sie die entsprechenden AP, VP und Q gegen die Zeit Beziehungen auf dem gleichen Grundstück. </li><li> Für die AP, überlagern normal, nativen Aortenklappe 18 und bi-Merkblatt Klappenprothese 19 Grundstücke aus der Literatur für die Validierung. </li></ol></li><li> Hydrodynamische Metriken <ol><li> Für jedes Ventil getestet, sollten die folgenden hydrodynamischen Metriken berechnet werden: a) Vorlauf Druckabfall und maximale transvalvuläre Druck (TVP), b) die Aorten-Root Mean Square (RMS) vorwärts Durchfluss, c) Aorten-Vorlauf, Schließen, Leckage und insgesamt Regurgitationsvolumen, d) Ventil Ende Mündungsbereich (EOA), e) transaortale Vorlauf, Schließen, Leckage und der gesamten Energieverluste. <ol><li> Vorlauf Druckabfall von TVP Messwerte berechnet und kann in 3 Zeitintervallen P kategorisiert werden: Intervall beginnt und endet mit 0 TVP, F: Intervall mit Vorlauf und H: Intervall mit 0 beginnend und endend mit TVP 0 fließen. Maximale TVP ist die maximum Druckgefälle über das Ventil von der Aorta und ventrikulären Druckwerte erfasst. </li><li> Der RMS-Vorlauf (Q eff) ein nützliches Maß für die Quantifizierung der Größenordnung von Vorwärtsströmungsgeschwindigkeit wie folgt: <img alt="Gleichung 1" fo:src="/files/ftp_upload/50335/50335eq1highres.jpg" src="/files/ftp_upload/50335/50335eq1.jpg" /> Wo &#39;n&#39; die Anzahl der Zeitpunkte ist gesammelt, &#39;Q i&#39; ist die momentane Durchflussmessung in Auftrag gesammelt &#39;i&#39;. </li><li> Die Aorta nach vorn, Schließ-und Leckage-Volumes werden basierend auf den folgenden Zeitintervallen, Vorwärts berechnet: Beginn der Vorlauf durch das Ventil (t o), bis zum Ende der Vorlauf (t 1); Closing: ab 1 t bis die Instanz des Ventilschließkörpers (t 2); Leckage: von t 2 bis zum Ende des Herzzyklus (t 3). Insgesamt Regurgitationsvolumen ist einfach die Summe der closing und Leckage Bände. </li><li> Die EOA auf Blut Eigenschaften basieren, können für die 3 Intervalle, P, F und H aus dem Mittelwert TVP während jeder dieser Perioden als 20 berechnet werden: <img alt="Gleichung 1" fo:src="/files/ftp_upload/50335/50335eq2highres.jpg" src="/files/ftp_upload/50335/50335eq2.jpg" /></li><li> Energieverluste werden wie folgt definiert 21: <img alt="Gleichung 1" fo:src="/files/ftp_upload/50335/50335eq3highres.jpg" src="/files/ftp_upload/50335/50335eq3.jpg" /></li></ol></li></ol></li></ol>

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Die Autoren haben nichts zu offenbaren.

In dieser Studie haben wir die Brauchbarkeit Modifizieren eines handelsüblichen pulsatile Doppeleinheit bis dreifach Klappenventil Geometrien aufnehmen, so dass hydrodynamische Prüfung von Polymer und nativen Schweine-Ventile durchgeführt werden gezeigt. Speziell in unserem Fall war das System geändert a ViVitro linken Herzens und systemische Simulator (Abbildung 1a) über die ViViTest Datenerfassungssystem (ViVitro Systems, Inc, Victoria, BC, Kanada). Allerdings ist das System nicht im Gegensatz zu eini...

