Полиуретановые протезы: Полиуретановые зубные протезы – цены, отзывы

Содержание

Полиуретановые зубные протезы в Краснодаре — «ОРТОДОНТ&Я»

Полиуретановые зубные протезы – съемные конструкции, которые представляют собой аналоги зубных протезов из нейлона.

Их изготавливают из гибкой пластмассы. Протезы из полиуретана считаются популярными стоматологическими конструкциями, т. к. они имеют все преимущества нейлоновых зубных протезов, но в отличие от них, имеют более низкую стоимость.

При этом полиуретановые конструкции по упругости и гибкости даже превосходят протезы из нейлона.

Полиуретан не вызывает аллергию, достаточно устойчив к высоким нагрузкам и перепадам температуры, что существенно продлевает время его эксплуатации.

Полиуретановые конструкции могут использоваться пациентами, как  при частичной, так и полной утрате зубов.

Протезы подходят пациентам, у которых слабые десна или имеется аллергия на металлы или акриловую пластмассу.

В отличие от других материалов, полиуретан не впитывает влагу, что не позволяет на поверхности конструкции скапливаться бактериям, способным вызвать появление неприятного запаха изо рта или других воспалительных процессов в полости рта.

К установке протезов из полиуретана практически не имеется противопоказаний, за исключением, одного: их не устанавливают при потере большого количества или всех зубов.

Ортопедия

Оттиски

ОРТ-А02.07.010.002

Снятие оттиска с одной челюсти альгинатной массой

1000.00 р.

ОРТ-А02.07.010.003

Снятие оттиска с одной челюсти силиконовой массой

1500.00 р.

ОРТ-А02.07.010.004

Снятие оттиска с одной челюсти с имплантатов

2000.00 р.

ОРТ-А23.07.002.100

Услуги по изготовлению ортопедической конструкции стоматологической (изготовление индивидуальной ложки для снятия оттисков)

3500.00 р.

Восстановление зуба коронкой

ОРТ-A16.07.003.001

Восстановление зуба вкладкой E.max

17000.00 р.

ОРТ-A16.07.003.002

Восстановление зуба виниром, полукоронкой,коронкой E.max

17000.00 р.

ОРТ-A16.07.003.003

Восстановление зуба виниром, полукоронкой E.max ( метод нанесения )

20000. 00 р.

ОРТ-A16.07.004.002

Восстановление зуба коронкой постоянной цельнометаллической

4500.00 р.

ОРТ-A16.07.004.003

Восстановление зуба коронкой постоянной металлокерамической стандартной

7900.00 р.

ОРТ-A16.07.004.004

Восстановление зуба коронкой постоянной металлокерамической с индивидуальным воспроизведением эстетики

9900.00 р.

ОРТ-A16.07.004.005

Восстановление зуба коронкой постоянной безметалловой из диоксида циркония стандартная эстетика (метод окрашивания)

18000.00 р.

ОРТ-A16.07.004.006

Восстановление зуба коронкой постоянной безметалловой (диоксид циркония или E.max) c индивидуальной эстетикой (метод нанесения)

22000.00 р.

ОРТ-A16.07.004.007

Восстановление зуба коронкой телескопической для опоры в съемном протезировании (1 пара)

12000.00 р.

ОРТ-A16.07.004.008

Восстановление зуба коронкой пластмассовой

3000.00 р.

ОРТ-A16.07.004.009

Восстановление зуба коронкой временной из ПММА

5500. 00 р.

ОРТ-A16.07.033.001

Восстановление зуба коронкой с использованием цельнолитой культевой вкладки

2500.00 р.

ОРТ-А16.07.033.002

Восстановление зуба коронкой с использованием цельнолитой культевой вкладки облицованной E.max

17000.00 р.

ОРТ-А16.07.052.001

Восстановление зубов штифтовыми зубами стекловолокном

2200.00 р.

Съемные протезы

ОРТ-A16.07.023.001

Протезирование зубов полными съемными пластиночными протезами (1 челюсть)

22000.00 р.

ОРТ-A16.07.023.002

Протезирование зубов полными съемными пластиночными протезами с армированием (1 челюсть)

24500.00 р.

ОРТ-A16.07.035.001

Протезирование частичными съемными пластиночными протезами (1 челюсть)

19000.00 р.

ОРТ-A16.07.035.002

Протезирование частичными съемными пластиночными протезами с армированием (1 челюсть)

22500.00 р.

ОРТ-A16.07.035.003

Протезирование частичными съемными пластиночными протезами для временного замещения 1-2 отсутствующих зубов (иммедиат-протез)

7000. 00 р.

ОРТ-A16.07.035.004

Протезирование частичными съемными пластиночными протезами для временного замещения 3-6 отсутствующих зубов (иммедиат-протез)

9000.00 р.

ОРТ-A16.07.035.005

Протезирование частичными съемными пластиночными протезами из гибких материалов (ацетал, нейлон)

28000.00 р.

ОРТ-A16.07.035.006

Протезирование частичными съемными пластиночными протезами из гибких материалов (ацетал, нейлон) с армированием

30500.00 р.

ОРТ-A16.07.036.001

Протезирование съемными бюгельными протезами с кламмерной фиксацией (1 челюсть)

37000.00 р.

ОРТ-A16.07.036.002

Протезирование съемными бюгельными протезами с замковой фиксацией (1 челюсть)

42000.00 р.

Протезирование зуба с использованием имплантата

ОРТ-A16.07.006.001

Протезирование зуба с использованием имплантата коронкой безметалловой из диоксида циркония с винтовой фиксацией (стандартная эстетика)

32000.00 р.

ОРТ-A16.07.006. 002

Протезирование зуба с использованием имплантата коронкой постоянной безметалловой цельнокерамической E.max с цементной фиксацией (индивидуальная эстетика) на циркониевом абатменте

32000.00 р.

ОРТ-A16.07.006.003

Протезирование зуба с использованием имплантата коронкой постоянной металлокерамической на индивидуальном титановом абатменте

28000.00 р.

ОРТ-A16.07.006.004

Протезирование зуба с использованием имплантата временной коронкой с винтовой или цементной фиксацией (1 единица)

7500.00 р.

Съемное протезирование с опорой на имплантаты

ОРТ

Стоимость 1-ой матрицы в составе съемного протеза

5500.00 р.

ОРТ-A16.07.023.003

Протезирование зубов полными съемными пластиночными протезами (1 челюсть) с опорой на имплантаты на шариковых абатментах(4 опоры)

120000.00 р.

ОРТ-A16.07.023.004

Протезирование зубов полными съемными пластиночными протезами (1 челюсть) с опорой на 4 имплантата ALL-ON-4 (винтовая фиксация)

120000. 00 р.

ОРТ-A16.07.023.005

Протезирование зубов полными съемными пластиночными протезами (1 челюсть) с опорой на 6 имплантата ALL-ON-6 (винтовая фиксация)

170000.00 р.

ОРТ-А16.07.023.006

Протезирование зубов полными съемными пластиночными протезами (1 челюсть) с опорой на 6 имплантата ALL-ON-6 (винтовая временная фиксация)

33000.00 р.

Прочие ортопедические услуги

ОРТ-А23.07.002.034

Перебазировка съемного протеза лабораторным методом

6500.00 р.

ОРТ-А23.07.002.037

Починка перелома базиса самотвердеющей пластмассой

6000.00 р.

ОРТ-А23.07.002.038

Починка бюгельного протеза

11000.00 р.

ОРТ-А23.07.002.039

Починка лабораторным методом

3000.00 р.

Консультации (приемы)

ОРТ-B01.066.001

Прием (осмотр, консультация) врача-стоматолога-ортопеда первичный

100.00 р.

цены в Москве, установка полиуретановых съемных зубных протезов в Бюро32

Поиски недорогого стоматологического материала для производства ортопедических конструкций увенчались успехом: появились полиуретановые зубные протезы, которые не вызывают аллергии и обладают хорошей биологической совместимостью. Это российская разработка, не уступающая по своим характеристикам зарубежным аналогам из нейлона.

Конструкция гибкая, прочная, выдерживает жевательную нагрузку и перепады температуры. Теперь каждый пациент может позволить себе восстановить дефекты дентального ряда.

В полиуретановых зубных протезах не накапливается влага благодаря низкой пористости полимера. Система обладает малым весом, что позволяет с комфортом привыкать к ней.

Этот вид пластмассы способен препятствовать размножению патогенной микрофлоры, которая служит источником неприятного запаха изо рта. Не последнюю роль играют прекрасные эстетические свойства материала.

Полиуретановые зубные протезы: показания для установки

Конструкции применяют в следующих случаях:

  • отсутствие одного и более зубов;
  • наличие у пациента аллергии на металл и акрил;
  • повышенная чувствительность зубной эмали;
  • дефекты десен и костных тканей.

Противопоказаний к установке полиуретановых зубных протезов немного, но они есть. Их не используют при наличии заболеваний пародонтоза (речь идет об острой форме), при полной атрофии костной ткани, при отсутствии большого количества дентальных единиц вплоть до адентии.

Формирование и фиксация ортопедических конструкций

Чтобы изготовить полиуретановые съемные зубные протезы, врачу потребуется:

  1. Выполнить предварительный осмотр ротовой полости для выявления проблем.
  2. Произвести лечение воспалений десен, кариеса и других патологий, которые приводят к тому, что болят зубы.
  3. Сделать профессиональную чистку ротовой полости.
  4. Подобрать оттенок искусственных зубов.
  5. Изготовить качественный гипсовый слепок.

После этого полиуретановые зубные протезы будут изготовлены в лаборатории. Перед окончательной фиксацией выполняют примерку конструкции и ее корректировку для более плотного прилегания к десневой части.

ПРОТЕЗИРОВАНИЕ ЗУБОВ

Металлокерамическая коронка24 000 р.
Коронка из диоксида циркония, CAD/CAMот 49 000 р.
Керамическая вкладка, полукоронкаот 29 000 р.
Металлокерамическая коронка на имплантатот 30 000 р.
Коронка из диоксида циркония на имплантатот 45 000 р.
Временная коронка на имплантат13 400 р.
Нейлоновые протезыот 45 000 р.
Полные съемные пластиночные протезы35 000 р.
Бюгельные зубные протезы70 000 р.

Продлить срок эксплуатации протезной системы поможет регулярный уход, как за натуральными зубами, и аккуратное обращение с пищей. Для корректировки положения и профессиональной чистки конструкции нужно регулярно посещать стоматолога.

Полиуретановые съемные зубные протезы – быстро и надежно

Опытные стоматологи различных направлений клиники «Бюро 32» оказывают услуги не только по созданию качественных ортопедических конструкций, но и терапевтическое, а также хирургическое лечение. Для проведения точной диагностики применяется немецкий компьютерный томограф Sirona.

Добираться до нашей стоматологии легко – мы находимся на м. «Беговая», в центре Москвы. О ценах на полиуретановые зубные протезы расскажет специалист на первом приеме. Чтобы записаться, закажите обратный звонок на сайте.

ВРАЧИ
Врачи всех направлений. Опыт работ каждого специалиста более 15 лет. Врачи клиник – обладатели международных дипломов и сертификатов.
ИНДИВИДУАЛЬНЫЙ ПОДХОД
Для нас важен каждый пациент, поэтому в клинике «Бюро 32» мы сначала ищем причину возникшей проблемы, а потом решаем эту проблему самыми современными методами.
ВСЕ В ОДНОМ МЕСТЕ
Весь комплекс лечения и профилактики – от компьютерной диагностики до сложных операций, проводится в стенах клиники.
ЛЕЧЕНИЕ ПО СИСТЕМЕ «ВСЕ ВКЛЮЧЕНО»
В стоимость каждой процедуры в клинике включена диагностика, а цена не меняется в зависимости от количества промежуточных процедур и манипуляций.
ОБОРУДОВАНИЕ
В клинике используется новейшее оборудование: дентальный микроскоп Karl Kaps, компьютерный томограф Sirona, цифровой рентген с визиографом, аппарат для отбеливания Zoom4.
РАСПОЛОЖЕНИЕ
Нашу клинику легко найти: «Бюро 32» находится в центре Москвы рядом с метро Беговая.

ДОПОСЛЕ

Протезирование на имплантатах. Восстановление зубного ряда после перелома корня зуба.

Прием ведут

ДУДНИКОВ ПАВЕЛ ЮРЬЕВИЧ

Стоматолог-ортопед.

Записаться на прием

ЧЕРНЯК ИОСИФ ИЗОЛЬДОВИЧ

Глава клиники «Бюро 32». Врач высшей категории, стоматолог-хирург, имплантолог, стоматолог-ортопед.

Записаться на прием

Отзывы

Полиуретановые протезы

Первоначально съёмные протезы изготавливались из каучука, затем с появлением акриловой пластмассы протезы начали изготавливать из акрила. По настоящее время основным материалом для изготовления съёмных протезов являются акриловые полимеры. Они нашли широкое распространение, так как являются технологичными материалами, обладают высокой эстетикой, достаточной прочностью, относительной биоинертностью (при отсутствии остаточного мономера). Но несмотря на все преимущества, у них есть большая масса недостатков — хрупкость, пористость, токсичность при наличии остаточного мономера, могут вызывать аллергию, недостаточная прочность на истирание и т.д.

С целью устранения данных недостатков был разработан новый стоматологический материал на основе полиуретана. Полиуретан широко применяется в промышленности и в быту, но в стоматологии он раньше не применялся. В связи с тем что у полиуретана есть один большой недостаток, технология изготовления полиуретановых протезов видоизменилась. Недостаток заключается в том, что при наличии влаги, во время полимеризации полиуретана, образуются поры в протезе. Далее мы подробно рассмотрим технологию изготовления съёмных протезов их полиуретана.

Первоначальные этапы ничем не отличаются от технологии изготовления съёмных пластиночных протезов.

1.Получение оттисков

Снятие рабочих и/или вспомогательных оттисков альгинатными оттискными массами.

2.Отливка моделей из гипса.

Начиная с этого этапа технология изготовления уже отличается. Дела в том, что в отличии от акриловых, полиамидных, полиоксиметиленовых и поливинилацетатных протезов при изготовлении протезов из полиуретана супергипс не используется, так как нет никакого давления на гипсовую модель.

3.Подготовка рабочих модели.

Существует 2 способа. Первый способ заключается в дублировании гипсовой модели из полиуретана. Второй метод заключается в подготовке отлитой гипсовой модели. Суть её заключается в полном обезвоживании гипсовой модели, так как влага, содержащаяся в гипсе, приводит к образованию пор в протезе из полиуретана. Второй метод подготовки модели производит непосредственно во время пятого этапа — замены воска на пластмассу.

I. Дублирование рабочей модели из полиуретана

Помещаем гипсовую модель в кювету и заполняем дублирующей силиконовой массой

Дублирование рабочей модели полиуретаном

Заполнение кюветы дублирующим силиконом

После полимеризации силикона, извлекаем гипсовую модель, а в полученную форму из силикона заливаем полиуретан для моделей.

Отливка модели из полиуретана

После отверждения полиуретана, извлекаем полиуретановую модель.

Полиуретановая модель

II. Подготовка гипсовой модели

При использовании второго метода, гипсовую модель сушат в микроволновой печи, при этом модель постоянно взвешивают до тех пор, пока весь модели не перестанет изменятся и это будет означать чтоб влага больше не выходит из модели и она полностью сухая. После того как модель остывает её покрывают специальным лаком, например, Модал спрей.

4.Моделирование съёмного протеза

Для моделирования используется гипсовая модель, соответственно полиуретановая используется для процесса свободного литья (жидкого формования) на этапе замены воска на пластмассу.
Сам процесс моделирования ничем не отличается от классического метода изготовления частичных пластиночных протезов из акриловых полимеров. После постановки зубов и проверки конструкции в полости рта переходят к пятому этапу — замене воска на пластмассу.

Постановка зубов

5.Замена воска на пластмассу

Модель вместе с восковой конструкцией протеза дублируется с помощью силиконовой формовочной массой. Для этого помещают восковую конструкцию протеза вместе с моделью в дублирующую кювету, заполняют силиконом. Затем после отверждения силикона извлекают модель вместе с восковой конструкцией протеза из кюветы, специальными трубчатыми ножами делаются литниковое (диаметром 8-10 мм) и противолитниковое (диаметром 4-8 мм) отверстия. Данный этап можно сделать по другому. К восковой конструкции приклеить восковые литники и продублировать уже с установленными восковыми литниками.

Рис. 3. Модель с конструкцией и литниками в дублирующей кювете
Рис. 4. Кювета, заполненная силиконовой формовочной массой

Извлекаются модель вместе с восковой конструкцией протеза из силиконовой формы, отделяются зубы от воскового базиса, очищают их от воска и обезжиривают. Устанавливают обратно в силиконовую форму.

Установленные в силиконовую форму зубы

Прогревают форму с искусственными зубами и модель в термошкафу при температуре 120°С в течении 20 минут. Устанавливают в форму модель из полиуретана или же подготавливают модель из гипса и помещают её.

