הפרוטוקול הבא מתאר סימולציות שנערכו כדי להעריך את ההשפעה של עומס לחץ מערכתי על השלמות המבנית של שסתום SAPIEN 26 מ"מ 3. רמת הלחץ נקבעה על ידי שימוש בניתוחי אלמנטים סופיים, שהצביעו על כך שהלחצים הגבוהים ביותר בשלב הלחיצה התרכזו בקצות הקומיסוריים.
הרשמה ל-JoVE נדרשת לצפייה בתוכן זה. התחברו או התחילו בגרסת ניסיון בחינם.
מאמר שיטה
הפרוטוקול הבא מתאר סימולציות שנערכו כדי להעריך את ההשפעה של עומס לחץ מערכתי על השלמות המבנית של שסתום SAPIEN 26 מ"מ 3. רמת הלחץ נקבעה על ידי שימוש בניתוחי אלמנטים סופיים, שהצביעו על כך שהלחצים הגבוהים ביותר בשלב הלחיצה התרכזו בקצות הקומיסוריים.
מחקר זה נועד לקבוע את הלחצים המכניים שחווים שסתומי אבי העורקים הניתנים להרחבה באמצעות בלון מהדור השלישי בנוכחות הסתיידות אבי העורקים, המוגדרת על ידי מדד ציון אגטסטון מוגבר לסידן. המכשיר הנחקר היה שסתום אדוארדס SAPIEN 3 (המכונה מעתה S3-TAV), מכשיר מסחרי בקוטר 26 מ"מ. נעשו חמישה צעדים. הראשון היה שחזור המודל התלת-ממדי (תלת מימדי) של המכשיר. השני היה סימולציה של תהליך הלחיצה והפתיחה מחדש. השלישי היה הערכת השפעת הלחיצה על לחץ העלונים והשוואה למצב אידיאלי. הרביעי היה סימולציה של מקרים קליניים אמיתיים. לבסוף, השלב הבא של המחקר כרוך בעיבוד לאחר תוצאות הסימולציה והשוואה לנתוני המעקב. נעשה שימוש בסריקת טומוגרפיה מיקרו-ממוחשבת ברזולוציה גבוהה לפיתוח רשת גיאומטרית תלת מימדית מדויקת של הסטנט והשסתום. תכונות החומר של העלונים נגזרו מתותבות ביולוגיות כירורגיות; תכונות החומר של הסטנטים התבססו על אלו של קובלט-כרום. סדרה של סימולציות נערכה כדי להעריך את ההשפעה של עומס לחץ מערכתי על המבנה. הלחץ כומת באמצעות יישום ניתוחי אלמנטים סופיים. ניתוח מאמץ של השסתום, שנערך באמצעות גיאומטריה מדויקת הנגזרת מסריקות ברזולוציה גבוהה, גילה כי מאמצי השיא בשלב הלחיצה התרכזו בקצות הקומיסוריים, שם חוברו העלים. אזורים אלה זוהו כאתרים הסבירים ביותר לפקקת וניוון. ההתמדה של הסתיידויות מגושמות בעקבות הרחבת המכשיר גורמת להיווצרות דליפות פרה-וולוולריות (PVLs), הפועלות כמבשרים לפקקת וניוון מסתמים מבניים.
השתלת מסתם אבי העורקים דרך צנתר (TAVI) הוכחה כטיפול יעיל להיצרות אבי העורקים החמורה (AS), במיוחד בחולים הנמצאים בסיכון בינוני או גבוה לעבור ניתוח או באלה שאינם מתאימים להתערבות כירורגית 1,2,3,4. ה-SAPIEN 3 מייצג את הדור השלישי של שסתומי אבי העורקים הניתנים להרחבה בבלון טרנסקטטר (TAVs). הוא שוחרר לראשונה לשימוש מסחרי זמני באירופה בינואר 2014 ולאחר מכן בארצות הברית ביוני 2015. המסתם היה מכשיר ה-TAVI החלוצי שאושר על ידי מינהל המזון והתרופות האמריקני (FDA) להתוויה מורחבת, כלומר חולים כירורגיים בסיכון בינוני עם ת....
הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.
השימוש בנתונים אלה למחקר אושר על ידי מועצת הביקורת המוסדית, תוך ויתור על הסכמת המטופלים. מזהה IRB: 202201057, מספר אישור שהוקצה על ידי ה-IRB: IRB-MTP_2022_03_202201057; מזהה ClinicalTrials.gov: NCT05261204.
הערה: סיכום של הפרוטוקול מסופק בטבלה 1.
1. מחקר מודלים ביולוגיים של מכשירים נחקר
הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.
הערכת השפעת הלחיצה על לחץ העלונים: שיקול כללי
ערכי הלחץ על עלעלים תותבים בשלב הדיאסטולי התקבלו לאחר השלמת השלבים הבאים: (א) סגירת העלונים הושגה על ידי הפעלת לחץ פיזיולוגי אחיד (0.005 מגה פיקסל ≈80 מ"מ כספית) על פני השטח החיצוניים שלהם. (ב) מיקום העלון התאפשר לאחר מכן על ידי הרחבה מחדש של מסגרת הסטנט. (c) לבסוף, העלעלונים נכללו בתצורה סיסטולית לאורך כל שלב הלחיצה (איור 6). תוכנת ה-FEA שבה השתמשו הייתה Abaqus. הלחץ המקסימלי של פון מיזס, שחושב ללא הכללת עלונים תותבים בסימולצ.......
הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.
הביצועים הביומכניים של S3-TAV הוערכו ביחס להתקדמות הטכנולוגית של המכשיר, המייצגת דור שלישי של מכשירים כאלה. עם זאת, ניתוח זה לקח בחשבון גם את האתגרים המתמשכים שנותרו באזור ההשתלה ואת הגיאומטריה של טבעת אבי העורקים והסתיידות שורש או מוצק. המחקר הנוכחי מדגים כי הלחצים העיקריים המקסימליים והמינימליים המתרחשים ב-26 מ"מ S3-TAV ממוקמים בתאים הממוקמים ממש בסמוך לעמודי הסטנט הקומיסורי ולסטנטים צולבים הניגשים לקומיסור.
בנוסף, נצפה כי אותם לחצים מתרחשים בקומיסורים שבהם .......
הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.
ד"ר ג'וליאן דרייפוס מקבל דמי ייעוץ מ-Abbott, Edwards-Lifescience ו-Jenscare. לשאר המחברים אין ניגודי אינטרסים.
המחברים רוצים להביע את תודתם העצומה לפיליפ גויון, חבר ועמית נפלא באמת. המומחיות וראיית הנולד שלא יסולא בפז של פיליפ הפכו את המאמר הזה למציאות, ועל כך אנו אסירי תודה.
....הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.
| שם | חברה | מספר קטלוג | הערות |
|---|---|---|---|
| Abaqus | Dassault Systè mes (Simulia, Providence, RI, ארה"ב) | 2017 | פותר אלמנטים סופיים מסחרי |
| אדוארדס SAPIEN 3 שסתום | Edwards Lifesciences, Inc. מאירווין, קליפורניה | https://www.edwards.com/healthcare-professionals/products-services/transcatheter-heart/transcatheter-sapien-3-ultra | שסתום Sapien למד |
| ITK-SNAP | www.itksnap.org | גרסה 3.6 | זיהוי אנטומיה בתמונות DICOM טרום ניתוחיות |
| Matlab | Mathworks Inc., Natick, MA, ארה"ב) | v.R2018b | צור רשת מתאימה של דופן אבי העורקים |
| MicroCT-40 | Scanco Medical AG, באזל, שוויץ | סורק טומוגרפיה מיקרו-ממוחשבת עם חרוט שולחני | |
| Revolution Apex | GE Healthcare, שיקגו, אילינוי, ארה"ב | סורק טומוגרפיה ממוחשבת ממקור כפול | |
| קרנף | McNee and Associates, סיאטל, וושינגטון, ארה"ב | גרסה 5.0 | בנה תכן תלת מימד סופי בעזרת מחשב |
הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.
מאמר זה פורסם
הסרטון יגיע בקרוב