$$\rightleftharpoonup{xx}$$
$$\longleftharp{xx}$$,
$$\longrightharp{xx}$$,
מחלה שסתום לב לעתים קרובות נובעת מהסתיידות ניוונית סתום 1, 2 קדחת שיגרון, דלקת פנים הלב 3,4 או מומים מולדים מולדים. כאשר שסתום נזק מתרחש, גורם להיצרות ו / או צניחה של המסתם regurgitation ולא ניתן לתיקון בניתוח, שסתום היליד מוחלף בדרך כלל על ידי שסתום תותב. כרגע אפשרויות זמינות כוללות שסתומים מכאניים (שסתומים כלוב כדור, שסתומים דיסק הטיה, וכו '.), Homograft, ושסתומים bioprosthetic (חזירי ושסתומי שור). שסתומים מכאניים לעתים קרובות מומלצים לחולים צעירים המבוססים על העמידות שלהם, אך נדרש למטופל להישאר בטיפול נוגד קרישה למניעת סיבוכים טרומבוטיים 5. שסתומים תותבים Homograft והביולוגיים היו בחירות יעילות, כדי למנוע טיפול מדלל דם, עם זאת, יש שסתומים האלה סיכון גבוה לסיסטיק, הסתיידות, ניוון, וסיבוכי immunogenic המובילים לכישלון שסתום 6. שסתומי רקמות מהונדסים הם נחקרים כטכנולוגיה מתפתחת 7-9, אבל הרבה עדיין לא נחשף. שסתומים אלטרנטיביים עמידים, תותבים ביולוגית, יש צורך לשפר את איכות החיים של חולים במחל שסתום הלב. שוב, עיצוב זה יכול להחליף שסתום bioprosthesis השתמש בטכנולוגיה שסתום Transcatheter ב, עם גישות transcatheter מראות את הפוטנציאל להפיכת הטיפול בחולים עם מחלת נבחרו סתום לב 10.
כאמור על ידי סטנדרטים הנוכחיים, שסתום לב תחליף מוצלח צריך את מאפייני ביצועים הבאים: "1) מאפשר זרימה קדימה עם טיפת הבדל בלחץ ממוצעת קטנה מקובל, 2) מונע זרימת מדרדר עם regurgitation הקטן מקובל; 3) מתנגד אמבוליזציה; 4) מתנגד המוליזה; 5) מתנגדת היווצרות פקיק; 6) היא ביולוגית; 7) תואמת בטכניקות אבחון vivo; 8) הוא תוצר ומושתל ביעדאוכלוסייה; 9) נשארת קבוע להציב פעם אחת; 10) יש רמת רעש מקובלת; 11) יש פונקציה לשחזור; 12) שומרת על הפונקציונליות שלו לכל חיים סבירים, עולה בקנה אחד עם המעמד הגנרית שלה; 13) שומר על פונקציונליות ועקרותיה למדף סביר חיים לפני ההשתלה. "11. חלק מהחסרונות של תותבות סתום קיימות פוטנציאלי עלול להיות להתגבר על ידי שסתום פולימר. פולימרים ביולוגית כבר נחשבו מועמדים מובילים מבוססים על biostability, אנטי הידרוליזה, אנטי חמצון, ומאפייני יתרון מכאניים כגון חוזק גבוה וviscoelasticity. בפרט, פולימרים אלסטומרי עשויים לספק עיוות חומר דומה לדינמיקה שסתום ילידים. ניתן להתאים אלסטומרים לחקות תכונות של רקמות רכות, והם עשויים להיות חומרים המלאכותיים בלבד שאינם זמינים ביו סובלני ושיכולים לעמוד בשילוב, in vivo, לחצים הנגרם נוזל, כפיפה ומתיחה, ובכל זאת, לעבור באופן דומה בריאים,תנועת שסתום ילידים. יתר על כן, אלסטומרים יכולים להיות מיוצר בייצור המוני במגוון רחב של גדלים, המאוחסנים בקלות, צפויים להיות מכשירים חסכוניים ויכול להיות מוגבר מבני עם חיזוק סיבי.
הרעיון של שימוש בחומרים פולימריים להרכיב שסתום תלת עלון אינו חדש וכבר את הנושא של כמה חקירות מחקר במשך 12 השנים האחרונות 50, שננטשו במידה רבה בשל עמידות שסתום מוגבלת. עם זאת, עם כניסתו של שיטות ייצור חדשניות 13,14, חיזוק חומרים פולימריים 15,16 ואינטגרציה חלקה של פוטנציאל תחליפי שסתום פולימר עם טכנולוגיית המסתם Transcatheter, חל לאחרונה התעניינות מחודשת ובפעילות בפיתוח מסתמי פולימר כמו פוטנציאל חלופה לשסתומים מסחריים זמינים כרגע. באור זה, פרוטוקול המאפשר בדיקה של שסתומים אלה כדי להעריך פונקציונלי הידרודינמית הוא הצעד הראשוןבתהליך ההערכה, ובכל זאת מערכות סימולטור דופק זמינות מסחרי בדרך כלל אינן מצוידות כדי להכיל את עיצובי שסתום תלת עלון ותכלנה מרווח טבעתי להכניס מסתמי לב זמינים מסחרי (דיסק הטיה, מסתמי לב מכאניים כגון דו עלון). שנית, שסתומי פולימר הם טכנולוגיה מתפתחת שהידרודינמיקה ניתן להעריך רק בהקשר יחסי. למרות לחץ שסתום לב האם וזרימת הנתונים זמין, חשוב לבצע בדיקה של שסתומים חזירי אבי העורקים ילידים, שהם בחינה ביולוגית דומים לשסתומי אדם, תוך שימוש באותה סימולטור pulsatile המשמש כדי להעריך את שסתומי הפולימר כך שדין וחשבון על הבדלי מדידה שעשויה להיות מערכת תלויה. לפיכך, מטרתו של מחקר זה הייתה כדי להדגים כיצד ניתן להתקין סימולטור דופק זמין מסחרי עם הרכבה כדי להכיל את מבני שסתום תלת עלון ולהעריך באופן שיטתי מדדים הידרודינמית סתום פולימר בהמשך יחסישלוחה בהשוואה לעמיתיהם שסתום לב חזירי מכאניים וילידים. במקרה שלנו, שסתומים פולימר סיליקון תלת עלון חדשני שפותח בעבר באוניברסיטה של פלורידה 13 היוותה את קבוצת סתום הפולימר.