Модель установленная в силиконовую форму

Устанавливают кювету в полимеризатор. Заливают пластмассу через литниковое отверстие в форму до ее полного заполнения. Об этом будет свидетельствовать выход смеси из противолитниковых отверстий. Форму заполняют тонкой струйкой, плавно нажимая на спусковой курок диспенсера. Сразу после окончания заливки закрывают полимеризатор и устанавливают давление сжатого воздуха 2 атмосферы. Выдерживают кювету в полимеризаторе 5 минут. Наличие в полимеризаторе воды при этом не допустимо. Разгерметизировав полимеризатор извлекают из него кювету. Помещают кювету в термошкаф на 40 мин при температуре 120°С. Дают кювете остыть до комнатной температуры. Разбирают кювету и извлекают протез.

Полиуретановая модель с отлитым протезом

После этого протез поступает на окончательную обработку, которая включает в себя удаление литников, шлифовку и полировку.

Полиуретановый протез

Клинический случай.

Пациент Х. обратился в КДЦ МГМСУ с жалобами на нарушение функции жевания и эстетики по причине отсутствия зубов в боковом отделе нижней челюсти слева.

Объективно: конфигурация лица не изменена, перекрытие верхними резцами нижних на 1/3. 34-38 зубы отсутствуют. Слизистая оболочка без видимых патологических изменений (рис. 1).

Рис. 1. Пациент Х. (односторонний концевой дефект)

Диагноз: частичное отсутствие зубов на нижней челюсти (отсутствуют 34, 35, 36, 37 зубы).

Лечение: планировалось изготовить бюгельный протез на нижнюю челюсть с замковой фиксацией на 33 зуб. Пациент отказался от ортопедического лечения бюгельным протезом, так же как и частичным пластиночным протезом. Отказ пациента от имплантации с последующим изготовлением  металлокерамических мостовидных протезов вынудил нас искать альтернативный метод ортопедического лечения. Появления полиуретана «Денталур» в качестве базисного материала (Огородников М.Ю., 2004) позволило предложить пациенту малый седловидный протез с зубоальвеолярным кламмером на 33 зуб. Возможность изготовления подобного протеза обеспечена повышенными физико-механическими характеристиками базисного материала на основе полиуретана «Денталур». В частности «Денталур» по показателю удельной ударной вязкости (21кДж/мм2) в 3 раза превосходит акриловые базисные пластмассы а по показателю относительного удлинения  (16%) в 8 раз превосходят акрилаты. Другими словами полиуретановый базисный материал «Денталур» при той же твёрдости (75 у. е. по Шор Д.) является значительно менее хрупким и более эластичным материалом по сравнению с акрилатами.

После получения согласия пациента на данный вид ортопедического лечения были получены оттиски с верхней и нижней челюстей альгинатной массой. Отлили модели нижней и верхней челюстей из гипса.

Произвели подбор цвета искусственных зубов. После регистрации центральной окклюзии гипсовые модели с прикусным шаблоном передали в лабораторию. Техник произвёл гипсовку в окклюдатор и произвёл постановку искусственных зубов на восковой базис (рис. 2).

Рис. 2. Восковая конструкция протеза на модели

 В клинике произвели проверку конструкции протеза. Удостоверившись в правильной постановке зубов (равномерный и множественный контакт зубов слева и справа) произвели приливку краёв восковой конструкции на гипсовой модели. Далее установили литники из воска в ретромолярной области и в области центрального резца. Модель с восковой конструкцией протеза поместили в специальную кювету (рис. 3) и заполнили силиконовой формовочной массой (рис. 4).

Рис. 3. Модель с конструкцией и литниками в дублирующей кювете
Рис. 4. Кювета, заполненная силиконовой формовочной массой

После полимеризации силиконовой массы раскрыли кювету, извлекли модель. Отделили искусственные зубы от восковой конструкции, очистили их от воска в кипящей воде. Очистили модель от воска, установили в специальную кювету (рис. 5) и заполнили дублирующим силиконом.

Рис.5. Модель установленная в кювету для дублирования

После полимеризации силикона, извлекли гипсовую модель, в получившийся отпечаток залили предварительно замешанную композицию полиуретана (рис. 6).

Рис. 6. Полиуретановая модель в дублирующей форме

 После полимеризации полиуретана извлекли продублированную модель (рис. 7).

Рис. 7. Полиуретановая дублированная модель

 Затем приступили к отливке малого седловидного протеза с полиуретановым базисом. Для этого установили искусственные зубы по отпечаткам в подготовленную силиконовую форму (рис. 8).

Рис. 8. Силиконовая форма с установленными в отпечатки искусственными зубами

 Далее установили дублированную модель из полиуретана в форму (рис. 9), собрали кювету.

Рис. 9. Полиуретановая модель в форме

После замешивания полиуретановой композиции произвели её заливку через литниковые отверстия в подготовленную форму методом свободного литья. После полимеризации полиуретана извлекли модель вместе с протезом (рис. 10).

Рис. 10. Модель из полиуретана с протезом и литниками

 Удалили литники, облой, произвели шлифовку и полировку базиса протеза (рис. 11).

Рис. 11. Малый седловидный протез с полиуретановым базисом

В клинике произвели припасовку протеза и выверили окклюзионные движения (рис. 12). Пациенту было назначено повторное посещение на следующий день.

Рис. 12. Малый седловидный протез в полости рта

Во время контрольного осмотра какие-либо негативные воздействия протезом на протезное ложе не обнаружили.

Полиуретановые зубные протезы | ВАО ДЕНТ

Полиуретановые зубные протезы представляют собой современные съемные конструкции,

которые находят широкое применение в целях восстановления визуальных дефектов зубов.

Полиуретан представляет собой разновидность пластмассы, которая является не только

достаточно прочной, но и весьма недорогой. Протезы из полиуретана способны выдерживать

значительно более высокие нагрузки. При этом. они устойчивы к температурным перепадам –

поэтому обладают продолжительным сроком службы.

Полиуретан является композитным

материалом – отечественным аналогом зарубежного нейлона. Однако стоимость его намного

ниже, а по своим качествам он не уступает зарубежным аналогам. Полиуретановые протезы

появились сравнительно недавно – и уже успели получить достаточно широкое применение в

практике отечественных стоматологов. Ставятся они как взрослым, так и детям в период смены

молочных зубов и для создания правильного прикуса.

Для записи на прием звоните по телефонам:

Культевые вкладки

  • Керамическая вкладка E-MAX

    17 000

  • Культевая вкладка CoCr

    3 475

  • Культевая вкладка из спец. Сплава (без учета спец.сплава)

    6 000

  • Культевая вкладка серебряно-палладиевая

    10 500

  • Культевая вкладка из диоксида циркония (однокорневой зуб)

    21 000

  • Разборная культевая вкладка CoCr

    4 300

  • Разборная культевая вкладка из спец. Сплава (без учета спец.сплава)

    8 000

  • Разборная культевая вкладка серебряно-палладиевая

    11 500

Ортопедические коронки

  • Люминиры (1 единица)

    38 300

  • Керамический винир E-MAX

    18 340

  • Коронка металлокерамическая или 1 зуб в несъемном протезе на CoCr сплаве (Heranium P)

    10 000

  • Коронка металлокерамическая с использованием плечевых масс

    11 000

  • Коронка металлокерамическая на спец. сплаве, за 1 ед. (без учета спец.сплава)

    19 000

  • Коронка металлокерамическая низкотемпературная

    8 250

  • Коронка металлокерамическая CoCr, с повышенной эстетикой, с использованием плечевых масс

    14 500

  • Коронка керамическая или 1-го зуб в несъемном протезе на каркасе из диоксида циркония

    32 000

  • Коронка керамическая EMPRESS

    19 500

  • Коронка цельнолитая

    5 200

  • Коронка цельнолитая из спецсплава (без учета спец. сплава)

    10 000

  • Коронка временная, изготовленная лабораторным методом

    2 950

  • Коронка временная, изготовленная прямым методом

    1 450

  • Напыление (ц/л коронки, кламера)

    950

  • Коронка металлокерамическая или 1 зуб несъемном протезе на CoCr с повышенной эстетикой

    13 500

  • Телескопическая коронка

    32 000

Протезирование с опорой на импланты

  • Изготовление м/к с опорой на имплантат Alpha-Bio

    19 000

  • Изготовление м/к с опорой на имплантат Mis

    21 000

  • Изготовление м/к с опорой на имплантат Cortex

    24 000

  • Изготовление м/к с опорой на имплантат Alpha-Bio на спец. сплаве (без учета спец.сплава)

    15 000

  • Изготовление м/к с опорой на имплантат Mis на спец.сплаве (без учета спец.сплава)

    15 000

  • Изготовление м/к с опорой на имплантат Cortex на спец. сплаве (без учета спец.сплава)

    15 000

  • Изготовление м/к с опорой на имплантат Alpha-Bio с трансокклюз.

    винтом на спец. сплаве (без учета спец.сплава)

    20 000

  • Изготовление м/к с опорой на имплантат Misс трансокклюз. винтом на спец.сплаве (без учета спец.сплава)

    20 000

  • Изготовление м/к с опорой на имплантат Cortex с трансокклюз. винтом на спец. сплаве (без учета спец.сплава)

    20 000

  • Изготовление м/к с опорой на имплантат Alpha-Bio с трансокклюз. винтом

    23 000

  • Изготовление м/к с опорой на имплантат Mis с трансокклюз. винтом

    25 000

  • Изготовление м/к с опорой на имплантат Cortex с трансокклюз. винтом

    28 000

  • Изготовление м/к с опорой на имплантат на каркасе из диоксида циркония

    38 000

  • Установка стандартного абатмента ALPHA-BIO (Израиль)

    6 000

  • Установка стандартного абатмента MIS (Израиль)

    7 000

  • Установка стандартного абатментаКортекс (Швеция)

    8 000

  • Изготовление индивидуального абатментаиз спец сплава (методом литья, без учета спец. сплава)

    15 000

  • Изготовление индивидуального абатмента из диоксида циркония (методом сканирования)

    33 500

  • Изготовление и установка индивидуального абатмента ALPHA-BIO

    12 000

  • Изготовление и установка индивидуального абатмента MIS

    12 000

  • Изготовление индивидуального абатментаCortex

    15 000

  • Изготовление временного абатмента

    5 500

  • Полный съемный протез с опорой на имплантат, армированный литым каркасом

    145 000

  • Полный съемный протез на замковых креплениях (кнопочная фиксация)

    54 000

  • Полный съемный протез с опорой на имплантат

    138 500

  • Съемный протез с опорой на имплантаты (балка с замками Snap E)

    228 160

  • Изготовление хирургического шаблона

    8 500

Изготовление бюгельных протезов

  • Простой бюгельный протез

    36 000

  • Бюгельный протез безметалловый GUATRO Ti

    50 000

  • Бюгельный протез на замковых креплениях “Bredent”

    51 500

  • Бюгельный протез шинирующий

    49 000

  • Бюгельный протез с креплениями на телескопических коронках (3 коронки)

    153 000

  • Протезирование одно-концевого дефекта с креплением при помощи аттачмена (МК-1)

    62 000

  • Протезирование двух-концевого дефекта с аттачменом (МК-1)

    86 000

  • Изготовление кламера из ацетала

    3 970

  • Изготовление дополнительного литого кламера

    3 400

  • Дополнительная фрезеровка за единицу

    2 360

  • Бюгельный протез “Квадротти”

    32 000

  • Бюгельный протез (от 4-х кламмеров)

    45 000

Изготовление протеза

  • Изготовление полного съемного пластинчатого протеза (с импортными зубами)

    17 000

  • Изготовление частичного съемного пластинчатого протеза (с импортными зубами)

    16 500

  • Изготовление частичного съемного пластинчатого протеза (с отечественными зубами)

    15 500

  • Временный полный съемный протез, иммедиат протез

    15 500

  • Съемный пластинчатый протез, армированный металлической сеткой

    22 000

  • Армирование металлической сеткой

    6 000

  • Микропротез 1-3 зуба (НЕЙЛОН)

    26 000

  • Микропротез 1-3 зуба (Акрил)

    12 000

Нейлоновые безмономерные протезы

  • Частичный съёмный протез ACREFREE

    42 000

  • Полный съёмныйпротез ACREFREE

    42 500

  • Нейлоновый протез

    50 000

Починка и коррекция съемных протезов

  • Починка съемного пластинчатого протеза

    3 000

  • Перебазировка съемного протеза

    2 500

  • Коррекция съемного протеза (стороннему пациенту)

    990

  • Коррекция съемного протеза

    бесплатно

  • Приварка 1-го зуба

    2 300

  • Приварка 1-го кламмера

    2 300

  • Замена втулки аттачмена

    2 380

  • Починка бюгельного протеза

    3 800

Прочее

  • Изготовление диагностической модели

    850

  • Прикусной шаблон

    1000

  • Слепок силиконовый

    1 150

  • Слепок поливинилсилоксановый

    1 300

  • Слепок альгинатный

    800

  • Индивидуальная ложка

    1 800

  • Индивидуальная ложка из фотополимерного материала

    2 700

  • Фиксация на цемент коронки

    500

  • Снятие коронки штампованной

    230

  • Снятие коронки цельнолитой, металлокерамической

    460

  • WAX-UP восковое моделирование (1 зуб)

    1 000

  • Изготовление искусственной керамической десны, пигментных пятен на коронке, шейке пародонтитн. зуба; имитация стираемости зуба

    770

  • Изготовление защитной каппы при бруксизме

    15 000

  • Мягкая прокладка

    6 100

  • Ретракция десны нитями и кольцами

    170

  • Рельеф неба

    2 790

  • Замена втулки аттачмента

    3 000

  • Временная фиксация коронок

    100

  • Фиксация культевой вкладки

    400

  • Трепанация коронки

    400

Полиуретановые протезы очень

эластичные, гибкие, обладают великолепными эстетическими свойствами. При этом, они не

травмируют десну и не вызывают аллергической реакции. Они имеют отличную биологическую

совместимость и повышенную стойкость к пищевым красителям. Помимо повышенной стойкости

к температурным перепадам, полиуретан обладает малой пористостью – так можно

предотвращать скопление и размножение бактерий. Назначают их как пожилым людям, так и

беременным женщинам, спортсменам, а также детям ввиду их повышенных эстетических качеств

и отменных характеристик эксплуатации. если за полиуретановыми протезами обеспечен

правильный уход, они могут прослужить до пяти лет.

цены, эластичный нейлоновый съемный протез vertex

Мягкие зубные протезы — это ортопедические конструкции, основное свойство которых — эластичность, за счет чего они лучше прилегают к деснам, комфортнее носятся и причиняют меньше неудобств.

Устанавливают при потере жевательной группы зубов, частичном отсутствии зубов, нежелании или противопоказаниях к обточке, невозможности провести другой вид протезирования.

Конструкция состоит из основания и кламмеров, выполненных в тон слизистой, а также искусственных зубов.

Цены

Приём (осмотр, консультации) стоматолога-ортопеда, первичный

700 ₽

Частичный съемный протез (ACRYFREE)

Полный съемный протез изготовленный (Acryfree)

51 100 ₽

Скидки

Мы предоставляем скидки и индивидуальные условия в случаях дорогостоящего лечения.

Кредит и рассрочка

Выгодные условия кредитования от Альфа банк. Рассрочка платежа (для постоянных клиентов при длительном лечении).

Виды протезов

Классифицируют по материалу изготовления:

  • эластичный нейлоновый протез: гипоаллергенный, нетравматичный для слизистой, выдерживает большие нагрузки;
  • акриловый: позволяет создать конструкции, максимально схожие с натуральными зубами, иногда вызывают аллергию, могут накапливать бактерии — причину неприятного запаха;
  • полиуретановые: протезы этого вида надежно фиксируются, не травмируют слизистую, не накапливают бактерии.

Преимущества протезов

  • комфортны при ношении,
  • полностью сливаются по оттенку с деснами, повторяют рельеф,
  • простой уход,
  • не портятся при случайном падении,
  • надежно фиксируются,
  • короткий срок привыкания,
  • не натирают десны,
  • долго сохраняют первоначальный вид;
  • подходят при заболеваниях челюсти.

Почему установить эластичный протез в СПб лучше в «Вайт Дент»?

  • Своя зуботехническая лаборатория позволяет контролировать цены на мягкие протезы зубов, ускорять их изготовление, отслеживать соблюдение технологии, качество.
  • Создаем конструкции из сертифицированных материалов, успешно прошедших клинические испытания.
  • Готовые протезы идеально повторяют натуральные зубы по функциям, величине, форме, оттенку, виду. Для этого применяем инновационные системы подбора эмали, современные материалы.
  • Установку проводят протезисты с европейским образованием.
  • Качество ортопедической помощи контролируем на немецком компьютерном томографе.

Этапы протезирования

  1. Консультируем, ставим диагноз.
  2. Санируем ротовую полость: лечим выявленные заболевания, проводим гигиену зубов.
  3. Подбираем оттенок искусственных зубов, базиса, крепежей, составляем план лечения.
  4. Снимаем слепки, передаем в зуботехническую лабораторию.
  5. Изготавливаем гипсовые, восковые шаблоны.
  6. Примеряем восковую модель, корректируем.
  7. Изготавливаем постоянные протезы.
  8. Устанавливаем, обучаем фиксации, уходу.

