Protocolo para la evaluación relativa hidrodinámico de Tri-lámina polimérica Válvulas

Sharan Ramaswamy; Manuel Salinas; Rob Carrol; Karla Landaburo; Xavier Ryans; Cynthia Crespo; Ailyn Rivero; Faris Al-Mousily; Curt DeGroff; Mark Bleiweis; Hitomi Yamaguchi

doi:10.3791/50335

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Artículo de método

Protocolo para la evaluación relativa hidrodinámico de Tri-lámina polimérica Válvulas

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DOI:

10.3791/50335

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17 de octubre de 2013

Sharan Ramaswamy¹ , Manuel Salinas¹ , Rob Carrol² , Karla Landaburo¹ , Xavier Ryans¹ , Cynthia Crespo¹ , Ailyn Rivero¹ , Faris Al-Mousily³^,⁴ , Curt DeGroff³ , Mark Bleiweis³ , Hitomi Yamaguchi²

¹Tissue Engineered Mechanics, Imaging and Materials Laboratory, Department of Biomedical Engineering, Florida International University, ²Department of Mechanical and Aerospace Engineering, University of Florida , ³College of Medicine, University of Florida , ⁴King Faisal Specialty Hospital and Research Center, Jeddah, Saudi Arabia

En este artículo

Resumen

Se ha renovado el interés en el desarrollo de válvulas de polímero. Aquí, los objetivos son para demostrar la viabilidad de la modificación de un duplicador de pulso comercial para dar cabida a geometrías tri-prospecto y para definir un protocolo para presentar los datos hidrodinámicos de la válvula de polímero en comparación con los datos de la válvula nativa y protésica recogidos en condiciones casi idénticas.

Resumen

Limitaciones de válvulas protésicas disponibles en la actualidad, xenoinjertos y homoinjertos han llevado a un resurgimiento reciente de los acontecimientos en el área de tri-valva polimérica prótesis. Sin embargo, la identificación de un protocolo para la evaluación inicial de la funcionalidad hidrodinámico válvula de polímero es de suma importancia durante las primeras etapas del proceso de diseño. Tradicional en los sistemas de duplicador de pulso in vitro no están configurados para acomodar materiales de tri-prospecto flexibles; además, evaluación de las necesidades de la funcionalidad de la válvula de polímero que se ha hecho en un contexto relativo a las válvulas cardiacas nativas y prótesis bajo condiciones de ensayo idénticos, por lo que la variabilidad en las mediciones de diferentes instrumentos pueden ser evitados. Por consiguiente, se realizó la evaluación hidrodinámica de i) nativo (n = 4, diámetro medio, D = 20 mm), ii) bi-valva mecánica (n = 2, D = 23 mm) y iii) las válvulas de polímero (n = 5, D = 22 mm) a través de la utilización de un sistema duplicador de pulso disponible en el mercado (ViVitro LabsInc, Victoria, BC) que se ha modificado para dar cabida a las geometrías de la válvula tri-folleto. Válvulas de silicona Tri-folleto desarrollado en la Universidad de Florida componen el grupo válvula de polímero. Una mezcla en la proporción de 35:65 glicerina al agua se utiliza para imitar las propiedades físicas de sangre. Velocidad de flujo instantáneo se midió en la interfaz del ventrículo izquierdo y la aorta unidades mientras que la presión se registró en las posiciones aórtica y ventricular. Bi-folleto y los datos de válvulas nativas de la literatura se utilizó para validar el flujo y lecturas de la presión. Se reportaron los siguientes parámetros hidrodinámicos: Caída de presión del flujo, la raíz aórtica tasa media plaza flujo delantero, cierre aórtico, la fuga y el volumen de regurgitación, cierre transaórtico, las fugas y las pérdidas totales de energía. Los resultados representativos indican que los parámetros hidrodinámicos de los tres grupos de válvulas se pueden obtener con éxito mediante la incorporación de un conjunto a la medida en un sistema duplicador de pulso disponibles comercialmente y subsequently, en comparación objetiva para proporcionar información sobre los aspectos funcionales del diseño de la válvula de polímero.

Introducción

Enfermedad de las válvulas del corazón a menudo resulta de la calcificación degenerativa de la válvula ^{1, 2} fiebre reumática, endocarditis ^3,4 o defectos congénitos. Cuando se produce daño de la válvula, provocando la estenosis y / o regurgitación prolapso de la válvula y no se puede reparar quirúrgicamente, la válvula nativa se sustituye por lo general por una válvula protésica. Actualmente opciones disponibles incluyen válvulas mecánicos (válvulas de jaula de bola, válvulas de disco de inclinación, etc.), Homoinjertos y las bioprótesis (porcina y válvulas bovinas). Las válvulas mecánicas a menudo se recomiendan para los pacientes más ....