经导管瓣膜瓣中瓣模式下流体力学性能体外测试及评价

目的 随着生物瓣膜毁损病例的增加,越来越多的经导管瓣膜作为瓣中瓣被应用于二次瓣膜置换手术,但其流体力学性能鲜有报道.本文将经导管瓣膜安装在生物瓣膜内形成瓣中瓣结构,并对其流体力学性能进行体外测试及评价.方法 将经导管瓣膜(23 mm、27 mm、29 mm)分别安装在对应规格生物瓣膜(23 mm、27 mm、29 mm)中形成瓣中瓣,进行稳态前向流实验、稳态反向泄漏实验、脉动流实验,对其流体力学性能进行评价,并与同规格生物瓣膜流体力学性能进行对比.结果 稳态前向流实验中,同一规格的经导管瓣中瓣跨瓣压差随着前向流量的增大而增大.稳态反向泄漏实验中,同一规格的经导管瓣中瓣泄漏量随着反向压力的增大而增大.脉动流实验中,经导管瓣中瓣和生物瓣膜的平均跨瓣压差、返流百分比和有效瓣口面积变化趋势相同.对于同一规格的经导管瓣中瓣和生物瓣膜,随着心输出量的增加,跨瓣压差增大,返流百分比减小,有效瓣口面积增大;在同一心输出量下,随着经导管瓣中瓣和生物瓣膜规格的增大,跨瓣压差减小,返流百分比增大,有效瓣口面积增大.结论 经导管瓣中瓣体外脉动流性能指标满足YY/T1449.3—2016标准中经导管瓣膜的性能要求,且其脉动流性能与同规格生物瓣膜相比无明显差异.该经导管瓣中瓣具有良好的血流动力学性能.     

介入瓣膜瓣中瓣模式下耐久性能测试及评价

目的随着之前植入外科人工生物心脏瓣膜患者瓣膜毁损的病例增加,介入瓣膜瓣中瓣越来越多地被用于临床。由于其临床应用时间不长,目前没有长期临床数据可以参考,故实验采用体外加速方法,对一种介入瓣膜瓣中瓣耐久性能进行测试及评价。方法将23 mm、27 mm、29 mm 3个规格(牛心包材质)介入瓣膜作为瓣中瓣分别安装在23 mm、27 mm、29 mm对应规格外科生物心脏瓣膜中,通过预扩达到相同的内径后进行体外加速疲劳耐久性能测试,每5 000万次对其脉动流性能进行测试。2.0亿次疲劳测试后,对瓣叶进行热力学分析、双光子共聚焦显微镜下观察瓣叶胶原纤维结构。结果经过2.0亿次耐久性能测试,介入瓣膜瓣中瓣平均跨瓣压差无显著变化[23 mm:1.92～1.98 kPa(14.4～14.9 mmHg);27 mm:0.92～1.64 kPa(6.9～12.3 mmHg);29 mm:0.72～1.02 kPa(5.4～7.4 mmHg)],有效瓣口面积基本一致(23 mm:1.45～1.66 cm2;27 mm:1.88～2.17 cm2;29 mm:2.24～2.54 cm2),反流百分比减小(23 ...     

心脏瓣膜置换术后瓣周漏再次手术的术后重症监护体会

瓣周漏是瓣膜置换术后特有的一种并发症,早年报道发生率接近10%。随着对瓣膜解剖的深刻了解,缝合技术和缝合材料的发展,目前瓣周漏的发生率已经降至1%以下。自2009年1月至2010年9月,我科实施心脏瓣膜置换术1 580例,其中因瓣周漏再次手术为7例次。现将其术后监护体会报告如下。     

一种新型抗钙化处理的人工生物瓣膜流体力学性能

目的 评价一种新型生物瓣膜的体外流体力学性能,并与传统生物瓣膜及机械瓣膜进行比较.方法 将测试瓣膜分成三组:新型生物瓣组(GA SOB处理牛心包瓣),传统生物瓣组(单纯GA处理牛心包瓣),机械瓣组(双叶瓣),每组分别选21号、25号、29号三种型号,采用清华大学TH-1200脉动流测试仪,按照ISO5840瓣膜检测标准进行流体性能检测,包括跨瓣压差、返流量、返流百分比及有效开口面积,并进行组间的分析、比较.结果 新型生物瓣膜的前向流跨瓣压差较传统生物瓣小17%～30%,较机械瓣小23%～50%;新型生物瓣的有效开口面积较传统生物瓣和机械瓣分别大13%～37%和36%～50%;新型生物瓣的返流量较传统生物瓣大1.2～2.0 mL,约3%～6%;较机械瓣小0.9～2.8mL,约1.3%～5%.结论 新型人工生物瓣膜具有良好的血流动力学性能.     