Принципы точности, долговечности, безопасности

  • точность обеспечивается работой на компьютерном томографе Galileos Sirona;
  • долговечность обусловлена двойной гарантией: от производителя и клиники;
  • безопасность складывается из нескольких составляющих: соблюдении программ антиспид, антигепатит, безвредного излучения томографа, работе на сертифицированном стерилизационном оборудовании.

Долгое отсутствие зубов — причина искажения черт лица, заболеваний кишечника, желудка. Поэтому ждем вас на консультацию в нашу клинику, чтобы как можно скорее восстановить зубы.

Часто задаваемые вопросы

Как долго служат протезы?

В среднем изделия служат 5-6 лет, при условии соблюдения рекомендаций по уходу.

Как правильно ухаживать за протезами?

Осторожно пережевывайте твердую пищу, пользуйтесь зубной пастой без абразивных частичек и не слишком жесткой зубной щеткой. Вовремя относите на корректировку, если возникла деформация, появились царапины. Ополаскивайте рот после приема пищи. Еженедельно опускайте в дезинфицирующий раствор.

Назовите минусы эластичных протезов

Царапаются, некоторые виды впитывают запахи, вызывают атрофию десен.

Остались вопросы? Получите консультацию.

Задать вопрос

Автор статьи:

Айрапетян Нина Оганесовна

Врач-стоматолог терапевт

Дата публикации: 26.12.2021 г.
Дата обновления: 18.02.2022 г.

Поделиться

Почему мы?

Топ 10 клиник по имплантации по версии КП

Собственная зуботехническая лаборатория

Компьютерная томография зубов и пазух носа

Работаем с 2004 года
Мы помогли > 10 000 пациентов

Гарантия на все виды услуг

Записаться на консультацию к стоматологу-ортопеду

Съемные зубные протезы — «Гибкий полиуретановый частичный зубной протез, аналог нейлонового.

Осторожно! Фотки без зубов!»

Здравствуйте! Давно я здесь ничего не писала. Но теперь появился повод поделиться своим опытом съёмного протезирования зубов.

Не стану описывать причины, в результатате которых люди лишаются своих зубов. Все через это проходят рано или поздно. А уж в возрасте 50+ и подавно).

Начну с того, что на нижней челюсти с обеих сторон на жевательных зубах у меня стояли мостики из керамики. И служили они мне «верой и правдой» почти десять лет, но в какой-то момент стали легонько пошатываться и проседать. Оказалось, что они от постоянной нагрузки дали трещину. Значит, нужно снимать и ставить новые.

Но после снятия мостов обнаружилось, что три из четырёх опорных зубов, на которых стояли коронки, безнадежно испортились и подлежали удалению. В результате пришлось удалить три зуба (пятерку и семерку с одной стороны, и пятерку с другой). Расстроилась, конечно, очень. Потому что вновь поставить несъемные мосты не представлялось возможным — с одной стороны не осталось дальнего опорного зуба. Был вариант поставить мостики на имплантантах. Но это для стоматолога вариант, а для меня нет! Ну потому что просто очень дорого выходит это «удовольствие».

И пришли мы с доктором к решению ставить частичный съемный протез на пять зубов. Выбрали гибкий протез из полиуретана. Этот протез является российским аналогом нейлонового импортного, только дешевле в два раза. Мне он обошёлся в 60 тысяч тенге, это примерно 12 тысяч в российских рублях. Вот так он выглядит:

Сказать, что протез прям такой гибкий-гибкий, это заблуждение. Он просто может слегка пружинить, когда его сдавливаешь по краям. На самом деле он довольно жёсткий. Но благодаря этой пружинистой жёсткости, протез очень прочный и выдерживает большие жевательные нагрузки. Сломать его практически невозможно, так сказал доктор. «Хотя некоторые умудряются сломать… Как — понять сложно» — добавил он))

 

Ну а теперь, кто брезгливый, зажмуривайтесь)). Фоточка без зубов:

а это с зубками:

Как видите, новые зубки ничем не отличаются от своих. Никто не заметит, что у вас протез, даже если очень широко будете улыбаться или открывать рот — искусственная десна (база) полностью повторяет цвет вашей десны, а замочки (кламмеры), которые удерживают протез на опорных зубах, сделаны из такого же материала и совсем незаметны в отличие от металлических замков на обычных акриловых протезах.

Теперь о самом главном — о привыкании к новым зубам.

Мне оно далось тяжеловато. Протез в первый же день основательно натёр мне дёсны по бокам. Боль была такая же, как если бы вы разнашивали туфельки на два размера меньше. Давило и тёрло так, что к концу дня у меня уже болели полностью все зубы и даже горло). Конечно, спать с протезом, как мне сказал врач, я не смогла.

На следующий день, с огромным трудом и болью надев протез, я помчалась в клинику на корректировку. На корректировку надо идти с надетым протезом обязательно, чтобы врач видел места десны, на которые давит протез и где надо подпилил его.

После первой корректировки стало чуть легче, но всё равно еще болели натёртые воспалённые дёсны. Жевать было больно. Я была на грани депрессии уже, думала, что никогда не привыкну к этой конструкции.

Следующие два дня я усиленно лечила десны — полоскала «Ротоканом», солёной водой, ополаскивателем «Лесной бальзам» для дёсен. Протез надевала время от времени, только чтобы поесть. Все эти меры очень хорошо помогли уменьшить воспаление, и я заметила, что протез уже не так давит и натирает.

Ещё через пару дней я сходила вновь на корректировку. И после этого протез сел как миленький. Но врач предупредил, что натертые места еще будут несколько дней немного болеть. Так и получилось — через несколько дней боль ушла, дёсны осели, протез сидел, как «вкопанный», и я стала потихоньку привыкать к новым зубам.

Сейчас, про прошествии чуть больше полутора месяцев, я могу сказать, что полностью привыкла к протезу. И даже иногда забываю, что он у меня есть).

Но на ночь снимаю его, хоть он мне и не мешает, но всё равно, пусть дёсны отдыхают.

Ухаживать за новыми зубами очень просто — после еды обязательно нужно снять протез, тщательно прополоскать рот, а протез промыть под струёй теплой воды, и желательно легонько почистить мягкой зубной щёткой. Я ещё использую простое хозяйственное мыло, если пища была жирной. Потёрла щёткой кусок мыла и прошлась ею по протезу, и всё чистенько. Затем снова надеть зубки. Поначалу вы будете испытывать некоторые трудности со сниманием и надеванием протеза, но потом приноровитесь и всё у вас будет получаться быстро и легко.

Перед сном я снимаю протез, и уже более тщательно очищаю его щёткой с мылом, а иногда с зубным порошком, кладу в чистую чашку и накрываю салфеткой до утра. Не знаю, правильно это или нет, но я так делаю. Современные протезы необязательно опускать в воду на ночь, как делали наши бабушки. Утром, после чистки зубов, ополаскиваю протез и надеваю. В мокром виде он легче надевается.

 

Итак, я нашла такие плюсы в съемном полиуретановом зубном протезе:

 

1. Установка протеза не требует обточки и покрытия коронками здоровых опорных зубов

2. Абсолютно незаметен для окружающих и не имеет металлических деталей

3. Жевание пищи не страдает (но нужно избегать очень твердых продуктов — сухариков, твёрдых крупных орехов, кости тоже не следует грызть, твёрдые фрукты или овощи лучше порезать кусочками, ириски — табу даже для своих зубов)

4. Легко ухаживать

5. Моя дикция не пострадала абсолютно

6. Гигиена полости рта улучшилась

7. Демократичная цена по сравнению с другими видами протезирования

8. Возможность припаять еще зуб или кламмер при необходимости, то есть, протез можно ремонтировать, а также полировать, если появятся шероховатости

 

Ну и некоторые минусы, которые для меня уже в прошлом:

 

1. Болезненное привыкание

2. На первых порах ощущение инородного тела во рту

 

Вот, пожалуй и всё, что я хотела рассказать о моём опыте съёмного протезирования на сегодняшний день. Посмотрим, как поведут себя мои искусственные зубы в дальнейшем, но пока всё хорошо.

Я желаю Вам здоровья! Спасибо, что прочитали. Надеюсь, мой опыт будет кому-то полезен.

Длительное использование полиуретановых протезов груди: 14-летний опыт

. 1990 г., август; 86 (2): 368–71.

doi: 10. 1097/00006534-19

00-00033.

В. Р. Пенниси

  • PMID: 21

  • DOI: 10.1097/00006534-19

    00-00033

В. Р. Пенниси. Plast Reconstr Surg. 1990 авг.

. 1990 г., август; 86 (2): 368–71.

doi: 10.1097/00006534-19

00-00033.

Автор

В. Р. Пенниси

  • PMID: 21

  • DOI: 10.1097/00006534-19

    00-00033

Абстрактный

Я использую полиуретановые протезы в течение последних 14 лет, имплантировав 220 имплантатов 130 пациентам, которые хотели восстановить грудь после подкожной мастэктомии, удаления рака или просто увеличения груди. Я предполагаю, что имплантат с полиуретановым покрытием сопротивляется контрактуре, сохраняя способность к сжатию, потому что фибробласты пролиферируют в полиуретан во многих различных направлениях. Когда фибриллы сокращаются, силы контрактуры уравновешивают друг друга, сопротивляясь контрактуре. Однако, когда имплантируются гладкие протезы, фибриллы направляются по кругу вокруг имплантата и естественным образом сокращаются, что приводит к более упругой груди. Было установлено 115 протезов после подкожной мастэктомии, и у 22 процентов образовались сморщенные капсулы. Семь имплантатов обнажились из-за некрозов кожи; один был удален из-за стафилококковой инфекции; и у двух пациентов развилась комбинация полиуретановых и силиконовых гранулем. Они развивались только с более ранними имплантатами, где имело место отслоение слоя полиуретановой губки и вытекание силикона из низковязкого силикона, использовавшегося в более ранних имплантатах. При использовании имплантата Surgitek Replicon, используемого в настоящее время, гранулем обнаружено не было. Восемьдесят пять молочных желез были реконструированы после удаления рака с помощью полиуретановых имплантатов, и частота контрактур составила 2,3 процента. Другие осложнения были минимальными. Меньшей группе пациенток была проведена аугментационная маммопластика, у 10 пациенток было установлено 20 протезов. В этой группе было отмечено 15% контрактур. В этом исследовании 82% пациентов наблюдались в течение 14 лет. Капсулярные контрактуры возникали у 30 имплантатов в возрасте от 1 до 11 лет со средним рецидивом через 6,3 года. Общая частота контрактур составила 13 процентов. Другие осложнения были минимальными. Все имплантаты были установлены подкожно или субгландулярно, и все они были дренированы.

Похожие статьи

  • Лечение контрактур молочной железы с открытой капсулотомией и заменой гелевых протезов имплантатами с полиуретановым покрытием.

    Мелмед ЭП. Мелмед EP. Plast Reconstr Surg. 1990 г., август; 86 (2): 270-4. doi: 10.1097/00006534-19

    00-00011. Plast Reconstr Surg. 1990. PMID: 21

  • Грудные имплантаты с полиуретановым покрытием: 12-летний опыт.

    Гасперони К., Сальгарелло М., Гаргани Г. Гасперони С. и др. Энн Пласт Сург. 1992 окт; 29 (4): 303-8. doi: 10.1097/00000637-19

    00-00005. Энн Пласт Сург. 1992. PMID: 1466525

  • 5-летний опыт работы с протезами молочной железы с полиуретановым покрытием для лечения капсулярной контрактуры, первичной аугментационной маммопластики и реконструкции молочной железы.

    Хестер Т. Р. мл., Нахай Ф., Боствик Дж., Кукич Дж. Хестер Т.Р. мл. и др. Клин Пласт Хирург. 1988 окт; 15 (4): 569-85. Клин Пласт Хирург. 1988 год. PMID: 3224482

  • Систематический обзор эффективности имплантатов с полиуретановым покрытием по сравнению с текстурированными силиконовыми имплантатами в хирургии молочной железы.

    Даксбери П.Дж., Харви Дж.Р. Даксбери П.Дж. и др. J Plast Reconstr Aestet Surg. 2016 апр;69(4):452-60. doi: 10.1016/j.bjps.2016.01.013. Epub 2016 19 января. J Plast Reconstr Aestet Surg. 2016. PMID: 26887685 Обзор.

  • Безопасность и эффективность грудных имплантатов для аугментационной маммопластики.

    McGrath MH, Burkhardt BR. МакГрат М.Х. и соавт. Plast Reconstr Surg. 1984 г., октябрь; 74 (4): 550–60. doi: 10.1097/00006534-198410000-00019. Plast Reconstr Surg. 1984. PMID: 6385039Обзор.

Посмотреть все похожие статьи

Цитируется

  • Капсулярная контрактура в хирургии грудных имплантатов: где мы сейчас и куда мы идем?

    Бахур Ю. Бачур Ю. Эстетик Пласт Хирург. 2021 июнь;45(3):1328-1337. doi: 10.1007/s00266-021-02141-6. Epub 2021 8 февраля. Эстетик Пласт Хирург. 2021. PMID: 33559094

  • Немедленная реконструкция груди после мастэктомии с использованием полиуретановых имплантатов по сравнению с текстурированными имплантатами: ретроспективное исследование с акцентом на капсулярную контрактуру.

    Лорети А., Сири Г., Де Карли М., Фанелли Б., Арелли Ф., Спаллоне Д., Абате О., Ла Пинта М., Манна Э., Мели Э.З., Костарелли Л., Андрулли Д., Бролья Л., Скавина П., Фортунато Л. Лорети А. и др. Грудь. 2020 дек;54:127-132. doi: 10.1016/j.breast.2020.09.009. Epub 2020 29 сентября. Грудь. 2020. PMID: 33010626 Бесплатная статья ЧВК.

  • Удовлетворенность пациентов анатомическими полиуретановыми имплантатами.

    Васкес Г. Васкес Г. железы Surg. 2017 апр; 6(2):185-192. doi: 10.21037/gs.2016.11.02. железы Surg. 2017. PMID: 28497022 Бесплатная статья ЧВК. Обзор.

  • Свинцовая гранулема в предсердии, вызванная кардиостимуляцией: реакция на инородное тело на полиуретан.

    Йоко С., Кобаяши Ю., Иири Т., Китадзава Х., Окабе М., Кобаяши Х., Окадзаки Э., Айзава Ю. Йоко С. и др. Кейс Реп Кардиол. 2013;2013:396595. дои: 10.1155/2013/396595. Epub 2013 29 мая. Кейс Реп Кардиол. 2013. PMID: 24826282 Бесплатная статья ЧВК.

термины MeSH

вещества

Сосудистые полиуретановые протезы, модифицированные биоактивным покрытием.

Физико-химические, механические и биологические свойства

. 2021 10 ноября; 22(22):12183.

дои: 10.3390/ijms222212183.

Александра Кузьминская 1 , Александра Войцеховская 1 , Беата А Бутрук-Рашея 1

принадлежность

  • 1 Лаборатория биомедицинской инженерии, факультет химической и технологической инженерии, Варшавский технологический университет, Warynskiego 1, 00-645 Варшава, Польша.
  • PMID: 34830063
  • PMCID: PMC8623365
  • DOI: 10. 3390/ijms222212183

Бесплатная статья ЧВК

Александра Кузьминская и др. Int J Mol Sci. .

Бесплатная статья ЧВК

. 2021 10 ноября; 22(22):12183.

дои: 10.3390/ijms222212183.

Авторы

Александра Кузьминская 1 , Александра Войцеховская 1 , Беата А Бутрук-Рашея 1

принадлежность

  • 1 Лаборатория биомедицинской инженерии, Факультет химической и технологической инженерии, Варшавский технологический университет, Warynskiego 1, 00-645 Варшава, Польша.
  • PMID: 34830063
  • PMCID: PMC8623365
  • DOI: 10.3390/ijms222212183

Абстрактный

В данной работе описан способ модификации полиуретановых сосудистых протезов малого диаметра (5 мм), полученных методом инверсии фаз. Процесс модификации включает две стадии: введение линкера (акриловой кислоты) и пептида (REDV и YIGSR). Анализы FTIR и XPS подтвердили процесс химической модификации. Полученные протезы имели пористость ок. 60%, модуль Юнга в диапазоне 9-11 МПа, угол контакта с водой около 40°. Совместное культивирование эндотелиальных (ЭК) и гладкомышечных (ГМК) клеток показало, что поверхности, модифицированные пептидами, увеличивают адгезию ЭК. В то же время адгезия ГМК была низкой как на немодифицированных, так и на модифицированных пептидами поверхностях. Анализ взаимодействия крови с материалами показал высокую гемосовместимость полученных материалов. Анализ времени свертывания цельной крови показал различия в количестве свободного гемоглобина, присутствующего в крови, контактировавшей с различными материалами. Можно сделать вывод, что пептидное покрытие повышало гемосовместимость поверхности за счет увеличения адгезии ЭК и, в то же время, снижения адгезии тромбоцитов. При сравнении обоих типов пептидных покрытий более многообещающие результаты были получены для поверхностей, покрытых YISGR, чем для протезов, покрытых REDV.

