Для просмотра этого контента требуется подписка на JoVE. Войдите или начните свой бесплатный пробный период.

Методическая статья

Протокол Относительная оценка гидродинамических трехстворчатый клапан полимеров

13.2K просмотров

DOI:

10.3791/50335

17 октября 2013 г.

В этой статье

Краткое содержание

Там был возобновлен интерес к разработке полимера клапанов. Здесь целью является продемонстрировать возможность изменения коммерческих копировальных импульсом для размещения трехстворчатый геометрии и определить протокол представить полимера данных гидродинамического клапана по сравнению с отечественными и протезов клапанов данные, собранные в условиях близких к идентичных условиях.

Аннотация

Ограничения в настоящее время протезов клапанов, ксенотрансплантаты и гомотрансплантатов вызвали недавнее возрождение событиях в области трехстворчатый клапан полимера протезов. Тем не менее, идентификация протокола для первоначальной оценки функциональных полимеров гидродинамического клапана имеет первостепенное значение на ранних этапах процесса проектирования. Традиционные в пробирке импульсных систем дубликатор не настроены для размещения гибких трехстворчатый материалы, кроме того, оценка функциональности клапана полимера должно быть сделано в относительном контексте отечественной и протезов клапанов сердца при одинаковых условиях испытаний, так что изменчивость в разных измерениях инструментов можно избежать. Соответственно, мы провели оценку гидродинамических I) родной (N = 4, средний диаметр, D = 20 мм), II) би-листовку механический (N = 2, D = 23 мм) и III) полимера клапанов (N = 5, D = 22 мм) через использование коммерчески доступных системе копировальный импульса (ViVitro LabsInc, Виктория, Британская Колумбия), которая была модифицирована для трехстворчатый клапан геометрии. Трехстворчатый клапан силиконовый разработанная в Университете Флориды составили группу полимеров клапана. Смеси в соотношении от 35:65 до глицерин вода использовалась для имитации крови физические свойства. Мгновенный расход был измерен на границе левого желудочка и аорты единиц в то время как давление было записано в желудочка и аорты позиций. Би-листовки и родных данные клапана из литературы был использован для проверки потока и давления. Следующие показатели гидродинамического сообщалось: прямое падение давления потока, аортальный среднеквадратичной вперед расхода, закрытие аортального, утечки и объем регургитации, трансаортальный закрытия, утечки, и общие потери энергии. Представитель Результаты показали, что гидродинамические метрик из трех групп клапана может быть успешно получены путем включения заказ сборки в коммерчески доступных импульсная система дубликатор и subsequentlу, по сравнению с объективно дать представление о функциональных аспектах дизайна полимера клапана.

Введение

Заболевания клапанов сердца чаще возникает в результате дегенеративных кальцификации клапана 1, ревматизм 2, эндокардит 3,4 или врожденными дефектами. Когда клапан ущерб, вызывая стеноз и / или пролапс клапана регургитация и не могут быть устранены хирургическим путем, родной клапан обычно заменяется искусственный клапан. В настоящее время доступны варианты включают механические клапаны (клетки-шаровые краны, клапаны наклона диска и т.д.)., Гомографт и биопротезных клапаны (свиной и бычий клапанов). Механические клапаны часто рекомендуются для молодых пациентов на основе их прочность, однако пациент должен оставаться на антик....

Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.

Протокол

1. Подготовка

  1. Спроектировать и изготовить сборки для размещения трехстворчатый клапан геометрии. Это будет включать в себя как минимум клапана держатель шва в створок клапана и трубки для размещения держателя клапана и окружающих аксессуаров чтобы закрепить в систему дубликатор импульса. В нашем случае, мы использовали коммерчески доступные системы импульса дубликатор можно получить ViVitro Labs Инк (Виктория, Британская Колумбия). Клапан конструкция держателя, а также до и после конфигурации сборки изображены на рисунке 1.
  2. Весь цикл должны быть загрунтованы до использования. Это включает в себя два этапа: I) очищение всего систе....

Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.

Результаты

Представитель потока и давления колебаний приведены на рисунках 3, 4 и 5. Эти участки были усредненные по образцу размер клапанов, состояние которых для каждой группы, который был, N = 5, 4 и 2 клапана для полимеров, родные свиньи и би-листовку, соответственно. Средний гидродинамический метрики и стандартной ошибки среднего для этих выборки представлены в таблице 1.

Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.

Обсуждение

В этом исследовании мы показали полезность изменения коммерчески доступных пульсирующей блока дубликатор для размещения трехстворчатый клапан геометрии так, что гидродинамические испытания полимера и естественных клапанов свиней может быть выполнена. В частности, в нашем случае, система Модифицированный ViVitro левых отделов сердца и системного имитатора системы (рис. 1а) управляются через ViViTest система сбора данных (ViVitro Systems, Inc, Виктория, Британская Колумбия, Канада). Тем не менее, система .......

Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.

Раскрытие информации

Авторы не имеют ничего раскрывать.

Благодарности

Семян грант от университета Флориды - медицинский колледж выражает искреннюю признательность. Аспирантура (Мануэль Салинас) была оказана помощь меньшинство возможности программы в области биомедицинских исследований - исследовательская инициатива для повышения научного (MBRS-RISE) общения: NIH / NIGMS R25 GM061347. Финансовая поддержка со стороны Уоллес H. Coulter через Фонд Международного университета Флориды, в биомедицинской инженерии Департамент также с благодарностью. Наконец, авторы выражают благодарность следующим студентам за их помощь на различных этапах экспериментального процесса: Kamau Pier, Малахия Suttle, Кендалл Армстронг и Авраама Альфонсо.

....

Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.

Материалы

Список материалов, использованных в этой статье
ИмяКомпанияКаталожный номерКомментарии
НасосViVitro Labshttp://vivitrolabs.com/products/superpump/
Расходомер и зондCarolina MedicalModel 501Dhttp://www.carolinamedicalelectronics.com/ документы/FM501.pdf
Преобразователь давленияViVitro LabsHCM018
Измерительный прибор ViViVitroДержатель клапана ViVitro Labs6186
WB EngineeringРазработан Международным университетом Флориды. Изготовлено WB Engineering
Pulse DuplicatorViVitro LabsPD2010http://vivitrolabs.com/wp-content/uploads/Pulse-Duplicator-Accessories1.pdf
Система сбора и управления данными Pulse Duplicator, включая программное обеспечение ViViTestViVitro LabsPDA2010http://vivitrolabs.com/products/software-daqСвиные
сердца и родные аортальные клапаныМэри' s Ranch Inc
Двустворчатые механические клапаныSaint Jude Medicalhttp://www.sjm.com/
Высоковакуумная смазкаDow Corning Corporationhttp://www1.dowcorning.com/DataFiles/ 090007b281afed0e.pdf
ГлицеринMcMaster-Carr3190K29399% натуральный 5 галлонов
фосфатного буферного раствора (PBS)Fisher ScientificMT21031CV100 мл/сердце
Антимикотический/антибиотический растворFisher ScientificSV30079011 мл на 100 мл PBS/сердце; 20 мл для системы ViVitro
NaClSigma-AldrichS3014-500G9 г/л Деионизированная
вода Деионизированная водаEMD Millipore ChemicalsСистема деионизированной очистки Millipore. 1,3 л для системы ViVitro, 200 мл для процесса диссекции сердечного клапана

Ссылки

  1. Rajamannan, N. M., et al. Calcific aortic valve disease: not simply a degenerative process: A review and agenda for research from the National Heart and Lung and Blood Institute Aortic Stenosis Working Group. Executive summary: Calcific aortic valve disease-2011 update. Circulation. 124....

Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.

Перепечатки и разрешения

Теги