Herzklappenerkrankungen resultiert oft aus degenerative Verkalkung Ventil 1, 2 rheumatischen Fiebers, Endokarditis 3,4 oder angeborene Missbildungen. Wenn das Ventil Schaden tritt verursacht Stenose und / oder Erbrechen Ventil Prolaps und operativ nicht repariert werden kann, wird die natürliche Klappe normalerweise durch eine Herzklappe ersetzt. Die derzeit verfügbaren Optionen umfassen mechanische Ventile (Käfig-Kugelhähne, Kipp-Ventile, etc.), Homograft und bioprothetischen Ventile (Schwein und Rind Ventile). Mechanische Klappen werden oft bei jüngeren Patienten auf ihre Haltbarkeit beruhen empfohlen, aber der Patient ist erforderlich, um auf gerinnungshemmende Therapie zu verhindern thrombotischen Komplikationen 5 bleiben. Homograft und biologische Klappenprothesen wurden effektive Entscheidungen zu Blutverdünner Therapie zu vermeiden, jedoch haben diese Ventile erhöhten Risiko für Fibrose, Verkalkung, Degeneration, und immunogen Komplikationen führt zu Ausfall des Ventils 6. Tissue-Engineering-Ventile werden als eine neue Technologie 7-9 untersucht, aber es bleibt noch viel aufgedeckt werden. Alternative langlebig, biokompatibel, künstliche Herzklappen sind notwendig, um die Lebensqualität der Herzklappenerkrankungen Patienten zu verbessern. Auch hier könnte dieses Ventil Design ersetzen die Bioprothese in transcatheter Ventil-Technik verwendet, mit transcatheter Ansätze zeigt das Potenzial für die Umwandlung der Behandlung von ausgewählten Patienten mit Herzklappenerkrankungen 10. Wie von aktuellen Standards angegeben, ein erfolgreicher Herzklappe Ersatz sollte folgende Leistungsmerkmale haben: &quot;1) ermöglicht Vorlauf mit annehmbar kleinen mittleren Druckdifferenz Tropfen, 2) verhindert, retrograde Strömung mit akzeptabler kleine Aufstoßen, 3) widersteht Embolisation; 4) widersteht Hämolyse, 5) widersteht Thrombusbildung, 6) ist biokompatibel; 7) ist kompatibel mit in vivo diagnostische Techniken, 8) ist lieferbar und implantierbare im ZielBevölkerung; 9) fixiert bleibt einmal platziert; 10) hat eine akzeptable Lärmpegel; 11) reproduzierbar Funktion; 12) behält seine Funktionalität zu einem vernünftigen Leben im Einklang mit seinen generische Klasse; 13) behält seine Funktionalität und Sterilität zu einem vernünftigen Regal Leben vor der Implantation. &quot;11. Einige der Mängel des bestehenden Klappenprothesen kann möglicherweise durch eine Polymer-Ventil überwunden werden. biokompatible Polymere wurden Top-Kandidaten auf der Grundlage Biostabilität, anti-Hydrolyse, Anti-Oxidation, und vorteilhafte mechanische Eigenschaften wie als hohe Festigkeit und Viskoelastizität. Insbesondere kann Elastomerpolymere bieten Materialumformung ähnelt natürlichen Klappe Dynamik. Elastomere zugeschnitten werden, um Weichgewebe Eigenschaften nachzuahmen, und sie können nur die künstlichen Materialien zur Verfügung, die bio-tolerant sind, und das kann die gekoppelte widerstehen, in vivo, Fluid-induzierte, Biege-und Zugspannungen, aber in einer Weise ähnlich gesund zu bewegen,nativen Klappe Bewegung. Darüber hinaus können Elastomere in Massenproduktion hergestellt werden in einer Vielzahl von Größen, mit Leichtigkeit gespeichert werden soll kostengünstige Geräte sein und strukturell mit Faserverstärkung verstärkt werden. Das Konzept der Verwendung von Polymer-Materialien, um eine tri-Merkblatt Ventil montieren ist nicht neu und war bereits Gegenstand mehrerer Untersuchungen Forschung in den letzten 50 Jahren 12, die weitgehend wurden aufgrund der begrenzten Haltbarkeit Ventil aufgegeben. Doch mit dem Aufkommen der neuen Fertigungsmethoden 13,14, die Verstärkung von Polymerwerkstoffen 15,16 und potenziell nahtlose Integration von Polymer Klappenersatzprodukten mit transcatheter Ventil-Technik, hat es vor kurzem ein erneutes Interesse und Aktivität bei der Entwicklung von Polymer-Ventile als potenziell Alternative zu derzeit verfügbaren kommerziellen Ventile. In diesem Licht betrachtet, ist ein Protokoll zu ermöglichen Erprobung dieser Ventile hydrodynamischen Funktionalität beurteilen der erste Schrittin der Auswertung, doch im Handel erhältlich Pulssimulators Systeme in der Regel kommen nicht ausgestattet, um tri-Merkblatt Ventilkonstruktionen aufnehmen und enthalten einen ringförmigen Abstand zu kommerziell erhältlichen Herzklappen (zB Kippscheibenprothese, bi-Merkblatt mechanische Herzklappen) einzufügen. Zweitens sind Ventile Polymer eine neue Technologie, deren Hydrodynamik kann nur in einer relativen Kontext beurteilt werden. Obwohl nativen Herzklappe Druck und Durchfluss Daten verfügbar sind, ist es wichtig, für die Versuche an nativen Schweine-Aorta-Ventile, die biologisch ähnlich dem menschlichen Ventile durchzuführen, unter Verwendung der gleichen pulsatile Simulator, mit der die Polymer-Ventile so zu bewerten, um Konto für Messung Unterschiede, die vom System abhängig kann. Somit war das Ziel dieser Studie zu zeigen, wie ein im Handel erhältliches Puls Simulator mit einer Baugruppe zu tri-Merkblatt Ventil Konstrukte aufzunehmen und systematisch zu evaluieren Polymer Ventil hydrodynamischen Metriken in einer relativen cont montiert werdenext im Vergleich zu mechanischen und nativen Herzklappe vom Schwein Pendants. In unserem Fall, neuartige Tri-Broschüre Siliconpolymers Ventile zuvor an der Universität von Florida 13 umfasste die Polymer Ventil Gruppe entwickelt.