Ключевые слова: РЕДВ; ИГСР; эндотелиальная клетка; гемосовместимость; метод инверсии фазы; полиуретан; модификация поверхности; сосудистый протез.

Заявление о конфликте интересов

Цифры

Рисунок 1

( A ) Макроскопические изображения…

Рисунок 1

( A ) Макроскопические изображения протезов; Морфология внутренней поверхности протеза, (…

фигура 1

( A ) Макроскопические изображения протезов; Морфология внутренней поверхности протеза, ( B ): PU, ( C ): PU_AA, ( D ): PU_REDV, ( E ): PU_YIGSR; масштабная линейка: 40 мкм.

Рисунок 2

Распределение пор по размерам для полученных…

Рисунок 2

Распределение пор по размерам полученных материалов (n = 100), *: p < 0,05.

фигура 2

Распределение пор по размерам полученных материалов (n = 100), *: р < 0,05.

Рисунок 3

FTIR-спектры, записанные для…

Рисунок 3

Спектры FTIR, записанные для модифицированных поверхностей после каждого этапа модификации.

Рисунок 3

FTIR-спектров, записанных для модифицированных поверхностей после каждого шага модификации.

Рисунок 4

Спектры рентгеновской фотоэлектронной спектроскопии (XPS)…

Рисунок 4

Спектры рентгеновской фотоэлектронной спектроскопии (XPS) углерода C1s и O1s.

Рисунок 4

Спектры рентгеновской фотоэлектронной спектроскопии (РФЭС) углерода C1s и O1s.

Рисунок 5

Результаты смачиваемости (МВ ±…

Рисунок 5

Результаты смачиваемости (MV ± SD, n = 4) *: p < 0,05.

Рисунок 5

Результаты смачиваемости (MV ± SD, n = 4) *: p < 0,05.

Рисунок 6

Результаты анализа ТВО (MV…

Рисунок 6

Результаты определения ТВО (MV ± SD, n = 4), *: p <…

Рисунок 6

Результаты анализа ТБО (MV ± SD, n = 4), *: p < 0,05.

Рисунок 7

Жизнеспособность клеток (MV ± SD,…

Рисунок 7

Жизнеспособность клеток (MV ± SD, n = 4).

Рисунок 7

Жизнеспособность клеток (MV ± SD, n = 4).

Рисунок 8

Эндотелиальные клетки (зеленые) и гладкие…

Рисунок 8

Эндотелиальные клетки (зеленые) и гладкомышечные клетки (красные), совместно культивированные на тестируемых материалах, шкала…

Рисунок 8

Эндотелиальные клетки (зеленые) и гладкомышечные клетки (красные), совместно культивированные на тестируемых материалах, масштабная линейка 100 мкм.

Рисунок 9

РЭМ-изображения анализируемых материалов…

Рисунок 9

РЭМ-изображения поверхности анализируемых материалов после контакта с кровью, ( А 1,2…

Рисунок 9

РЭМ-изображения поверхности анализируемых материалов после контакта с кровью, ( A 1,2 ): немодифицированный PU, ( B 1,2 ): PU_REDV, ( C 1,2 ) : PU_YIGSR, масштабная линейка 30 мкм; Над каждым изображением указан процент площади, покрытой тромбоцитами.

Рисунок 10

РЭМ-изображения анализируемых материалов…

Рисунок 10

РЭМ-изображения поверхности анализируемых материалов после контакта с кровью, ( A )…

Рисунок 10

SEM-изображений поверхности анализируемых материалов после контакта с кровью, ( A ) немодифицированный PU, ( B ) PU_REDV, ad ( C ) PU_YIGSR, масштабная линейка 40 мкм; Над каждым изображением указан процент площади, покрытой тромбоцитами.

Рисунок 11

Результаты свертывания цельной крови…

Рисунок 11

Результаты анализа времени свертывания цельной крови.

Рисунок 11

Результаты анализа времени свертывания цельной крови.

См. это изображение и информацию об авторских правах в PMC

Похожие статьи

  • Синтез, характеристики и биосовместимость чередующихся блочных полиуретанов на основе П3/4ГБ и ППГ-ПЭГ-ППГ.

    Ли Г, Ли П, Цю Х, Ли Д, Су М, Сюй К. Ли Г и др. J Biomed Mater Res A. 2011 Jul; 98 (1): 88-99. doi: 10.1002/jbm.a.33100. Epub 2011, 28 апреля. J Biomed Mater Res A. 2011. PMID: 21538829

  • Влияние пористости на гемосовместимость полиэдрического олигомерного силсесквиоксанового поли(капролактон-мочевины)уретана.

    Чжао Дж., Фархатния Ю., Каласкар Д.М., Чжан Ю., Бултер Ч.П., Сейфалян А.М. Чжао Дж. и др. Int J Biochem Cell Biol. 2015 ноябрь;68:176-86. doi: 10.1016/j.biocel.2015.08.007. Epub 2015 14 августа. Int J Biochem Cell Biol. 2015. PMID: 26279141

  • Функционализированные пептидами полиуретановые покрытия, полученные с помощью стратегии прививки для избирательного стимулирования эндотелизации.

    Дин Х, Чин В, Ли КН, Хедрик Дж.Л., Ян Ю.Ю. Дин Х и др. Adv Healthc Mater. 2018 март;7(5). doi: 10.1002/adhm.201700944. Epub 2017 4 декабря. Adv Healthc Mater. 2018. PMID: 2

    38

  • Эндотелизация полиуретанов: силанизация поверхности и иммобилизация пептида REDV.

    Бутрук-Рашея Б.А., Дреслер М.С., Кузьминская А., Циах Т. Бутрук-Рашея Б.А., и соавт. Коллоиды Surf B Биоинтерфейсы. 2016 1 августа; 144: 335-343. doi: 10.1016/j.colsurfb.2016.04.017. Epub 2016 8 апр. Коллоиды Surf B Биоинтерфейсы. 2016. PMID: 27110909

  • Сосудистые протезы малого калибра. Часть II: Еще раз о полиуретанах.

    Здрахала Р.Ж. Здрахала Р.Дж. J Биоматер Appl. 1996 г., июль; 11 (1): 37–61. дои: 10.1177/088532829601100102. J Биоматер Appl. 1996. PMID: 8872599 Обзор.

Посмотреть все похожие статьи

Цитируется

  • Адсорбция тромбоцитов крови человека на полимерных материалах для жидкой биопсии.

    Potrich C, Frascella F, Bertana V, Barozzi M, Vanzetti L, Piccoli F, Cristallo AF, Malara N, Pirri CF, Pederzolli C, Lunelli L. Potrich C, et al. Датчики (Базель). 2022 24 июня; 22 (13): 4788. дои: 10.3390/s22134788. Датчики (Базель). 2022. PMID: 35808284 Бесплатная статья ЧВК.

использованная литература

    1. Вирани С.С., Алонсо А., Бенджамин Э.Дж., Биттенкур М.С., Каллауэй К.В., Карсон А.П., Чемберлен А.М., Чанг А.Р., Ченг С., Деллинг Ф.Н. и др. Статистика сердечных заболеваний и инсультов — обновление 2020 г.: отчет Американской кардиологической ассоциации. Тираж. 2020;141:E139–E596. — пабмед
    1. Парих В. , Кадивала Дж., Идальго Бастида А., Холт С., Санами М., Мирафтаб М., Шакур Р., Аззави М. Спиральные сосудистые каркасы малого диаметра поддерживают выживание эндотелиальных клеток. Наномед. нанотехнологии. биол. Мед. 2018;14:2598–2608. doi: 10.1016/j.nano.2018.08.005. — DOI — пабмед
    1. Боффито М., Сартори С., Чиарделли Г. Полимерные каркасы для инженерии тканей сердца: требования и технологии изготовления. Полим. Междунар. 2014; 63:2–11. doi: 10.1002/pi.4608. — DOI
    1. Ю К. , Мей Ю., Хаджесфандиари Н., Кижаккедату Дж.Н. Инженерные поверхности биоматериалов для модуляции реакции хозяина. [(по состоянию на 10 августа 2021 г.)]; Colloids Surf. Б Биоинтерфейсы. 2014 г. Доступно в Интернете: http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/251

      . — пабмед

    1. Ren X., Feng Y., Guo J., Wang H., Li Q., ​​Yang J., Hao X., Lv J., Ma N., Li W. Модификация поверхности и эндотелизация биоматериалов как потенциальных каркасов для сосудистых применения тканевой инженерии. хим. соц. 2015; 44:5680–5742. DOI: 10.1039/C4CS00483C. — DOI — пабмед

термины MeSH

5
  • 105
  • вещества

    Грантовая поддержка

    • LIDER/18/0104/L-8/16/NCBR/2017/Национальный центр исследований и разработок

    Полиуретан: материал для нового поколения протезов клапанов сердца? | Европейский журнал кардио-торакальной хирургии

    Журнальная статья

    Д. Дж. Уитли,

    Д.Дж. Уитли *

    Ищите другие работы этого автора на:

    Оксфордский академический

    пабмед

    Google ученый

    Л. Рако,

    Л. Рако

    Ищите другие работы этого автора на:

    Оксфордский академический

    пабмед

    Google ученый

    Г.М. Бернакка,

    Г.М. Бернакка

    Ищите другие работы этого автора на:

    Оксфордский академический

    пабмед

    Google ученый

    И. Сим,

    И. Сим

    Ищите другие работы этого автора на:

    Оксфордский академический

    пабмед

    Google ученый

    П. Р. Белчер,

    PR Белчер

    Ищите другие работы этого автора на:

    Оксфордский академический

    пабмед

    Google ученый

    Дж.С. Бойд

    Дж. С. Бойд

    Ищите другие работы этого автора на:

    Оксфордский академический

    пабмед

    Google ученый

    Европейский журнал кардио-торакальной хирургии , том 17, выпуск 4, апрель 2000 г., страницы 440–448, https://doi.org/10.1016/S1010-7940(00)00381-X

    Опубликовано:

    01 апреля 2000 г.

    История статьи

    Получено:

    7 сентября 1999 г.

    Получена редакция:

    25 января 2000 г.

    Принято:

    08 февраля 2000 г.0003

    • PDF
    • Разделенный вид
      • Содержание статьи
      • Рисунки и таблицы
      • видео
      • Аудио
      • Дополнительные данные
    • Цитировать

      Процитируйте

      Д. Дж. Уитли, Л. Рако, Г.М. Бернакка, И. Сим, П.Р. Белчер, Дж.С. Бойд, Полиуретан: материал для следующего поколения протезов клапанов сердца?, Европейский журнал кардио-торакальной хирургии , том 17, выпуск 4, апрель 2000 г., страницы 440–448, https://doi.org/10.1016/S1010-7940(00)00381-X

      Выберите формат Выберите format.ris (Mendeley, Papers, Zotero).enw (EndNote).bibtex (BibTex).txt (Medlars, RefWorks)

      Закрыть

    • Разрешения

      • Электронная почта
      • Твиттер
      • Фейсбук
      • Подробнее

    Фильтр поиска панели навигации Европейский журнал кардио-торакальной хирургииЭтот выпускEACTS JournalsCardiothoracic SurgeryBooksJournalsOxford Academic Термин поиска мобильного микросайта

    Закрыть

    Фильтр поиска панели навигации Европейский журнал кардио-торакальной хирургииЭтот выпускEACTS JournalsCardiothoracic SurgeryBooksJournalsOxford Academic Термин поиска на микросайте

    Расширенный поиск

    Реферат

    Цели : Перспективы создания прочного, атромбогенного, синтетического, гибкого сердечного клапана расширяются благодаря недавнему появлению новых биостабильных полиуретанов. В качестве предшественника оценки таких биостабильных клапанов прототип трехстворчатого полиуретанового клапана (с использованием обычного материала с известным поведением in vitro) сравнивали с механическими и биопротезными клапанами для оценки функции in vivo, долговечности, тромбоэмболического потенциала и кальцификации. Методы : Полиуретановый (PU), двустворчатый механический клапан ATS и свиной клапан Карпентье-Эдвардса (CE) имплантировали в митральное положение растущей овцы. Подсчет высокоинтенсивных транзиторных сигналов (HITS) в сонных артериях, эхокардиографическая оценка функции клапанов и исследование мазков крови на наличие агрегатов тромбоцитов проводились в течение 6-месячного периода выживания без антикоагулянтов. Структуру клапана и гидродинамические характеристики оценивали после планового умерщвления. Результаты : Двадцать восемь животных выжили после операции (десять ATS, десять CE, восемь PU). Через 6 месяцев группа с механическим клапаном (n = 9) показала наибольшее количество HITS (в среднем 40/ч, P = 0,01 по сравнению с клапанами свиньи) и агрегатов тромбоцитов (в среднем 62,22/стандартное поле), но без тромбоэмболии и структурных изменений. или функциональное изменение. Группа биопротезов (n=6) показала низкий уровень HITS (1/ч) и меньшее количество агрегатов (41,67, P=1,00, не значимо), кальцификацию и выраженный разрастание паннуса с прогрессирующим стенозом. Клапаны PU (n = 8) показали небольшую степень прикрепления фибрина к поверхности створок, отсутствие разрастания паннуса, небольшое изменение гемодинамических показателей, низкий уровень HITS (5/ч) и агрегатов тромбоцитов (17,50, P≪0,01 ср. клапаны, P = 0,23 сравните с клапанами свиньи) и отсутствие признаков тромбоэмболии. Выводы : При отсутствии смертности и заболеваемости, связанных с клапаном, и сохранении хорошей гемодинамической функции клапан PU превосходил биопротез; более низкие HITS и количество агрегатов в клапане PU предполагают более низкую тромбогенность по сравнению с механическим клапаном. Биостабильный полиуретановый клапан может предложить клиническое преимущество, обещая повышенную долговечность (например, биопротезы) и низкую тромбогенность (например, механические клапаны).

    Полиуретан, протез клапана сердца, in vivo, тромбогенность

    1 Введение

    Ежегодно в Великобритании имплантируют более 5000 протезов клапанов сердца [1]. Несмотря на более чем 30-летние исследования в области разработки клапанов, ни один из доступных в настоящее время протезов не подходит идеально для какой-либо клинической ситуации. Несмотря на то, что механический клапан относительно долговечен, он требует постоянной антикоагулянтной терапии для пациента с сопутствующим риском тромбоэмболических осложнений или эпизодов кровотечения, связанных с приемом антикоагулянтов. Это особая проблема, когда медицинские услуги не всегда доступны для последующего наблюдения за пациентом, и когда пациент плохо соблюдает режим антикоагулянтной терапии. Биопротезные клапаны имеют ограниченный срок службы из-за кальцификации (особенно у молодых), чрезмерного роста паннуса и несостоятельности тканей, хотя реципиентам обычно не требуется длительная антикоагулянтная терапия [2,3].

    С точки зрения гемодинамики предпочтение отдается трехстворчатому центральному клапану естественного аортального клапана и большинства доступных в настоящее время перикардиальных и свиных аортальных клапанов [4]. Синтетические эластомерные материалы позволяют разработать материал, обеспечивающий наилучшие качества как механических клапанов, так и биопротезов в новом гибком синтетическом протезе створчатого клапана. Исторически несколько синтетических полимеров были испытаны в качестве материалов для листовок [5–8]. Силиконовые и полиолефиновые каучуки обладали недостаточной износостойкостью [9].,10]. Клапан из политетрафторэтилена был серьезно поврежден тромбозом и кальцификацией [8,11]. Многие исследования были сосредоточены на полиуретанах: сегментированная природа этих материалов позволяет изменять химический состав полимера для достижения как гибкости, так и механической прочности в одном и том же материале. Они биосовместимы и совместимы с кровью и могут применяться в широком спектре медицинских устройств [12,13]. Несколько исследовательских групп исследовали различные полиуретаны для применения в сердечных клапанах [8,9].] и сообщали о проблемах с кальцификацией и тромбозом. Долгосрочная долговечность полиуретановых клапанов in vitro была достигнута [14], и, по нашему собственному опыту, полиуретановые клапаны, изготовленные из коммерчески доступного текстильного полиуретана, способны выдержать более 800 миллионов циклов в лабораторных испытаниях на усталость (что эквивалентно более чем 20 лет «нормальной» функции) [15]. Обызвествление локализовано только в разрывах и вызванных износом дефектах материала во время испытаний на усталость in vitro [16,17]. Наше предыдущее исследование выявило необходимость модификации створок клапана [18] и конструкции рамы (неопубликованные данные) для минимизации стеноза клапана за счет уменьшения градиента давления на клапане, что особенно важно при меньших размерах. В результате был получен прототип полиуретанового клапана с геометрией створки, определенной ранее [19]. ,20]. Каркас был изготовлен из полиэфирэфиркетона (PEEK), покрытого тонким слоем листового полиуретана. Створки коммерчески доступного полиэфируретана, подходящего для имплантации животным (Estane 58315, BF Goodrich, Westerlo-Oevel, Бельгия), наносили на каркас погружением, как описано ранее [19,20]. Эта конструкция клапана достигла долговечности, превышающей 400 миллионов циклов во время испытаний на усталость in vitro.

