$$\rightleftharpoonup{xx}$$
$$\longleftharp{xx}$$,
$$\longrightharp{xx}$$,
Ишемическая болезнь сердца продолжает быть причиной смерти номер один в Соединенных Штатах1. Крупные модели животных были использованы экспериментально для понимания и характеристики механизмов, приводящих к ишемической болезни сердца (CAD) и сопутствующих осложнений (включая инфаркт миокарда, аритмические события и сердечную недостаточность), а также для тестирования новых терапевтических или диагностических методов. Результаты этих исследований помогли расширить понимание, диагностику и мониторинг ишемической болезни сердца и продвинуть клиническую практику2. Несколько животных моделей, включая кроликов, собак и свиней были использованы. Тем не менее, коронарные стенозы, особенно дискретные поражения, встречаются очень редко у этих животных и трудно вызвать воспроизводимо3. Предыдущая работа описывала создание искусственных коронарных стенозов с использованием перевязок, окклюдеров или внешних зажимов. Недавно мы описали, как использовать технологию 3D-печати для производства коронарных имплантатов, которые могут быть использованы для перкутанно создать дискретное искусственное коронарное сужение4. Используя компьютерное программное обеспечение для проектирования, мы разработали имплантаты коронарных артерий в виде полых трубок с различными внутренними и внешними диаметрами, а также длиной имплантатов, а затем изготовили их с использованием коммерчески доступных аддитивных материалов. Имплантаты гладкие, полые, 3D печатные трубки с закругленными краями. Мы разработали библиотеку размеров имплантатов с диапазоном внутреннего диаметра, внешнего диаметра и длины. Внешний диаметр имплантата основан на размере коронарного направляющего катетера. Внутренний диаметр основан на размере спущенного коронарного ангиопластики. Мы изменили длину имплантата, чтобы адаптировать желаемую тяжесть перфузии. Тем не менее, безопасная перкутанная доставка таких устройств может быть сложной из-за отсутствия проводов и катетеров, изготовленных специально для использования в крупных животных. В отличие от этого, обширная коллекция катетеров, проводов и вспомогательного оборудования доступны для клинического использования в коронарных артериях человека. В этой работе мы показываем, как перепрофилировать клинический класс коронарного катетера для доставки 3D печатных коронарных имплантатов.
Катетер GuideLiner(рисунок 1A) был разработан для перкутанного коронарного вмешательства (PCI), чтобы обеспечить глубокое размещение катетера и повышенную поддержку для сложных случаев5. В нашем исследовании, катетер GuideLiner был выбран из-за знакомства использования и доступности, но аналогичные катетеры, где это возможно, также могут быть рассмотрены. Считается "мать и ребенок" руководство катетер(Рисунок 1B), устройство помещается внутри типичного коронарного гида катетер ("мать") и является коаксиальной гибкой трубки ("ребенок"). Этот катетер может быть вставлен через направляющий провод и эффективно удлиняет досягаемость типичного коронарного катетера направляющего выступа, выражаясь за пределы конца коронарного руководства. GuideLiner или аналогичный катетер матери и ребенка может быть использован в качестве дополнительной поддержки для развертывания 3D печатных коронарных имплантатов. Поскольку имплантаты устанавливаются над ангиопластикой воздушных шаров, которые будут вставлены в качестве устройства над коронарной проволокой в сосуд(рисунок 1B,1C),катетер предлагает дополнительную поддержку для доставки имплантата в нужное место. Позиционируя катетер матери и ребенка, только проксимальный к воздушному шару, имплантат остается в нужном месте во время дефляции и опрокидки. Несмотря на некоторую твердость в своей структуре, уникальная способность катетера матери и ребенка быть продвинутой глубоко в коронарные артерии над направляющим проводом и маркером радиопака на кончике катетера были существенными характеристиками для имплантации.
Наш собранный аппарат доставки состоял из типичного коронарного направляющего катетера, катетера матери и ребенка и 3D-печатного имплантата, закрепленного на спущенном коронарном ангиопластике(рисунок 1B). В качестве функционального средства доставки катетер матери и ребенка не только обеспечивал стабильную дополнительную поддержку для доставки оборудования, но и был также уникально применен в качестве стрижки для поддержания имплантатов на месте во время дефляции и удаления воздушного шара. Радиопакетный маркер на кончике катетера служил ориентиром для позиционирования для собранного аппарата и расположен в зависимости от ангиопластики. Эти характеристики позволили точно развернуть имплантаты, ограничивающие поток. Этот процесс был разработан, чтобы быть воспроизводимым, эффективным и гуманным для животных.
В нашем применении, мать и ребенок перкутанных доставки техника была использована для создания свиней модели с координационным коронарным стенозом для оценки контрастно-усиленной стрессовой сердечной перфузионной магнитно-резонансной томографии (МРТ). Тем не менее, этот метод может быть использован в других исследованиях, включая сосудистые системы за пределами коронарных сосудов.