<table><tbody><tr><td>Pumpe</td><td>ViVitro Labs</td><td></td><td><a href="http://vivitrolabs.com/products/superpump/" target="_blank">http://vivitrolabs.com/products/superpump/</a></td></tr><tr><td>Durchflussmesser und Sonde</td><td>Carolina Medical</td><td>Modell 501D</td><td><a href="http://www.carolinamedicalelectronics.com/documents/FM501.pdf" target="_blank">http://www.carolinamedicalelectronics.com/ Dokumente/FM501.pdf</a></td></tr><tr><td>Druckmessumformer</td><td>ViVitro Labs</td><td>HCM018</td><td></td></tr><tr><td>ViVitro Druckmesseinrichtung</td><td>ViVitro Labs</td><td>6186</td><td></td></tr><tr><td>Ventilhalter</td><td>WB Engineering</td><td></td><td>Entworfen von der Florida International University. Hergestellt von WB</td></tr><tr><td>Engineering Pulse Duplicator</td><td>ViVitro Labs</td><td>PD2010<</td><td>a href="http://vivitrolabs.com/wp-content/uploads/Pulse-Duplicator-Accessories1.pdf" target="_blank">http://vivitrolabs.com/wp-content/uploads/Pulse-Duplicator-Accessories1.pdf</a></td></tr><tr><td>Pulse Duplicator Datenerfassungs- und Steuerungssystem, einschließlich ViViTest Software</td><td>ViVitro Labs</td><td>PDA2010</td><td><a href="http://vivitrolabs.com/products/software-daq" target="_blank">http://vivitrolabs.com/products/software-daq</a></td></tr><tr><td>Schweineherzen und einheimische Aortenklappen</td><td>Mary&#039; s Ranch Inc</td><td></td><td></td></tr><tr><td>Bi-leaflet Mechanische Ventile</td><td>Saint Jude Medical</td><td></td><td><a href="http://www.sjm.com/" target="_blank">http://www.sjm.com/</a></td></tr><tr><td>Hochvakuumfett</td><td>Dow Corning Corporation</td><td></td><td><a href="http://www1.dowcorning.com/DataFiles/090007b281afed0e.pdf" target="_blank">http://www1.dowcorning.com/DataFiles/ 090007b281afed0e.pdf</a></td></tr><tr><td>Glycerin</td><td>McMaster-Carr</td><td>3190K293</td><td>99% natürliche 5 gal</td></tr><tr><td>Phosphat gepufferte Kochsalzlösung (PBS)</td><td>Fisher</td><td>Scientific MT21031CV</td><td>100 ml/Herz</td></tr><tr><td>Antimykotische/antibiotische Lösung</td><td>Fisher Scientific</td><td>SV3007901</td><td>1 ml in 100 ml PBS/Herz; 20 ml für ViVitro System</td></tr><tr><td>NaCl</td><td>Sigma-Aldrich</td><td>S3014-500G</td><td>9 g/L deionisiertes Wasser</td></tr><tr><td>Deionisiertes Wasser</td><td>EMD Millipore Chemicals</td><td></td><td>Millipore Deionisiertes Reinigungssystem. 1,3 l für ViVitro System, 200 ml für Herzklappendissektion</td></tr></tbody></table>

protokoll für relative hydrodynamische beurteilung der tri-polymer merkblatt ventile