    Настоящее исследование сравнивает этот прототип полиуретанового клапана с хорошо зарекомендовавшими себя механическими и биопротезными клапанами в модели имплантата овцы с точки зрения функции in vivo, долговечности, тромбоэмболического потенциала и риска кальцификации.

    2 Методы

    2.1 Имплантация клапана

    Полиуретановые клапаны (24 мм) имплантировали растущим овцам породы тексель. Двустворчатые механические клапаны ATS (24 мм) и супрааннулярные свиные аортальные клапаны Карпентье-Эдвардса (25 мм) были имплантированы для сравнения. Все клапаны располагались в митральной позиции. Процедуры проводились в соответствии с кодексом практики и стандартами Министерства внутренних дел, а также с соответствующим проектом Министерства внутренних дел и личными лицензиями, выданными в соответствии с Законом о животных (научная процедура) № 19.86.

    Анестезию вызывали альфаксалоном/альфадолоном (0,333 мл кг -1 ) после внутривенной премедикации диазепамом (0,2 мг кг -1 ) и поддерживали 3% ингаляционным изофлураном. Однократный болюс атракурия (0,5 мг кг -1 ) вводили внутривенно.

    Выполнена торакотомия слева через ложе резецированного пятого ребра. Животное гепаринизировали (300 ед. кг -1 ). Нисходящую аорту канюлировали для артериального возврата и отводили венозную кровь из правого желудочка через главную легочную артерию. Настроен нормотермический аппарат искусственного кровообращения, проведена электрическая фибрилляция сердца. Ушко левого предсердия вскрывали и резецировали переднюю створку митрального клапана, оставляя манжетку основания створки толщиной 1–2 мм. Задняя створка частично резецирована с сохранением вторичных хорд. Клапан был пришит к митральному положению с помощью 12 узловых швов Ethibond 2/0, размещенных тампонами на желудочковой стороне и завязанными на предсердной стороне митрального кольца. В послеоперационном периоде антикоагулянты не применялись.

    Исследовательские исследования проводились через 6 недель, 3 месяца и 6 месяцев после операции. Овцы были гуманно убиты внутривенной передозировкой барбитуратов. Они были обескровлены и проведены полные патологоанатомические исследования. Сердца удаляли, а клапаны вырезали для дальнейшего исследования. Образцы миокарда из свободной стенки левого желудочка, каудальной доли легкого, селезенки, почки, коры головного мозга и правой доли печени собирали в 10% нейтральном забуференном формалине для гистологического исследования.

    2.2 Последующие исследования

    Каротидная допплерография для обнаружения высокоинтенсивных транзиторных сигналов (HITS), эхокардиографическая оценка функции клапана и исследование мазков крови на агрегацию тромбоцитов проводились при последующем наблюдении. Структуру клапана и гидродинамические характеристики оценивали после планового умерщвления через 6 месяцев.

    Для сбора данных ультразвуковой допплерографии животному вводили внутривенно болюсно дозу 0,4 мг/кг -1 диазепама. Дополнительные болюсы по 0,2 мг кг -1 вводили каждые 20 минут при необходимости. Затем были записаны 30-минутные допплеровские спектры и звуковой сигнал от грудного выхода сонной артерии у основания шеи с использованием многоканального транскраниального допплеровского ультразвукового аппарата EME TC 4040 (Eden Medizinische Elektronik, Uberlingen, Germany), оснащенного двойным -глубинный зонд. HITS подсчитывали по стандартным критериям [21]. Данные HITS для всех клапанов были собраны через 3 и 6 месяцев наблюдения.

    Мазки крови были приготовлены из образцов бедренных артерий, собранных в ЭДТА/формалин через 6 недель, 3 месяца и 6 месяцев наблюдения, и окрашены красителем по Май-Грюнвальду-Гимзе. Количество агрегатов тромбоцитов усредняли по девяти стандартным полям под световой микроскопией при 100-кратном увеличении.

    Гемодинамическую функцию клапанов оценивали с помощью трансторакальной эхокардиографии, выполненной после седации животного однократной дозой 0,2 мл кг -1 кетамина внутримышечно. Градиент давления и скорость потока через протез измеряли через 6 недель, 3 месяца и 6 месяцев.

    Средние градиенты давления на клапанах эксплантата измеряли in vitro с использованием импульсного дубликатора, описанного ранее [19]. Клапаны тестировали в митральном положении при пяти скоростях пульсирующего потока в диапазоне от 3,6 до 9,6 л/мин -1 , при среднем аортальном давлении 95 мм рт.ст.

    Срезы органов окрашивали гематоксилин-эозином. Кроме того, срезы почек окрашивали Sirius Red для демонстрации коллагена и срезов селезенки по методу Перла для железа. Тонкие срезы эксплантированных полиуретановых створок клапана готовили из частей створок, залитых воском. Срезы окрашивали на кальций с использованием ализаринового красного S или фон Косса: срезы, окрашенные фон Косса, контрастно окрашивали гематоксилин-эозином, красителями Гомори или фон Гизона для исследования волокнистого материала, прикрепленного к эксплантированным створкам. После напыления золотом сегменты поверхности листочка монтировали для сканирующей электронной микроскопии и исследовали при ускоряющем напряжении 15 кВ.

    2.3 Статистический анализ

    Результаты выражены как среднее значение (SD), если не указано иное. Статистический анализ проводили с использованием программы Minitab для Windows, версия 12 (Minitab Inc.), при уровне значимости 5%. Данные HITS были увеличены на 1, чтобы удалить нулевые значения, с последующим логарифмическим преобразованием, чтобы приблизить нормальность среди групп. Затем преобразованные данные были проанализированы с использованием общей линейной модели (ANOVA), включающей три времени последующего наблюдения в качестве переменной повторных измерений, с множественными апостериорными сравнениями с поправкой Бонферрони (с использованием макроса Minitab, предоставленного Департаментом статистики Университета Глазго). . Логарифмическое преобразование применялось для агрегирования данных перед аналогичным анализом данных. Скоростные данные эхокардиографических исследований сравнивались аналогичными методами без преобразования данных. Данные градиента давления не могли быть преобразованы для приблизительной нормальности и равной дисперсии, и, следовательно, они были проанализированы с использованием одностороннего дисперсионного анализа Крускала-Уоллиса.

    3 Результаты

    Подробная информация о количестве овец с имплантированными клапанами каждого типа и выживших после операции представлена ​​в таблице 1 . Из десяти выживших после операции в группе с механическим клапаном одна смерть наступила через 6,6 недель, но при патологоанатомическом исследовании не было обнаружено окончательной патологии. В общей сложности девять овец дожили до 6 месяцев с механическим имплантатом клапана. Двое из десяти выживших после операции в группе свиных клапанов умерли через 2 недели и 15,14 недель по причинам, связанным с клапанами: оба клапана были сильно стенозированы, что было связано с разрастанием паннуса створок. В общей сложности шесть овец дожили до 6 месяцев с имплантом свиного клапана. Ни одно животное в группе с полиуретановым клапаном (восемь выживших после операции) не умерло по причинам, связанным с клапаном. Все восемь выживших после операции с полиуретановым имплантатом клапана дожили до 6 месяцев. Внешний вид механических клапанов не изменился при эксплантации без значительного разрастания паннуса створок клапана (рис. 1). . Все эксплантаты свиных клапанов были поражены обширным разрастанием паннуса с незначительной очаговой кальцификацией (рис. 2). . Один полиуретановый клапан имел две створки, удерживаемые хордовой петлей. Все створки полиуретановых клапанов демонстрировали степень прикрепления фибрина без значительного разрастания паннуса и кальцификации, которые были связаны исключительно с фибриновым материалом, прикрепленным к створкам (рис. 3). .

    Таблица 1

    Открыть в новой вкладкеСкачать слайд

    Краткий обзор имплантации клапана и выживания

    Рис. 1

    Открыть в новой вкладкеСкачать слайд

    Поверхность оттока механического клапана, вид на месте непосредственно перед эксплантацией.

    Рис. 2

    Открыть в новой вкладкеСкачать слайд

    Вид клапана свиньи in situ непосредственно перед эксплантацией. а) поверхность притока; б – поверхность истечения; (c) рентгенограмма эксплантата свиного клапана.

    Рис. 3

    Открыть в новой вкладкеСкачать слайд

    Эксплантат полиуретанового клапана, осмотр in situ непосредственно перед эксплантацией. а) поверхность притока; б – поверхность истечения; (c) рентгенограмма эксплантата полиуретанового клапана.

    HITS в час подробно описаны в таблице 2 . В целом, наблюдалось значительное влияние типа клапана: группа механических клапанов давала большее количество HITS, чем клапаны свиного (P≪0,01) или PU (P≪0,01) типа клапана. Через 3 месяца механические клапаны произвели значительно большее количество HITS, чем свиные клапаны (P ≪ 0,01). Ни один полиуретановый клапан не давал HITS через 3 месяца, таким образом, хотя по определению эта группа дала значительно меньше HITS, чем любая другая группа, ее нельзя было включить в формальный статистический анализ. Через 6 месяцев механические клапаны произвели значительно больше HITS, чем свиные клапаны (P = 0,01), но ни разница между механическим и полиуретановым (P = 0,60), ни между свиным и полиуретановым (P = 1,00) не достигла значимости. Не было никаких существенных различий в пределах любого типа клапана с течением времени.

    Таблица 2

    Открыть в новой вкладкеСкачать слайд

    Данные HITS через 3 и 6 месяцев наблюдения

    Совокупные подсчеты для каждого типа клапана подробно описаны в Таблице 3 . Через 6 недель как механические (P≪0,01), так и полиуретановые (P≪0,01) клапаны имели большее количество агрегатов, чем свиные клапаны. Через 3 месяца механические клапаны были связаны со значительно большим количеством агрегатов, чем свиные (P≪0,01) или полиуретановые (P≪0,01) клапаны: не было существенной разницы между свиными и полиуретановыми клапанами. Через 6 месяцев механические клапаны были связаны со значительно большим количеством агрегатов, чем полиуретановые клапаны (P ≪ 0,01): не было существенной разницы между механическими клапанами и клапанами свиньи (P = 1,00). Как механические, так и свиные клапаны были связаны со значительным увеличением совокупных чисел со временем, по сравнению с 6 неделями и 3 месяцами (P ≪ 0,01 для обоих типов клапанов) и 6 месяцами (P ≪ 0,01 для обоих типов клапанов). Различия между 3 и 6 месяцами не достигали значимости, хотя сохранялась тенденция к увеличению агрегации со временем, особенно в группе свиных клапанов (P = 0,09).). Агрегация тромбоцитов оставалась постоянной во времени у животных с полиуретановыми клапанами (P=1,00).

    Таблица 3

    Открыть в новой вкладкеСкачать слайд

    Агрегаты тромбоцитов через 6 недель, 3 месяца и 6 месяцев наблюдения

    Изучение корреляции между HITS и числом агрегатов тромбоцитов с использованием двустороннего теста на преобразованных данных описанное выше, подтверждает значительную положительную корреляцию (r=0,287, P=0,032).

    Эхокардиографические данные представлены в таблице 4 . Через 6 недель и 3 месяца не было выявлено существенных различий в скорости кровотока между тремя типами клапанов. Через 6 месяцев группы с механическим клапаном и полиуретановым клапаном существенно не различались, и обе группы продемонстрировали значительно более низкие скорости, чем группа со свиным клапаном (P ≪ 0,01 для обоих типов клапана). Ни механические, ни полиуретановые группы клапанов не показали какого-либо увеличения скорости со временем. Группа свиных клапанов продемонстрировала увеличение скорости между 6 неделями и 3 месяцами (P = 0,06), при этом различия стали значимыми по сравнению с 6 неделями и 6 месяцами (P ≪ 0,01). Значительное увеличение градиентов клапанного давления также было связано с группой свиных клапанов через 3 и 6 месяцев наблюдения. Никаких других существенных различий в градиентах давления между типами клапанов не было.

    Таблица 4

    Открыть в новой вкладкеСкачать слайд

    Эхокардиографические данные через 6 недель, 3 месяца и 6 месяцев наблюдения

    Гидродинамическое исследование клапанов эксплантата in vitro подтверждает гемодинамические данные эхокардиографии (рис. 4) . Группа механических клапанов обеспечивает самый низкий профиль среднего градиента давления в группе. Данные представлены здесь для среднего значения восьми клапанов эксплантата PU (рис. 4). Группа с полиуретановым эксплантатом более стенотична через 6 месяцев, чем группа с механическим клапаном. Группа свиных клапанов крайне стенотична, и действительно, было возможно измерить средний градиент давления шести клапанов CE только при четырех самых низких скоростях потока.

    Рис. 4

    Открыть в новой вкладкеСкачать слайд

    Средний градиент давления в зависимости от среднеквадратичного значения потока (среднее значение ± стандартная ошибка среднего для девяти эксплантатов механического клапана, всех восьми эксплантатов полиуретанового клапана и пяти эксплантатов полиуретанового клапана при пяти скоростях пульсирующего потока и шести эксплантатов свиных клапанов при четырех пульсирующих скоростях потока).

    Никаких патологических изменений в органах животных, связанных с наличием протезов клапанов, обнаружено не было. Некоторая имеющаяся патология была связана со смертью животного и с самой операцией по имплантации, например, незначительный некроз миокарда, связанный с дефибрилляцией. Незначительная степень инфаркта почки присутствовала у четырех животных, которым имплантировали свиной биопротез. Это были старые инфаркты аналогичного возраста, вероятно, связанные с отсутствием антикоагулянтной терапии в начальный послеоперационный период, когда пришивное кольцо и каркас подвергались воздействию крови, а не с каким-либо искусственным клапаном как таковым.

    4 Обсуждение

    Уже давно существует интерес к разработке протеза клапана сердца, который сочетает в себе долговечность механического клапана с профилем потока и совместимостью с кровью биопротеза, при этом преодолевая недостатки каждого из этих типов клапана. Полиуретаны были популярным выбором материала, учитывая их относительно хорошую совместимость с кровью и биосовместимость. Тем не менее, были проблемы, связанные с долгосрочной имплантацией, с разрушением материала, приводящим к преждевременному выходу устройства из строя. Таким образом, разработка сердечных клапанов из таких материалов идет медленнее, чем предполагалось. Недавние достижения в науке о полимерах привели к синтезу ряда, как сообщается, биостабильных полиуретанов. Доступность таких материалов подтвердила полезность полиуретанов благодаря их способности быть химически модифицированными для достижения конкретных целей и возродила интерес к использованию этих материалов в протезах сердечных клапанов. В качестве прелюдии к разработке исследований по включению биостабильных полиуретанов в новые конструкции клапанов в этом исследовании использовался хорошо изученный небиостабильный полиуретан для изучения способности измененной конструкции полиуретанового клапана удовлетворительно работать в условиях краткосрочной имплантации. Основными проблемами, связанными с конструкцией клапана, являются гемодинамические характеристики и склонность конструкции и/или материала вызывать тромботическую реакцию крови либо на самом клапане, либо в системе кровообращения.

    Гемодинамическую функцию клапанов оценивали с помощью эхокардиографии и гидродинамических измерений клапанов in vitro. Тромботическую реакцию оценивали путем подсчета микроагрегатов тромбоцитов и HITS.

    Точная природа HITS является спорной. Текущее мнение состоит в том, что такие HITS являются результатом циркулирующих газовых микропузырьков, хотя были предположения, что вклад в образование HITS вносят циркулирующие микротромбы. Частота HITS выше у реципиентов механических протезов клапанов, которые требуют системной антикоагулянтной терапии, в отличие от биопротезов клапанов, которые относительно нетромбогенны [22,23]. HITS также были обнаружены с помощью этого метода у пациентов с клинически очевидными источниками эмболии, например мерцательная аритмия или каротидный стеноз без наличия протеза клапана, хотя в этих случаях характер и этиология ГИТ могут быть различными [24]. В нашем исследовании HITS также были гораздо более частыми в группе с механическим клапаном, чем в группе со свиным или полиуретановым клапаном, и значительно коррелировали с количеством агрегатов тромбоцитов через 3 и 6 месяцев. Как и ожидалось, механические клапаны продуцировали наибольшее количество агрегатов, что отражает их более высокую тромбогенность. По мере прогрессирования стеноза свиные клапаны продуцировали большее количество агрегатов, что свидетельствует о возрастающей тенденции к тромбогенности, хотя со временем они не приводили к увеличению частоты ГИПТ. Независимо от того, связаны ли HITS непосредственно с тромбогенезом, корреляция между HITS и агрегацией тромбоцитов предполагает, что эти явления связаны между собой, так что клапанные факторы, которые имеют тенденцию к повышению тромбогенности, также действуют на увеличение HITS. Таким образом, низкие показатели HITS и совокупные числа, связанные с группой полиуретановых клапанов, позволяют предположить, что полиуретановый клапан, как и биопротез, относительно нетромбогенен. Более того, совокупные числа предполагают, что подсчет агрегатов является более чувствительным средством оценки тромбогенного потенциала и что стенозированный биопротез развивает повышенный тромбогенный потенциал. Модель овцы, как правило, менее тромбогенна, чем люди с клапанами, что объясняет успех имплантации механических клапанов без использования длительной антикоагулянтной терапии. Тем не менее, модель производства HITS в целом аналогична той, что обнаруживается в нашем клиническом опыте, и предполагает аналогичную модель поведения. В текущем исследовании используется механический и биопротезный контроль клапанов по сравнению с полиуретановыми имплантатами клапана, и, следовательно, полученные данные являются сравнительными, и можно разумно ожидать, что они будут отражать аналогичную модель поведения у человека-реципиента.