窦管交界锥度对生物瓣影响的脉动流实验研究EI北大核心CSCD

为了探究窦管交界直径呈现不同锥度角对于人工生物瓣膜性能的影响,对窦管交界不同锥度角的主动脉根部模型进行脉动流实验研究。通过三维打印方法制作窦管交界锥度角分别为0度、1度、3度和5度的4组主动脉根部模型。将人工生物瓣膜装配在主动脉根部模型上,在脉动循环模拟系统中进行不同心搏出量条件下的脉动流实验测试。心率设定为70次/分,脉动流流动速率分别为2~7 L/min。在每个脉动流流动速率条件下测试10个心动周期并将结果取平均值。实验结果显示,主动脉根部窦管交界不同锥度的模型,跨瓣压差符合国内标准,均在10 mm Hg之内;窦管交界锥度对于返流百分比存在影响,较小的窦管交界锥度有利于降低返流百分比;在心搏出量较小的情况下,较小的窦管交界锥度有利于增大有效开口面积,而在心搏出量较大的情况下,较大的窦管交界锥度有利于增大有效开口面积。实验结果表明,在临床手术过程中,对于心搏出量较低的情况,建议多考虑较小的窦管交界锥度;而对于心搏出量较高的情况,建议多考虑较大的窦管交界锥度。     

生物主动脉瓣膜设计中的有限元分析模型

目的 为了更好地分析生物心脏瓣膜的应力分布及闭合性能,本研究提出一种新的有限元分析模型.方法 利用点点接触将瓣膜与支架的缝合点一一对应以模拟瓣膜实际缝制过程,建立将平面设计的瓣膜缝制到支架上的模型,从而形成缝制模型.而对照模型则直接建立瓣叶的理想三维几何结构.在两种模型的瓣叶上施加一定压力,进行有限元计算,将缝制模型与对照模型的应力分布情况进行对比,同时参照实际瓣膜的闭合情况对比上述两种模型的闭合形态.结果 缝制模型最大应力集中部位为瓣叶两翼,其瓣叶倾角及闭合形态分析均较可靠.结论有限元缝制模型可以为心脏瓣膜瓣叶性能分析提供比对照模型更精确的结果,从而为瓣叶形状的设计和优化提供指导依据.     

一种新型干性生物瓣膜耐久性能体外测试及评价

随着生物技术的发展,近年来出现了通过覆盖钙结合位点的牛心包处理技术,并以此为瓣叶材料制备出干性生物瓣膜。由于干性生物瓣膜临床应用时间短,尚缺少长期耐久性数据。本研究采用体外加速方法,对一种干性生物瓣膜耐久性能进行测试及评价。选取23和32 mm这两个规格干性生物瓣膜进行体外耐久性能测试。通过瓣膜脉动流实验、瓣叶热力学分析和显微镜下胶原纤维观察,对其耐久性能进行评价。经过2亿次循环(模拟临床使用5年),干性生物瓣膜流体力学性能无明显变化,其中23 mm规格干性生物瓣膜平均跨瓣压差有所升高,但仍处于同规格生物瓣膜较低水平;32 mm规格干性生物瓣膜平均跨瓣压差几乎没有变化。有效瓣口面积基本一致,返流百分比无明显变化,说明干性生物瓣膜未发生明显的狭窄和返流,能量损失无明显变化,说明瓣膜的效能无明显降低。瓣叶材料的热力学变性温度由96.6℃降至91.2℃;在双光子共聚焦显微镜下观察,同样测试条件下亮度变暗,但胶原纤维形状未发生变化,仍是卷曲的立体结构,说明胶原纤维含量降低,化学键部分丢失,与热变性温度表现一致。干性生物瓣膜耐久性能实验后,微观结构发生一定变化,但仍具有良好的流体力学性能。     

家犬主动脉窦影像分析和主动脉瓣支架瓣膜的研制

目的:观察家犬主动脉窦造影特点,研制可经导管植入主动脉瓣支架瓣膜的可行性.方法:选用健康杂种犬10只,行左心室造影,对主动脉窦部造影影像分析.将新鲜的猪心包经脱细胞处理后给予0.6%戊二醛浸泡36 h,缝合在瓣膜环上,制成主动脉瓣支架瓣膜.并将瓣膜支架经动脉植入家犬心脏主动脉瓣位置.经胸超声评价瓣膜功能.结果:左室造影可清晰显示主动脉窦部宽度和高度;升主动脉直径(1.73±0.15)mm,主动脉窦部直径(2.15+0.24)mm,冠脉开口至窦部的距离(1.12+0.14)mm.经胸超声检查示人工瓣膜瓣叶功能正常,无返流.结论:主动脉瓣支架瓣膜设计合理,功能正常,可用于经导管主动脉瓣膜置换的实验研究.     

心脏组织工程瓣脉动流培养系统的设计与构建

自行设计和制造平面和三维立体培养室及贮液室等构件,用医用硅胶管连接;转子泵作为动力源,贮液室通气口供给5%CO2 95%空气,恒温水浴箱保持构件37℃恒温,这样组成了种植细胞与生物瓣支架复合体的脉动培养系统,并进行生物力学和生物相容性测试,为心脏组织工程瓣的体外构建提供研究器材。结果显示,该装置密闭性能好,内环境能保持37±1℃、CO2浓度5%±1%、pH值6.8～7.5;流量在0.125～6.0L/min的范围内任意调节;同种瓣膜上的内皮细胞经2周培养后扩增约10倍;瓣膜支架的细菌和霉菌培养均为阴性,说明我们构建的脉动流培养系统能有效地模拟体内脉动流场实现种植细胞在体外的增殖、重塑,为心脏组织工程瓣的体外构建提供了一种新的实验方法。     

广东二型生物心瓣膜脉动流模拟试验及动力学性能评价

本文阐述了使用人工心脏脉动流模拟试验台对广东二型生物心瓣膜进行流体动力学性能测试的测试条件、测试项目及测试结果。并根据测试结果对广东二型生物心瓣膜的体外血流动力学特性作了初步评价。