Protocol for Relative Hydrodynamic Assessment of Tri-leaflet Polymer Valves

Einschränkungen der derzeit verfügbaren künstliche Herzklappen, Xenotransplantate und Homografts eine aktuelle Wiederaufleben der Entwicklungen im Bereich der Tri-Broschüre Polymer Klappenprothesen aufgefordert. Allerdings ist die Identifizierung eines Protokolls für die erste Bewertung der Polymer Ventil hydrodynamischen Funktionalität während der frühen Phasen des Design-Prozesses im Vordergrund. Traditionell in vitro Puls duplicator Systeme sind nicht so konfiguriert, dass flexible tri-Merkblatt Materialien aufnehmen, darüber hinaus, Bedarfsanalyse von Polymer Ventil Funktionalität in einem relativen Zusammenhang zu nativen und künstlichen Herzklappen unter identischen Testbedingungen hergestellt werden, so dass die Variabilität in Messungen aus verschiedenen Instrumente können vermieden werden. Dementsprechend führten wir hydrodynamischen Beurteilung i) Muttersprache (n = 4, mittlerer Durchmesser, D = 20 mm), ii) bi-Merkblatt mechanische (n = 2, D = 23 mm) und iii) polymer Ventile (n = 5, D = 22 mm) über die Verwendung eines handelsüblichen Puls duplicator System (ViVitro LabsInc, Victoria, BC), die wurde modifiziert, um tri-Merkblatt Ventil Geometrien unterzubringen. Tri-Broschüre Silikon Ventile an der University of Florida entwickelt umfasste die Gruppe Polymer Ventil. Ein Gemisch im Verhältnis von 35:65 Glycerin zu Wasser wurde verwendet, um Blut physikalischen Eigenschaften nachzuahmen. Momentanen Durchfluss an der Grenzfläche der linken Herzkammer und Aorta-Einheiten gemessen wird, während Druck an den Ventrikel und Aorta Positionen aufgenommen wurde. Bi-Broschüre und natürlichen Klappe Daten aus der Literatur wurde verwendet, um Durchfluss und Druck Lesungen validieren. Die folgenden hydrodynamischen Metriken wurden gemeldet: Vorlauf Druckabfall bedeuten Aortenwurzel Feld vorwärts Durchfluss, Aorten-Schließung, Leckage und Regurgitationsvolumen, transaortale endet, Leckage, und insgesamt Energieverluste. Repräsentative Ergebnisse zeigten, dass hydrodynamische Metriken aus den drei Gruppen erfolgreich Ventil könnte durch den Einbau eines custom-built-Baugruppe in einem handelsüblichen Puls duplicator und subsequentl erhalten werdeny, objektiv gegenüber Erkenntnisse über funktionelle Aspekte der Polymer Ventil Design bieten.

Repräsentative Durchfluss und Druck Wellenformen sind in den 3, 4 und 5 gezeigt. Die Grundstücke wurden über die Stichprobengröße von Ventilen für jede Gruppe, die getestet wurde gemittelt, n = 5, 4, und 2 Ventile für Polymer-, Schweine-und nativen bi-Faltblatt-Gruppe. Der hydrodynamische Metriken und die Standardabweichung des Mittelwerts für diese Stichproben sind in Tabelle 1 dargestellt. <img alt="Abb...

Es wurde Interesse an der Entwicklung Polymer Ventile erneuert. Hier sind die Ziele, um die Machbarkeit der Modifizierung eine kommerzielle Puls duplicator zu tri-Merkblatt Geometrien aufnehmen und ein Protokoll zu definieren Polymer Ventil hydrodynamischen Daten im Vergleich zu nativen und Klappenprothese Daten unter nahezu identischen Bedingungen gesammelt präsentieren zu demonstrieren.

Protokoll für Relative Hydrodynamische Beurteilung der Tri-Polymer Merkblatt Ventile

Limitations of currently available prosthetic valves, xenografts, and homografts have prompted a recent resurgence of developments in the area of ...

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 erford

protocol-for-relative-hydrodynamic-assessment-tri-leaflet-polymer

Research

Forschung

JoVE Journal

Bioengineering

Biotechnik

Wir zeigen, Protokolle für die Herstellung und Automatisierung von Elastomer-Polydimethylsiloxan (PDMS)-basierte Mikroventil Arrays, die keine zusätzliche Energie benötigt, um in der Nähe und bieten photolithographisch definiert präzise Volumina. Ein parallel subnanoliter-Volumen-Mixer und einem integrierten mikrofluidischen Perfusion System vorgestellt werden.

Mikrofluidik-Chips mit Elastomer-Mikroventil Arrays Controlled

Ein neuartiger Mikrofluidik-System wurde entwickelt, mit dem Phänomen der passiven Pumpen und einem Benutzer gesteuert Flüssigkeit Delivery-System. Das Mikrofluidik-System hat das Potenzial, in einer Vielzahl von biologischen Anwendungen aufgrund ihrer niedrigen Kosten, einfache Handhabung, volumetrische Genauigkeit, hohe Geschwindigkeit, Reproduzierbarkeit und Automatisierung eingesetzt werden.