    С точки зрения гемодинамической функции, по оценке эхокардиографии, полиуретановые клапаны работали так же, как и механические клапаны, при этом функция свиного клапана со временем ухудшалась. Более чувствительные лабораторные гидродинамические тесты выявили большие различия между механическим клапаном и полиуретановым клапаном, но эта разница не была клинически значимой в любой период наблюдения. Полиуретановые клапаны были менее стенозированы через 6 месяцев, чем свиные клапаны. Три полиуретановых клапана были серьезно поражены тромбом и фиброзным прикреплением к створкам: у одного из них также были две створки, ограниченные хордовой петлей вокруг одного из штифтов стента. Волокнистый материал также был кальцифицирован, и эти клапаны были значительно более стенозированы, чем остальные пять полиуретановых клапанов. Изменчивость данных среднего градиента давления в группе значительно увеличилась за счет включения трех стенозированных полиуретановых клапанов: оставшиеся пять клапанов показали более стабильную работу (рис. 4). Три наиболее стенозированных клапана PU были имплантированы самым молодым овцам в возрасте от 16,86 до 18 недель: механический и свиной клапаны были имплантированы по одной овце в возрасте 17,9 лет.1 недели, все остальные имплантированы через 18,20 недель, а оставшиеся полиуретановые клапаны были имплантированы овцам между 24 и 25 неделями. Никакие другие факторы не отличались среди клапанов. Различия у трех более молодых овец, которым были имплантированы полиуретановые клапаны, могли быть частично связаны с возрастом овец на момент имплантации или с физическими факторами, связанными с отдельными имплантатами. Однако для уточнения этого потребуется дополнительный опыт имплантации животным разного возраста.

    В целом, полиуретановый клапан работал лучше, чем свиной биопротез. По параметрам кровотока лучше всего себя показал механический клапан, однако риск тромбоэмболических осложнений сохранялся и мог стать причиной преждевременной гибели одного животного в этой группе. Избыточный рост паннуса повлиял только на функцию клапана свиньи, что привело к тяжелому стенозу клапана. Была обнаружена лишь незначительная очаговая кальцификация (рис. 2с), которой было недостаточно, чтобы повлиять на функцию створок. Отказов полиуретановых створок клапана не было, а небольшое увеличение стеноза клапана было связано с прикреплением фиброзного и тромботического материала к поверхности створки и последующей кальцификации этого внешне прикрепленного материала. В целом, волокнистая, тромбированная сеть на створке представляла собой поверхностный слой, четко отделенный от нижележащего полимера створки. Ряд точек на поверхности створки указывал на скопление этого тромба с сопутствующим обызвествлением, проникающим в тело полиуретана (рис. 5). . Это наводит на мысль о процессе деградации, влияющем на структуру поверхности полиуретана, который, вероятно, будет ускоряться по мере проникновения кальцифицированного исходного материала в полимер. Несколько участков наиболее сильно фиброзированных/тромбированных створок полиуретанового клапана, судя по данным сканирующей электронной микроскопии, подвергались процессу деградации (рис. 6). . Кальцификация створок была полностью связана с внешне кальцинированным материалом, прикрепленным к лепесткам с некоторым ранним проникновением с поверхности (рис. 5), что, по-видимому, связано с деградацией полимера. Не было обнаружено внутренней кальцификации полиуретана, связанной с неповрежденными участками полимера. Вполне вероятно, что такие проникновения вызовут концентрации напряжений и/или истончение материала, что в конечном итоге приведет к разрушению материала. Проблемы биостабильности полиуретана хорошо известны [12], и такие полимеры особенно уязвимы при использовании в сложных условиях изгиба, в которых повреждение, вызванное усталостью, ускоряет биодеградацию материала [25]. Эта проблема была предметом большого исследовательского интереса, и были предприняты различные подходы к ее решению. Многие из этих подходов улучшили биостабильность полиуретанов, и общепризнано, что безопасный, прочный и эффективный полимерный протез клапана неизбежен [12].

    Рис. 5

    Открыть в новой вкладкеСкачать слайд

    Тонкий срез полиуретановой створки клапана, окрашенный на кальций по фон Косса (×312).

    Рис. 6

    Открыть в новой вкладкеСкачать слайд

    Сканирующая электронная микроскопия полиуретановой створки клапана, показывающая область деградации, окруженную неповрежденным полимером.

    В рамках междисциплинарной программы 1 по разработке конструкции клапана из полиуретана с хорошей биологической прочностью, устойчивостью к усталости и гемодинамикой мы сейчас работаем с новым поколением биостабильных полиуретанов, которые доказали свою превосходную биостойкость в сложных условиях. 6-месячная, напряженная модель имплантата крысы. Мы ожидаем ранней разработки полиуретанового клапана, который имеет хорошую гемодинамическую функцию, сохраняющуюся при длительном имплантировании, и который не выходит из строя из-за биологической деградации или разрушения материала, вызванного усталостью, при сохранении низкой тромбогенной поверхности.

    Это исследование финансировалось Британским кардиологическим фондом.

    Приложение A Обсуждение на конференции

    Д-р Д. Косгроув ( Кливленд, Огайо, США ): Не могли бы вы описать электронно-микроскопическую поверхность этого материала? Это очень гладко или вы ожидаете врастания?

    Профессор Уитли : Новые полиуретаны, которые мы тестируем, были напряжены до 100% и имплантированы в модели крыс в течение 6 месяцев, и внешний вид выглядит полностью однородным, абсолютно аморфным. Нет никаких признаков какой-либо ямки или неравномерности. Большинство других полиуретанов не прослужат 3 месяца, и они имеют кратеры и выглядят как поверхность Луны в этом тесте.

    Dr R. Frater ( Bronxville, NY, USA ): Мы тестировали полиуретановые трехстворчатые клапаны предыдущего поколения в течение года на овцах, и через год все они имели внутреннюю кальцификацию, что определенно было не связанный с поверхностным явлением. Это было внутри вещества полиуретана. Я знаю, что полиуретан выпускается во многих формах, и я не уверен, обязательно ли форма полиуретана, которую вы используете, отличается от формы, которую мы использовали бы около 10 лет назад, с точки зрения возможности внутренней кальцификации с течением времени.

    Профессор Уитли : Я не уверен, что смогу ответить на этот вопрос. Мне очень нужно, чтобы мои коллеги-биохимики и химики полимеров сказали мне об этом, но структура мягкого сегмента такова, что они не верят, что он кальцифицируется. У нас это было на достаточно требовательной животной модели в течение достаточно хорошего периода, 6 месяцев, но у нас также было это на кальцифицирующей модели в лаборатории в течение эквивалентных периодов, гораздо более длинных, чем это, и, похоже, не было никаких изменений. внутренняя кальцификация вообще. Ответ явно биохимический и химический, и я не уверен, что кто-то действительно это понимает.

    Г-н А. Ричи ( Кембридж, Великобритания ): Пара вопросов. Новое поколение бескаркасных клапанов, представленное на рынке, теперь не требует терапии варфарином, как и перспектива полиуретановых клапанов, поэтому в этом смысле они эквивалентны. Вопрос, который останется в отношении бескаркасных клапанов, — это их долговечность, на которую также должен ответить полиуретановый клапан. Мы видели в трех ваших клапанах, возможно, как некоторые могут судить, ранние признаки отказа. Как вы думаете, где они могут конкурировать с бескаркасными клапанами, если они продолжат появляться?

    Профессор Уитли : Изменения в трех клапанах были явно связаны с поверхностным явлением. Это было ожидаемое открытие, которое мы получили бы с небиостабильным материалом. Мы хотим, чтобы эти клапаны прослужили, по крайней мере, так же, как современные биопротезы у взрослых, потому что я думаю, что будущее для этого клапана, по крайней мере, на начальном этапе, будет в тех частях мира, где ревматизм встречается у молодых пациентов, где биопротез не вариант, так как он ведет себя как молодая овца, и где механические клапаны невозможны. Методы бескаркасной имплантации клапана таковы, что степень навыков, необходимых для их выполнения, иногда делает их не самым очевидным вариантом. Мы, конечно, можем утомить их в лаборатории, чтобы они работали лучше, чем нынешние биопротезы, смонтированные на раме, но ответы явно будут получены в результате гораздо большего количества дальнейших испытаний.

    Д-р Косгроув : Не могли бы вы рассказать нам о характере отказа тестера ускоренного износа?

    Профессор Уитли : Обычно это усталостное разрушение материала, трещина, которая распространяется медленно. Распространение трещин является одной из проблем; мы должны убедиться, что есть хорошее сопротивление этому. Один из аргументов, выдвинутых в пользу гомотрансплантатов много лет назад, заключается в том, что они медленно выходят из строя, и мы надеемся, что то же самое произойдет и с этими клапанами, не в ближайшем будущем, но, возможно, именно так они в конечном итоге и откажут.

    Ссылки

    [1]

    Министерство здравоохранения Великобритании

    . , 

    Реестр сердечных клапанов Соединенного Королевства

    1992

    [2]

    Giddens

    D.P.

    ,

    Йоганатан

    А.П.

    ,

    Шон

    Ф.Дж.

    Протезы клапанов сердца

    ,

    Cardiovasc Pathol

    ,

    1993

    , vol.

    2

     (стр. 

    167S

    177S

    )

    [3]

    G.M.M.900 900

    Маккей

    Т.Г.

    ,

    Уитли

    Д.Дж.

    .

    Кальцификация биопротезов сердечных клапанов in vitro: отчет о новом методе и обзор вовлеченных биохимических факторов92

    , том.

    1

     (стр. 

    115

    130

    )

    [4]

    КБ Чандран

    3

    Fatemi

    R.

    Schoephoerster

    R.

    Wurzel

    D.

    Hansen

    G.

    Pantalos

    G.

    ,

    Ю

    Л-С.

    ,

    Колфф

    WJ

    .

    In vitro сравнение профилей скорости и турбулентного сдвига дистальнее полиуретановой тройной створки и перикардиальных протезов клапанов

    13

     (стр. 

    148

    154

    )

    [5]

    Гильберт3 900

    ,

    Ферранс

    В.Дж.

    ,

    Томайта

    Ю.

    ,

    Эйдбо

    Е.Е.

    ,

    Джонс

    М.М.

    .

    Оценка эксплантированных клапанов: эффективность и совместимость с кровью

    4

     (стр. 

    130

    132

    )

    [6]

    Ло

    Х.Б.

    ,

    Herold

    M.

    ,

    REUL

    H.

    ,

    Muckter

    H.

    ,

    TAGUTHI

    K.

    SURCHAN

    .

    Hildinger

    К.Х.

    ,

    Lambertz

    H.

    ,

    De Haan

    H.

    ,

    Handt

    S.

    ,

    Hollweg

    G.

    ,

    Messmer

    BJ

    ,

    .

    Трехстворчатый полиуретановый клапан сердца как альтернатива механическим протезам или биопротезам

    34

     (стр. 

    839

    844

    )

    [7]

    Колфф

    WJ

    ,

    Ю

    Л.С.

    .

    Возврат эластомерных клапанов

    48

     (pg. 

    S98

    S99

    )

    [8]

    Nistal

    F.

    Garcia-Martinez

    V.

    Arbe

    Д.

    ,

    Фернандес

    Д.

    ,

    Маццора

    Ф.

    ,

    Галло

    3 И.

    Экспериментальная оценка in vivo трехстворчатого протеза клапана сердца из политетрафторэтилена

    99

     (стр. 

    1074

    1081

    )

    [9]

    Четта

    Г.Э.

    ,

    Ллойд

    Дж. Р.

    .

    Проектирование, изготовление и оценка трехстворчатого протеза клапана сердца

    102

    (стр.

    34

    41

    )

    [10]

    Kiraly

    R.

    ,

    Yozu

    R.

    R.0003

    ,

    Hillegass

    D.

    ,

    Harasaki

    H.

    ,

    Murabayashi

    S.

    ,

    Snow

    J.

    ,

    J.

    ,

    .

    .

    .

    ,

    .

    .

    Трехстворчатый клапан Hexsyn: применение для временных насосов для переливания крови

    6

     (стр. 

    190

    197

    )

    [11]

    Имамура

    E.

    3 Кайе

    .

    Функция ламинированных трехстворчатых клапанов из вспененного политетрафторэтилена у животных

    52

     (стр. 

    770

    775

    )

    [12]

    Танзи

    М.К.

    ,

    Ambrosio

    L.

    ,

    Nicolais

    L.

    ,

    Iannace

    S.

    ,

    Ghislanzoni

  • ,

    .

    ,

    9

    9

    ,

    9

    9

    ,

    9

    .

    ,

    9

    .

    ,

    .

    9

    .

    ,

    9

    .

    9

    .

    .

    Сравнительные физические испытания сегментированных полиуретанов для применения в сердечно-сосудистой системе0002 , том.

    8

     (стр. 

    57

    64

    )

    [13]

    Здрахала

    3

    Здрахала

    И.Я.

    .

    Биомедицинское применение полиуретанов: обзор прошлых обещаний, настоящих реалий и яркого будущего

    14

     (стр. 

    67

    90

    )

    [14]

    Янсен

    J.

    ,

    Reul

    H.

    .

    Клапан синтетический трехстворчатый

    16

     (стр. 

    27

    33

    )

    [15]

    G. M. Bernacca

    3

    3

    ,

    Маккей

    Т.Г.

    ,

    Уитли

    Д.Дж.

    .

    Функционирование и долговечность полиуретанового клапана сердца in vitro: материалы

    ,

    J Heart Valve Dis

    ,

    1996

    , vol.

    5

     (стр. 

    538

    542

    )

    [16]

    G.M.M. 900 900

    ,

    Макей

    Т.Г.

    ,

    Уилкинсон

    Р.

    ,

    Уитли

    Д.Дж.

    .

    Обызвествление и усталостное разрушение полиуретанового клапана сердца

    16

     (стр.  

    279

    285

    )

    [17]

    Бернакка 90.0

    ,

    Маккей

    Т.Г.

    ,

    Уилкинсон

    Р.

    ,

    Уитли

    Д.Дж.

    .

    Полиуретановые сердечные клапаны: усталостное разрушение, кальцификация и полиуретановая структура

    34

     (стр. 

    371

    379

    )

    [18]

    Бернакка

    Г.М.

    Маккей

    Т.Г.

    ,

    Гулбрансен

    М.Дж.

    ,

    Донн

    А. В.

    ,

    Уитли

    Д.Дж.

    .

    Долговечность полиуретанового клапана сердца: влияние толщины створки

    20

     (стр. 

    327

    331

    )

    [19]

    Mackay

    Т.Г.

    ,

    Уитли

    Д.Дж.

    Бернакка

    Г.М. .

    Новый полиуретановый протез клапана сердца: проектирование, производство и оценка0002 , том.

    17

     (стр. 

    1857

    1863

    )

    [20]

    3 Mackay

    Бернакка

    Г.М.

    ,

    Уитли

    Д.Дж.

    ,

    Fisher

    AC

    ,

    Hindle

    C.S.

    Оценка функции и долговечности полиуретанового протеза клапана сердца in vitro

    ,

    Искусственные органы

    ,

    1996

    , том.

    20

     (стр. 

    1017

    1025

    )

    [21]

    E.0003

    Рингельштейн

    ,

    Дросте

    Д.В.

    ,

    Бабикян

    В.Л.

    ,

    Evans

    D.H.

    ,

    Grosset

    D. G.

    ,

    Капс

    М.

    ,

    Маркус

    Х.С.

    ,

    Рассел

    Д.

    ,

    Зиблер

    М.

    .

    Консенсус по обнаружению микроэмболов с помощью ТКД. Международная группа консенсуса по обнаружению микроэмболов

    ,

    Инсульт

    ,

    1998

    , vol.

    29

     

    3

    (стр. 

    725

    729

    )

    [22]

    Mackay

    Т.Г.

    ,

    Георгиадис

    Д.

    ,

    Гроссет

    Д. Г.

    Лис

    К.Р.

    ,

    Уитли

    Д.Дж.

    .

    О происхождении цереброваскулярных микроэмболов, связанных с протезами клапанов сердца95

    , том.

    17

    5

    (стр.

    349

    352

    )

    [23]

    GRAF

    T.F.

    ,

    Fischer

    H.

    ,

    Reul

    H.

    ,

    .

    Кавитационный потенциал механических протезов клапанов сердца

    ,

    Int J Artif Organs

    ,

    1991

    , том.

    14

    3

    (стр.

    169

    174

    )

    [24]

    M.E.B.

    Маккей

    Т.Г.Г.

    ,

    Ситцер

    М.М.

    Штейнмец

    Х.

