Protocolo Relativo Avaliação hidrodinâmica de Tri-folheto polímero Válvulas

Resumo

Tem havido um interesse renovado no desenvolvimento de válvulas de polímeros. Aqui, os objetivos são demonstrar a viabilidade de modificação de um duplicador de pulso comercial para acomodar geometrias tri-folheto e definir um protocolo para apresentar polímero dados hidrodinâmicos de válvulas em relação aos dados de válvulas nativas e protéticas, recolhidos em condições quase idênticas.

Resumo

Limitações de válvulas atualmente disponíveis protéticos, xenotransplantes e homoenxertos levaram um ressurgimento recente da evolução da área de tri-folheto próteses valvares polímero. No entanto, a identificação de um protocolo para a avaliação inicial da funcionalidade da válvula hidrodinâmica polímero é importante, durante as fases iniciais do processo de concepção. Características em sistemas in vitro duplicador de pulsos não são configurados para acomodar materiais tri folheto flexíveis e, além disso, a avaliação da funcionalidade da válvula de polímero tem de ser feito num contexto em relação a válvulas cardíacas e próteses nativos sob condições de teste idênticas, para que a variabilidade nas medições de diferentes instrumentos podem ser evitados. Deste modo, foi realizada a avaliação da hidrodinâmica i) nativa (n = 4, o diâmetro médio, D = 20 mm), ii) bi-folheto mecânica (n = 2, D = 23 mm) e iii) polímero de válvulas (n = 5, D = 22 mm) através da utilização de um sistema de duplicação de impulso disponível comercialmente (ViVitro LabsInc, Victoria, BC) que foi modificado para acomodar geometrias de válvula tri folheto. Válvulas de silicone Tri-folheto desenvolvidos na Universidade da Flórida, constituíram o grupo válvula de polímero. Uma mistura na proporção de 35:65 de glicerina para a água foi utilizada para imitar as propriedades físicas do sangue. Caudal instantâneo foi medido na interface do ventrículo esquerdo, e as unidades da aorta, enquanto a pressão foi registada nas posições ventriculares e da aorta. Foi utilizado Bi-folheto e dados de válvulas nativas da literatura para validar o fluxo e leituras de pressão. As seguintes métricas hidrodinâmicas foram relatados: frente a queda de pressão do fluxo, da raiz da aorta taxa média de praça em frente do fluxo, o fechamento da aorta, o vazamento eo volume regurgitante, fechamento transaórtica, vazamento, e as perdas totais de energia. Os resultados representativos indicam que as métricas hidrodinâmicos dos três grupos de válvulas pode ser obtido com sucesso pela incorporação de um conjunto de custom-built em um sistema duplicador de pulsos disponíveis comercialmente e subsequently, em comparação objetiva fornecer insights sobre aspectos funcionais do projeto da válvula de polímero.

Introdução

Doença valvular cardíaca muitas vezes resulta de calcificação valvar degenerativa ^1, febre reumática ^2, endocardite ^3,4 ou defeitos congênitos. Quando a lesão de válvula, provocando estenose e / ou prolapso da válvula de refluxo e não pode ser reparado cirurgicamente, a válvula nativa é geralmente substituído por uma válvula protética. Atualmente opções disponíveis incluem válvulas mecânicas (válvulas gaiola de esfera, válvulas de disco basculante, etc.), Homoenxerto e válvulas bioprostéticas (suínos e bovinos válvulas). As válvulas mecânicas são frequentemente recomendadas para pacientes mais jovens com base na sua durabilid....

Protocolo

1. Preparação

1. Projetar e fabricar uma montagem para acomodar uma geometria válvula tri-folheto. Isto, pelo menos, conter um suporte de válvula de sutura-nos folhetos da válvula e de um tubo para alojar o suporte da válvula e acessórios circundantes para fixar o conjunto para o sistema de duplicação de pulso. No nosso caso, utilizamos um sistema comercialmente disponível duplicador de pulso disponíveis a partir ViVitro Labs Inc. (Victoria, BC). Válvula de suporte de cartão, bem como configurações de pré e pós-montagem estão representadas na Figura 1.
2. O ciclo inteiro terá de ser preparado antes do uso. Isto envolve dois passos: i) ....

Resultados

Fluxo representativo e ondas de pressão são mostrados nas Figuras 3, 4 e 5. As parcelas foram em média sobre o tamanho da amostra de válvulas para cada grupo testado, que foi, n = 5, 4 e 2 válvulas de polímero, porcina nativa e grupos bi-folheto, respectivamente. As métricas hidrodinâmicas médios e o erro padrão da média para estas amostras são apresentados na Tabela 1.

Discussão

Neste estudo, foi demonstrado a utilidade da modificação de um aparelho duplicador pulsátil comercialmente disponível para acomodar geometrias de válvula tri folheto de modo que o teste hidrodinâmico de um polímero e as válvulas nativas porcino pode ser executada. Especificamente, no nosso caso, o sistema foi modificado de um coração esquerdo ViVitro e sistema de simulador sistémica (Figura 1a), controlado através do sistema de aquisição de dados ViViTest (ViVitro Systems, Inc, Victoria, BC, Canadá). No.......

Materiais

Lista de materiais utilizados neste artigo

Nome	Empresa	Número de catálogo	Comentários
Bomba	ViVitro Labs		http://vivitrolabs.com/products/superpump/
Medidor de Vazão e Sonda	Carolina Medical	Modelo 501D	http://www.carolinamedicalelectronics.com/ documentos/FM501.pdf
Transdutor de Pressão	ViVitro Labs	HCM018
Conjunto de Medição de Pressão ViVitro	ViVitro Labs	6186
Suporte de válvula	WB Engineering		Projetado pela Florida International University. Fabricado pela WB Engineering
Pulse Duplicator	ViVitro Labs	PD2010	http://vivitrolabs.com/wp-content/uploads/Pulse-Duplicator-Accessories1.pdf
Sistema de Controle de Dados do Duplicador de Pulso, incluindo o Software ViViTest	ViVitro	Labs PDA2010	http://vivitrolabs.com/products/software-daq
Corações Suínos e Válvulas Aórticas Nativas	Mary' s Ranch Inc
Válvulas Mecânicas Bi-folheto	Saint Jude Medical		http://www.sjm.com/
Graxa de Alto Vácuo	Dow Corning Corporation		http://www1.dowcorning.com/DataFiles/ 090007b281afed0e.pdf
Glicerina	McMaster-Carr	3190K293	99% Natural 5 gal
Antimicótica/Antibiótica		Fisher Scientific	1 ml em 100 ml de PBS/coração; 20 ml para Sistema ViVitro
NaCl	Sigma-Aldrich	S3014-500G	9 g/L de Água deionizada
Água deionizada	EMD Millipore Chemicals		Sistema de purificação deionizado Millipore. 1,3 L para o sistema ViVitro, 200 ml para o processo de dissecção da válvula cardíaca

Solução MT21031CV 100 ml/coração Fisher Scientific SV3007901