High Speed ​​Droplet-based Delivery System für Passive Pumping in Mikrofluidiksysteme

Dieses Protokoll repliziert physiologische oder pathologische Blutfluss in vitro zur Bestimmung Zellantwort bei Krankheitspathologien unterstützen. Durch Einführung einer Druckdämpfungskammer stromabwärts von einer Blutpumpe, kann die Blutströmung durch die Vaskulatur rekapituliert und auf einer Monoschicht von Gefäßendothel oder eines Mimetikums Kokultur auferlegt.

In-vitro-Modell von physiologischen und pathologischen Blutfluss mit Anwendung auf Untersuchungen der Gefäßzell Remodeling

Mehrschichtige mikrofluidische Geräte beinhalten oft die Herstellung von Urformen mit komplexen Geometrien für die Funktionalität. In diesem Artikel wird ein vollständiges Protokoll für die mehrstufige Fotolithographie mit Ventilen und variablen Höhenmerkmalen vorgestellt, die auf jede Anwendung abgestimmt werden können. Zur Demonstration stellen wir einen mikrofluidischen Tröpfchengenerator her, der in der Lage ist, Hydrogelkügelchen herzustellen.

Mehrstufige Höhenverstellbarem Lithografie für Valved Mehrschichtige Mikrofluidiksysteme

Dieses Protokoll beinhaltet Charakterisierungen von ventrikulären Klappensegel mit Kraft gesteuert, Hubraum-kontrollierte, und Stress-Entspannung biaxialen mechanische Prüfverfahren. Ergebnisse mit diesem Protokoll erworben können für konstitutive Modellentwicklung verwendet werden, um das mechanische Verhalten von funktionierenden Ventilen in einem finite-Elemente-Simulation-Rahmen zu simulieren.

Biaxiale mechanische Charakterisierung von ventrikulären Herzklappen

Aorteninsuffizienz ist eine Herzerkrankung der Aortenklappe. Dieses Manuskript zeigt, wie die vierdimensionale Strömungsmagnetresonanztomographie die Aorteninsuffizienz unter Verwendung von In-vitro-Herzklappen bewerten kann, die das Aorteninsuffizienz nachahmen.

In vitro Beurteilung der Aorteninsuffizienz mittels vierdimensionaler Strömungsmagnetresonanztomographie

Das vorliegende Protokoll beschreibt PIV-Messungen (Particle Image Velocimetry), die durchgeführt wurden, um den Sinusfluss durch den In-vitro-Aufbau der Transkatheter-Aortenklappe (TAV) zu untersuchen. Die hämodynamischen Parameter basierend auf der Geschwindigkeit werden ebenfalls bestimmt.

Particle Image Velocimetry Untersuchung der Hämodynamik mittels Aortenphantom

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Ein ex vivo Schweinemodell für die hydrodynamische Erprobung experimenteller Aortenklappenverfahren und neuartiger Medizinprodukte

Die Herstellung einer auf Polydimethylsiloxan (PDMS) basierenden Doppelschichtbaurichtung zur Herstellung von kombinatorischen Bibliotheken in Wasser-in-Öl-Emulsionen (Plugs) wird hier vorgestellt. Die notwendige Hard- und Software, die zur Automatisierung der Steckerproduktion erforderlich ist, wird im Protokoll detailliert beschrieben, und die Herstellung einer quantitativen Bibliothek von Leuchtstoffsteckern wird ebenfalls demonstriert.

Zweischichtiges mikrofluidisches Gerät für die kombinatorische Steckerproduktion

In diesem Artikel präsentieren wir einen mikrofluidischen-basiertes Verfahren zur Teilcheneinschluss auf hydrodynamische Strömung. Wir zeigen, stabile Partikel Trapping auf die Flüssigkeit Staupunkt mit einem Feedback-Kontrollmechanismus, wodurch der Entbindung und Mikromanipulation von beliebigen Teilchen in einem integrierten Kleinstgerätes.

Einem mikrofluidischen-basierte Hydrodynamische Trap für einzelne Teilchen

Erfahren Sie die hydrodynamische Bewertung von Tri-Leaflet-Polymerherzklappen mit einem modifizierten Pulsdublikator. Diese Methode ermöglicht den Vergleich mit nativen und mechanischen Klappen für die biomedizinische Forschung.

Protokoll für Relative Hydrodynamische Beurteilung der Tri-Polymer Merkblatt Ventile

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