    .

    Нестабильные каротидные бляшки: предоперационная идентификация и связь с интраоперационной эмболизацией, обнаруженной с помощью транскраниальной допплерографии

    ,

    Eur J Vasc Endovasc Surg

    ,

    1996

    , vol.

    11

    1

    (стр.

    78

    82

    )

    [25]

    KAPS

    M.

    ,

    J.00069

    ,

    9

    .

    ,

    9.

    9000.

    ,

    9

    .

    ,

    9

    9000.

    ,

    9

    9000.

    ,

    9

    M.

    .

    Weiher

    M.

    ,

    Tiffert

    K.

    ,

    Kayser

    I.

    Дросте

    Д.В.

    .

    Клинически бессимптомные микроэмболы у пациентов с искусственными аортальными клапанами преимущественно газообразные, а не твердые

    ,

    Инсульт

    28

    2

    (стр.

    322

    325

    )

    1

    Текущая программа Medlink, в связи с Университетом Ливерпуля. Лидс, Департамент машиностроения и AorTech International, при финансовой поддержке Министерства здравоохранения Великобритании и Исследовательского совета по инженерным и физическим наукам.

    © 2000 Elsevier Science B.V. Все права защищены.

    Elsevier Science B.V.

    © 2000 Elsevier Science B.V. Все права защищены.

    Раздел выпуска:

    Статьи

    Скачать все слайды

    Реклама

    Цитаты

    Альтметрика

    Дополнительная информация о метриках

    Оповещения по электронной почте

    Оповещение об активности статьи

    Предварительные уведомления о статьях

    Оповещение о новой проблеме

    Оповещение о текущей проблеме

    Оповещение о теме

    Получайте эксклюзивные предложения и обновления от Oxford Academic

    Ссылки на статьи по телефону

    • Самые читаемые

    • Самые цитируемые

    Лучевая артерия по сравнению с подкожной веной по сравнению с правой внутренней грудной артерией для коронарного шунтирования

    Международное консенсусное заявление по номенклатуре и классификации врожденного двустворчатого аортального клапана и его аортопатии для клинических, хирургических, интервенционных и исследовательских целей

    Руководство ESC/EACTS 2021 года по лечению клапанных пороков сердца: Разработано Целевой группой по лечению клапанных пороков сердца Европейского общества кардиологов (ESC) и Европейской ассоциации кардио-торакальной хирургии (EACTS)

    В память: Мариан Зембала (1950–2022)

    Хирургическая замена аортального клапана стентированным перикардиальным биопротезом: 5-летние результаты

    Реклама

    Полиуретан: материал для нового поколения протезов клапанов сердца? | Европейский журнал кардио-торакальной хирургии

    Журнальная статья

    Д. Дж. Уитли,

    Д.Дж. Уитли *

    Ищите другие работы этого автора на:

    Оксфордский академический

    пабмед

    Google ученый

    Л. Рако,

    Л. Рако

    Ищите другие работы этого автора на:

    Оксфордский академический

    пабмед

    Google ученый

    Г.М. Бернакка,

    Г.М. Бернакка

    Ищите другие работы этого автора на:

    Оксфордский академический

    пабмед

    Google ученый

    И. Сим,

    И. Сим

    Ищите другие работы этого автора на:

    Оксфордский академический

    пабмед

    Google ученый

    П. Р. Белчер,

    PR Белчер

    Ищите другие работы этого автора на:

    Оксфордский академический

    пабмед

    Google ученый

    Дж.С. Бойд

    Дж. С. Бойд

    Ищите другие работы этого автора на:

    Оксфордский академический

    пабмед

    Google ученый

    Европейский журнал кардио-торакальной хирургии , том 17, выпуск 4, апрель 2000 г., страницы 440–448, https://doi.org/10.1016/S1010-7940(00)00381-X

    Опубликовано:

    01 апреля 2000 г.

    История статьи

    Получено:

    07 сентября 1999 г.

    Пересмотр получено:

    25 января 2000 г.

    Принято:

    08 февраля 2000 г.

    Опубликовано:

    01 апреля 2000 г.

    • PDF
    • Разделенный вид
      • Содержание статьи
      • Рисунки и таблицы
      • видео
      • Аудио
      • Дополнительные данные
    • Цитировать

      Процитируйте

      Д. Дж. Уитли, Л. Рако, Г.М. Бернакка, И. Сим, П.Р. Белчер, Дж.С. Бойд, Полиуретан: материал для следующего поколения протезов клапанов сердца?, Европейский журнал кардио-торакальной хирургии , том 17, выпуск 4, апрель 2000 г., страницы 440–448, https://doi.org/10.1016/S1010 -7940(00)00381-Х

      Выберите формат Выберите format.ris (Mendeley, Papers, Zotero).enw (EndNote).bibtex (BibTex).txt (Medlars, RefWorks)

      Закрыть

    • Разрешения

      • Электронная почта
      • Твиттер
      • Фейсбук
      • Подробнее

    Фильтр поиска панели навигации Европейский журнал кардио-торакальной хирургииЭтот выпускEACTS JournalsCardiothoracic SurgeryBooksJournalsOxford Academic Термин поиска мобильного микросайта

    Закрыть

    Фильтр поиска панели навигации Европейский журнал кардио-торакальной хирургииЭтот выпускEACTS JournalsCardiothoracic SurgeryBooksJournalsOxford Academic Термин поиска на микросайте

    Advanced Search

    Abstract

    Цели : Перспективы долговечного, атромбогенного, синтетического, гибкого сердечного клапана расширяются благодаря недавнему появлению новых биостабильных полиуретанов. В качестве предшественника оценки таких биостабильных клапанов прототип трехстворчатого полиуретанового клапана (с использованием обычного материала с известным поведением in vitro) сравнивали с механическими и биопротезными клапанами для оценки функции in vivo, долговечности, тромбоэмболического потенциала и кальцификации. Методы : Полиуретановый (PU), двустворчатый механический клапан ATS и свиной клапан Карпентье-Эдвардса (CE) имплантировали в митральное положение растущей овцы. Подсчет высокоинтенсивных транзиторных сигналов (HITS) в сонных артериях, эхокардиографическая оценка функции клапанов и исследование мазков крови на наличие агрегатов тромбоцитов проводились в течение 6-месячного периода выживания без антикоагулянтов. Структуру клапана и гидродинамические характеристики оценивали после планового умерщвления. Результаты : Двадцать восемь животных выжили после операции (десять ATS, десять CE, восемь PU). Через 6 месяцев группа с механическим клапаном (n = 9) показала наибольшее количество HITS (в среднем 40/ч, P = 0,01 по сравнению с клапанами свиньи) и агрегатов тромбоцитов (в среднем 62,22/стандартное поле), но без тромбоэмболии и структурных изменений. или функциональное изменение. Группа биопротезов (n=6) показала низкий уровень HITS (1/ч) и меньшее количество агрегатов (41,67, P=1,00, не значимо), кальцификацию и выраженный разрастание паннуса с прогрессирующим стенозом. Клапаны PU (n = 8) показали небольшую степень прикрепления фибрина к поверхности створок, отсутствие разрастания паннуса, небольшое изменение гемодинамических показателей, низкий уровень HITS (5/ч) и агрегатов тромбоцитов (17,50, P≪0,01 ср. клапаны, P = 0,23 сравните с клапанами свиньи) и отсутствие признаков тромбоэмболии. Выводы : При отсутствии смертности и заболеваемости, связанных с клапаном, и сохранении хорошей гемодинамической функции клапан PU превосходил биопротез; более низкие HITS и количество агрегатов в клапане PU предполагают более низкую тромбогенность по сравнению с механическим клапаном. Биостабильный полиуретановый клапан может предложить клиническое преимущество, обещая повышенную долговечность (например, биопротезы) и низкую тромбогенность (например, механические клапаны).

    Полиуретан, протез клапана сердца, in vivo, тромбогенность

    1 Введение

    Ежегодно в Великобритании имплантируют более 5000 протезов клапанов сердца [1]. Несмотря на более чем 30-летние исследования в области разработки клапанов, ни один из доступных в настоящее время протезов не подходит идеально для какой-либо клинической ситуации. Несмотря на то, что механический клапан относительно долговечен, он требует постоянной антикоагулянтной терапии для пациента с сопутствующим риском тромбоэмболических осложнений или эпизодов кровотечения, связанных с приемом антикоагулянтов. Это особая проблема, когда медицинские услуги не всегда доступны для последующего наблюдения за пациентом, и когда пациент плохо соблюдает режим антикоагулянтной терапии. Биопротезные клапаны имеют ограниченный срок службы из-за кальцификации (особенно у молодых), чрезмерного роста паннуса и несостоятельности тканей, хотя реципиентам обычно не требуется длительная антикоагулянтная терапия [2,3].

    С точки зрения гемодинамики предпочтение отдается трехстворчатому центральному клапану естественного аортального клапана и большинства доступных в настоящее время перикардиальных и свиных аортальных клапанов [4]. Синтетические эластомерные материалы позволяют разработать материал, обеспечивающий наилучшие качества как механических клапанов, так и биопротезов в новом гибком синтетическом протезе створчатого клапана. Исторически несколько синтетических полимеров были испытаны в качестве материалов для листовок [5–8]. Силиконовые и полиолефиновые каучуки обладали недостаточной износостойкостью [9].,10]. Клапан из политетрафторэтилена был серьезно поврежден тромбозом и кальцификацией [8,11]. Многие исследования были сосредоточены на полиуретанах: сегментированная природа этих материалов позволяет изменять химический состав полимера для достижения как гибкости, так и механической прочности в одном и том же материале. Они биосовместимы и совместимы с кровью и могут применяться в широком спектре медицинских устройств [12,13]. Несколько исследовательских групп исследовали различные полиуретаны для применения в сердечных клапанах [8,9].] и сообщали о проблемах с кальцификацией и тромбозом. Долгосрочная долговечность полиуретановых клапанов in vitro была достигнута [14], и, по нашему собственному опыту, полиуретановые клапаны, изготовленные из коммерчески доступного текстильного полиуретана, способны выдержать более 800 миллионов циклов в лабораторных испытаниях на усталость (что эквивалентно более чем 20 лет «нормальной» функции) [15]. Обызвествление локализовано только в разрывах и вызванных износом дефектах материала во время испытаний на усталость in vitro [16,17]. Наше предыдущее исследование выявило необходимость модификации створок клапана [18] и конструкции рамы (неопубликованные данные) для минимизации стеноза клапана за счет уменьшения градиента давления на клапане, что особенно важно при меньших размерах. В результате был получен прототип полиуретанового клапана с геометрией створки, определенной ранее [19]. ,20]. Каркас был изготовлен из полиэфирэфиркетона (PEEK), покрытого тонким слоем листового полиуретана. Створки коммерчески доступного полиэфируретана, подходящего для имплантации животным (Estane 58315, BF Goodrich, Westerlo-Oevel, Бельгия), наносили на каркас погружением, как описано ранее [19,20]. Эта конструкция клапана достигла долговечности, превышающей 400 миллионов циклов во время испытаний на усталость in vitro.

    Настоящее исследование сравнивает этот прототип полиуретанового клапана с хорошо зарекомендовавшими себя механическими и биопротезными клапанами в модели имплантата овцы с точки зрения функции in vivo, долговечности, тромбоэмболического потенциала и риска кальцификации.

    2 Методы

    2.1 Имплантация клапана

    Полиуретановые клапаны (24 мм) имплантировали растущим овцам породы тексель. Двустворчатые механические клапаны ATS (24 мм) и супрааннулярные свиные аортальные клапаны Карпентье-Эдвардса (25 мм) были имплантированы для сравнения. Все клапаны располагались в митральной позиции. Процедуры проводились в соответствии с кодексом практики и стандартами Министерства внутренних дел, а также с соответствующим проектом Министерства внутренних дел и личными лицензиями, выданными в соответствии с Законом о животных (научная процедура) № 19.86.

    Анестезию вызывали альфаксалоном/альфадолоном (0,333 мл кг -1 ) после внутривенной премедикации диазепамом (0,2 мг кг -1 ) и поддерживали 3% ингаляционным изофлураном. Однократный болюс атракурия (0,5 мг кг -1 ) вводили внутривенно.

    Выполнена торакотомия слева через ложе резецированного пятого ребра. Животное гепаринизировали (300 ед. кг -1 ). Нисходящую аорту канюлировали для артериального возврата и отводили венозную кровь из правого желудочка через главную легочную артерию. Настроен нормотермический аппарат искусственного кровообращения, проведена электрическая фибрилляция сердца. Ушко левого предсердия вскрывали и резецировали переднюю створку митрального клапана, оставляя манжетку основания створки толщиной 1–2 мм. Задняя створка частично резецирована с сохранением вторичных хорд. Клапан был пришит к митральному положению с помощью 12 узловых швов Ethibond 2/0, размещенных тампонами на желудочковой стороне и завязанными на предсердной стороне митрального кольца. В послеоперационном периоде антикоагулянты не применялись.

    Исследовательские исследования проводились через 6 недель, 3 месяца и 6 месяцев после операции. Овцы были гуманно убиты внутривенной передозировкой барбитуратов. Они были обескровлены и проведены полные патологоанатомические исследования. Сердца удаляли, а клапаны вырезали для дальнейшего исследования. Образцы миокарда из свободной стенки левого желудочка, каудальной доли легкого, селезенки, почки, коры головного мозга и правой доли печени собирали в 10% нейтральном забуференном формалине для гистологического исследования.

    2.2 Последующие исследования

    Каротидная допплерография для обнаружения высокоинтенсивных транзиторных сигналов (HITS), эхокардиографическая оценка функции клапана и исследование мазков крови на агрегацию тромбоцитов проводились при последующем наблюдении. Структуру клапана и гидродинамические характеристики оценивали после планового умерщвления через 6 месяцев.

    Для сбора данных ультразвуковой допплерографии животному вводили внутривенно болюсно дозу 0,4 мг/кг -1 диазепама. Дополнительные болюсы по 0,2 мг кг -1 вводили каждые 20 минут при необходимости. Затем были записаны 30-минутные допплеровские спектры и звуковой сигнал от грудного выхода сонной артерии у основания шеи с использованием многоканального транскраниального допплеровского ультразвукового аппарата EME TC 4040 (Eden Medizinische Elektronik, Uberlingen, Germany), оснащенного двойным -глубинный зонд. HITS подсчитывали по стандартным критериям [21]. Данные HITS для всех клапанов были собраны через 3 и 6 месяцев наблюдения.

    Мазки крови были приготовлены из образцов бедренных артерий, собранных в ЭДТА/формалин через 6 недель, 3 месяца и 6 месяцев наблюдения, и окрашены красителем по Май-Грюнвальду-Гимзе. Количество агрегатов тромбоцитов усредняли по девяти стандартным полям под световой микроскопией при 100-кратном увеличении.

    Гемодинамическую функцию клапанов оценивали с помощью трансторакальной эхокардиографии, выполненной после седации животного однократной дозой 0,2 мл кг -1 кетамина внутримышечно. Градиент давления и скорость потока через протез измеряли через 6 недель, 3 месяца и 6 месяцев.

    Средние градиенты давления на клапанах эксплантата измеряли in vitro с использованием импульсного дубликатора, описанного ранее [19]. Клапаны тестировали в митральном положении при пяти скоростях пульсирующего потока в диапазоне от 3,6 до 9,6 л/мин -1 , при среднем аортальном давлении 95 мм рт.ст.

    Срезы органов окрашивали гематоксилин-эозином. Кроме того, срезы почек окрашивали Sirius Red для демонстрации коллагена и срезов селезенки по методу Перла для железа. Тонкие срезы эксплантированных полиуретановых створок клапана готовили из частей створок, залитых воском. Срезы окрашивали на кальций с использованием ализаринового красного S или фон Косса: срезы, окрашенные фон Косса, контрастно окрашивали гематоксилин-эозином, красителями Гомори или фон Гизона для исследования волокнистого материала, прикрепленного к эксплантированным створкам. После напыления золотом сегменты поверхности листочка монтировали для сканирующей электронной микроскопии и исследовали при ускоряющем напряжении 15 кВ.

    2.3 Статистический анализ

    Результаты выражены как среднее значение (SD), если не указано иное. Статистический анализ проводили с использованием программы Minitab для Windows, версия 12 (Minitab Inc.), при уровне значимости 5%. Данные HITS были увеличены на 1, чтобы удалить нулевые значения, с последующим логарифмическим преобразованием, чтобы приблизить нормальность среди групп. Затем преобразованные данные были проанализированы с использованием общей линейной модели (ANOVA), включающей три времени последующего наблюдения в качестве переменной повторных измерений, с множественными апостериорными сравнениями с поправкой Бонферрони (с использованием макроса Minitab, предоставленного Департаментом статистики Университета Глазго). . Логарифмическое преобразование применялось для агрегирования данных перед аналогичным анализом данных. Скоростные данные эхокардиографических исследований сравнивались аналогичными методами без преобразования данных. Данные градиента давления не могли быть преобразованы для приблизительной нормальности и равной дисперсии, и, следовательно, они были проанализированы с использованием одностороннего дисперсионного анализа Крускала-Уоллиса.

    3 Результаты

    Подробная информация о количестве овец с имплантированными клапанами каждого типа и выживших после операции представлена ​​в таблице 1 . Из десяти выживших после операции в группе с механическим клапаном одна смерть наступила через 6,6 недель, но при патологоанатомическом исследовании не было обнаружено окончательной патологии. В общей сложности девять овец дожили до 6 месяцев с механическим имплантатом клапана. Двое из десяти выживших после операции в группе свиных клапанов умерли через 2 недели и 15,14 недель по причинам, связанным с клапанами: оба клапана были сильно стенозированы, что было связано с разрастанием паннуса створок. В общей сложности шесть овец дожили до 6 месяцев с имплантом свиного клапана. Ни одно животное в группе с полиуретановым клапаном (восемь выживших после операции) не умерло по причинам, связанным с клапаном. Все восемь выживших после операции с полиуретановым имплантатом клапана дожили до 6 месяцев. Внешний вид механических клапанов не изменился при эксплантации без значительного разрастания паннуса створок клапана (рис. 1). . Все эксплантаты свиных клапанов были поражены обширным разрастанием паннуса с незначительной очаговой кальцификацией (рис. 2). . Один полиуретановый клапан имел две створки, удерживаемые хордовой петлей. Все створки полиуретановых клапанов демонстрировали степень прикрепления фибрина без значительного разрастания паннуса и кальцификации, которые были связаны исключительно с фибриновым материалом, прикрепленным к створкам (рис. 3). .

    Таблица 1

    Открыть в новой вкладкеСкачать слайд

    Краткий обзор имплантации клапана и выживания

    Рис. 1

    Открыть в новой вкладкеСкачать слайд

    Поверхность оттока механического клапана, вид на месте непосредственно перед эксплантацией.

    Рис. 2

    Открыть в новой вкладкеСкачать слайд

    Вид клапана свиньи in situ непосредственно перед эксплантацией. а) поверхность притока; б – поверхность истечения; (c) рентгенограмма эксплантата свиного клапана.

    Рис. 3

    Открыть в новой вкладкеСкачать слайд

    Эксплантат полиуретанового клапана, осмотр in situ непосредственно перед эксплантацией. а) поверхность притока; б – поверхность истечения; (c) рентгенограмма эксплантата полиуретанового клапана.

    HITS в час подробно описаны в таблице 2 . В целом, наблюдалось значительное влияние типа клапана: группа механических клапанов давала большее количество HITS, чем клапаны свиного (P≪0,01) или PU (P≪0,01) типа клапана. Через 3 месяца механические клапаны произвели значительно большее количество HITS, чем свиные клапаны (P ≪ 0,01). Ни один полиуретановый клапан не давал HITS через 3 месяца, таким образом, хотя по определению эта группа дала значительно меньше HITS, чем любая другая группа, ее нельзя было включить в формальный статистический анализ. Через 6 месяцев механические клапаны произвели значительно больше HITS, чем свиные клапаны (P = 0,01), но ни разница между механическим и полиуретановым (P = 0,60), ни между свиным и полиуретановым (P = 1,00) не достигла значимости. Не было никаких существенных различий в пределах любого типа клапана с течением времени.

    Таблица 2

    Открыть в новой вкладкеСкачать слайд

    Данные HITS через 3 и 6 месяцев наблюдения

    Совокупные подсчеты для каждого типа клапана подробно описаны в Таблице 3 . Через 6 недель как механические (P≪0,01), так и полиуретановые (P≪0,01) клапаны имели большее количество агрегатов, чем свиные клапаны. Через 3 месяца механические клапаны были связаны со значительно большим количеством агрегатов, чем свиные (P≪0,01) или полиуретановые (P≪0,01) клапаны: не было существенной разницы между свиными и полиуретановыми клапанами. Через 6 месяцев механические клапаны были связаны со значительно большим количеством агрегатов, чем полиуретановые клапаны (P ≪ 0,01): не было существенной разницы между механическими клапанами и клапанами свиньи (P = 1,00). Как механические, так и свиные клапаны были связаны со значительным увеличением совокупных чисел со временем, по сравнению с 6 неделями и 3 месяцами (P ≪ 0,01 для обоих типов клапанов) и 6 месяцами (P ≪ 0,01 для обоих типов клапанов). Различия между 3 и 6 месяцами не достигали значимости, хотя сохранялась тенденция к увеличению агрегации со временем, особенно в группе свиных клапанов (P = 0,09).). Агрегация тромбоцитов оставалась постоянной во времени у животных с полиуретановыми клапанами (P=1,00).

    Таблица 3

    Открыть в новой вкладкеСкачать слайд

    Агрегаты тромбоцитов через 6 недель, 3 месяца и 6 месяцев наблюдения

    Изучение корреляции между HITS и числом агрегатов тромбоцитов с использованием двустороннего теста на преобразованных данных описанное выше, подтверждает значительную положительную корреляцию (r=0,287, P=0,032).

    Эхокардиографические данные представлены в таблице 4 . Через 6 недель и 3 месяца не было выявлено существенных различий в скорости кровотока между тремя типами клапанов. Через 6 месяцев группы с механическим клапаном и полиуретановым клапаном существенно не различались, и обе группы продемонстрировали значительно более низкие скорости, чем группа со свиным клапаном (P ≪ 0,01 для обоих типов клапана). Ни механические, ни полиуретановые группы клапанов не показали какого-либо увеличения скорости со временем. Группа свиных клапанов продемонстрировала увеличение скорости между 6 неделями и 3 месяцами (P = 0,06), при этом различия стали значимыми по сравнению с 6 неделями и 6 месяцами (P ≪ 0,01). Значительное увеличение градиентов клапанного давления также было связано с группой свиных клапанов через 3 и 6 месяцев наблюдения. Никаких других существенных различий в градиентах давления между типами клапанов не было.

    Таблица 4

    Открыть в новой вкладкеСкачать слайд

    Эхокардиографические данные через 6 недель, 3 месяца и 6 месяцев наблюдения

    Гидродинамическое исследование клапанов эксплантата in vitro подтверждает гемодинамические данные эхокардиографии (рис. 4) . Группа механических клапанов обеспечивает самый низкий профиль среднего градиента давления в группе. Данные представлены здесь для среднего значения восьми клапанов эксплантата PU (рис. 4). Группа с полиуретановым эксплантатом более стенотична через 6 месяцев, чем группа с механическим клапаном. Группа свиных клапанов крайне стенотична, и действительно, было возможно измерить средний градиент давления шести клапанов CE только при четырех самых низких скоростях потока.

    Рис. 4

    Открыть в новой вкладкеСкачать слайд

    Средний градиент давления в зависимости от среднеквадратичного значения потока (среднее значение ± стандартная ошибка среднего для девяти эксплантатов механического клапана, всех восьми эксплантатов полиуретанового клапана и пяти эксплантатов полиуретанового клапана при пяти скоростях пульсирующего потока и шести эксплантатов свиных клапанов при четырех пульсирующих скоростях потока).

    Никаких патологических изменений в органах животных, связанных с наличием протезов клапанов, обнаружено не было. Некоторая имеющаяся патология была связана со смертью животного и с самой операцией по имплантации, например, незначительный некроз миокарда, связанный с дефибрилляцией. Незначительная степень инфаркта почки присутствовала у четырех животных, которым имплантировали свиной биопротез. Это были старые инфаркты аналогичного возраста, вероятно, связанные с отсутствием антикоагулянтной терапии в начальный послеоперационный период, когда пришивное кольцо и каркас подвергались воздействию крови, а не с каким-либо искусственным клапаном как таковым.

    4 Обсуждение

    Уже давно существует интерес к разработке протеза клапана сердца, который сочетает в себе долговечность механического клапана с профилем потока и совместимостью с кровью биопротеза, при этом преодолевая недостатки каждого из этих типов клапана. Полиуретаны были популярным выбором материала, учитывая их относительно хорошую совместимость с кровью и биосовместимость. Тем не менее, были проблемы, связанные с долгосрочной имплантацией, с разрушением материала, приводящим к преждевременному выходу устройства из строя. Таким образом, разработка сердечных клапанов из таких материалов идет медленнее, чем предполагалось. Недавние достижения в науке о полимерах привели к синтезу ряда, как сообщается, биостабильных полиуретанов. Доступность таких материалов подтвердила полезность полиуретанов благодаря их способности быть химически модифицированными для достижения конкретных целей и возродила интерес к использованию этих материалов в протезах сердечных клапанов. В качестве прелюдии к разработке исследований по включению биостабильных полиуретанов в новые конструкции клапанов в этом исследовании использовался хорошо изученный небиостабильный полиуретан для изучения способности измененной конструкции полиуретанового клапана удовлетворительно работать в условиях краткосрочной имплантации. Основными проблемами, связанными с конструкцией клапана, являются гемодинамические характеристики и склонность конструкции и/или материала вызывать тромботическую реакцию крови либо на самом клапане, либо в системе кровообращения.

    Гемодинамическую функцию клапанов оценивали с помощью эхокардиографии и гидродинамических измерений клапанов in vitro. Тромботическую реакцию оценивали путем подсчета микроагрегатов тромбоцитов и HITS.

    Точная природа HITS является спорной. Текущее мнение состоит в том, что такие HITS являются результатом циркулирующих газовых микропузырьков, хотя были предположения, что вклад в образование HITS вносят циркулирующие микротромбы. Частота HITS выше у реципиентов механических протезов клапанов, которые требуют системной антикоагулянтной терапии, в отличие от биопротезов клапанов, которые относительно нетромбогенны [22,23]. HITS также были обнаружены с помощью этого метода у пациентов с клинически очевидными источниками эмболии, например мерцательная аритмия или каротидный стеноз без наличия протеза клапана, хотя в этих случаях характер и этиология ГИТ могут быть различными [24]. В нашем исследовании HITS также были гораздо более частыми в группе с механическим клапаном, чем в группе со свиным или полиуретановым клапаном, и значительно коррелировали с количеством агрегатов тромбоцитов через 3 и 6 месяцев. Как и ожидалось, механические клапаны продуцировали наибольшее количество агрегатов, что отражает их более высокую тромбогенность. По мере прогрессирования стеноза свиные клапаны продуцировали большее количество агрегатов, что свидетельствует о возрастающей тенденции к тромбогенности, хотя со временем они не приводили к увеличению частоты ГИПТ. Независимо от того, связаны ли HITS непосредственно с тромбогенезом, корреляция между HITS и агрегацией тромбоцитов предполагает, что эти явления связаны между собой, так что клапанные факторы, которые имеют тенденцию к повышению тромбогенности, также действуют на увеличение HITS. Таким образом, низкие показатели HITS и совокупные числа, связанные с группой полиуретановых клапанов, позволяют предположить, что полиуретановый клапан, как и биопротез, относительно нетромбогенен. Более того, совокупные числа предполагают, что подсчет агрегатов является более чувствительным средством оценки тромбогенного потенциала и что стенозированный биопротез развивает повышенный тромбогенный потенциал. Модель овцы, как правило, менее тромбогенна, чем люди с клапанами, что объясняет успех имплантации механических клапанов без использования длительной антикоагулянтной терапии. Тем не менее, модель производства HITS в целом аналогична той, что обнаруживается в нашем клиническом опыте, и предполагает аналогичную модель поведения. В текущем исследовании используется механический и биопротезный контроль клапанов по сравнению с полиуретановыми имплантатами клапана, и, следовательно, полученные данные являются сравнительными, и можно разумно ожидать, что они будут отражать аналогичную модель поведения у человека-реципиента.

    С точки зрения гемодинамической функции, по оценке эхокардиографии, полиуретановые клапаны работали так же, как и механические клапаны, при этом функция свиного клапана со временем ухудшалась. Более чувствительные лабораторные гидродинамические тесты выявили большие различия между механическим клапаном и полиуретановым клапаном, но эта разница не была клинически значимой в любой период наблюдения. Полиуретановые клапаны были менее стенозированы через 6 месяцев, чем свиные клапаны. Три полиуретановых клапана были серьезно поражены тромбом и фиброзным прикреплением к створкам: у одного из них также были две створки, ограниченные хордовой петлей вокруг одного из штифтов стента. Волокнистый материал также был кальцифицирован, и эти клапаны были значительно более стенозированы, чем остальные пять полиуретановых клапанов. Изменчивость данных среднего градиента давления в группе значительно увеличилась за счет включения трех стенозированных полиуретановых клапанов: оставшиеся пять клапанов показали более стабильную работу (рис. 4). Три наиболее стенозированных клапана PU были имплантированы самым молодым овцам в возрасте от 16,86 до 18 недель: механический и свиной клапаны были имплантированы по одной овце в возрасте 17,9 лет.1 недели, все остальные имплантированы через 18,20 недель, а оставшиеся полиуретановые клапаны были имплантированы овцам между 24 и 25 неделями. Никакие другие факторы не отличались среди клапанов. Различия у трех более молодых овец, которым были имплантированы полиуретановые клапаны, могли быть частично связаны с возрастом овец на момент имплантации или с физическими факторами, связанными с отдельными имплантатами. Однако для уточнения этого потребуется дополнительный опыт имплантации животным разного возраста.

    В целом, полиуретановый клапан работал лучше, чем свиной биопротез. По параметрам кровотока лучше всего себя показал механический клапан, однако риск тромбоэмболических осложнений сохранялся и мог стать причиной преждевременной гибели одного животного в этой группе. Избыточный рост паннуса повлиял только на функцию клапана свиньи, что привело к тяжелому стенозу клапана. Была обнаружена лишь незначительная очаговая кальцификация (рис. 2с), которой было недостаточно, чтобы повлиять на функцию створок. Отказов полиуретановых створок клапана не было, а небольшое увеличение стеноза клапана было связано с прикреплением фиброзного и тромботического материала к поверхности створки и последующей кальцификации этого внешне прикрепленного материала. В целом, волокнистая, тромбированная сеть на створке представляла собой поверхностный слой, четко отделенный от нижележащего полимера створки. Ряд точек на поверхности створки указывал на скопление этого тромба с сопутствующим обызвествлением, проникающим в тело полиуретана (рис. 5). . Это наводит на мысль о процессе деградации, влияющем на структуру поверхности полиуретана, который, вероятно, будет ускоряться по мере проникновения кальцифицированного исходного материала в полимер. Несколько участков наиболее сильно фиброзированных/тромбированных створок полиуретанового клапана, судя по данным сканирующей электронной микроскопии, подвергались процессу деградации (рис. 6). . Кальцификация створок была полностью связана с внешне кальцинированным материалом, прикрепленным к лепесткам с некоторым ранним проникновением с поверхности (рис. 5), что, по-видимому, связано с деградацией полимера. Не было обнаружено внутренней кальцификации полиуретана, связанной с неповрежденными участками полимера. Вполне вероятно, что такие проникновения вызовут концентрации напряжений и/или истончение материала, что в конечном итоге приведет к разрушению материала. Проблемы биостабильности полиуретана хорошо известны [12], и такие полимеры особенно уязвимы при использовании в сложных условиях изгиба, в которых повреждение, вызванное усталостью, ускоряет биодеградацию материала [25]. Эта проблема была предметом большого исследовательского интереса, и были предприняты различные подходы к ее решению. Многие из этих подходов улучшили биостабильность полиуретанов, и общепризнано, что безопасный, прочный и эффективный полимерный протез клапана неизбежен [12].

    Рис. 5

    Открыть в новой вкладкеСкачать слайд

    Тонкий срез полиуретановой створки клапана, окрашенный на кальций по фон Косса (×312).

    Рис. 6

    Открыть в новой вкладкеСкачать слайд

    Сканирующая электронная микроскопия полиуретановой створки клапана, показывающая область деградации, окруженную неповрежденным полимером.

    В рамках междисциплинарной программы 1 по разработке конструкции клапана из полиуретана с хорошей биологической прочностью, устойчивостью к усталости и гемодинамикой мы сейчас работаем с новым поколением биостабильных полиуретанов, которые доказали свою превосходную биостойкость в сложных условиях. 6-месячная, напряженная модель имплантата крысы. Мы ожидаем ранней разработки полиуретанового клапана, который имеет хорошую гемодинамическую функцию, сохраняющуюся при длительном имплантировании, и который не выходит из строя из-за биологической деградации или разрушения материала, вызванного усталостью, при сохранении низкой тромбогенной поверхности.

    Это исследование финансировалось Британским кардиологическим фондом.

    Приложение A Обсуждение на конференции

    Д-р Д. Косгроув ( Кливленд, Огайо, США ): Не могли бы вы описать электронно-микроскопическую поверхность этого материала? Это очень гладко или вы ожидаете врастания?

    Профессор Уитли : Новые полиуретаны, которые мы тестируем, были напряжены до 100% и имплантированы в модели крыс в течение 6 месяцев, и внешний вид выглядит полностью однородным, абсолютно аморфным. Нет никаких признаков какой-либо ямки или неравномерности. Большинство других полиуретанов не прослужат 3 месяца, и они имеют кратеры и выглядят как поверхность Луны в этом тесте.

    Dr R. Frater ( Bronxville, NY, USA ): Мы тестировали полиуретановые трехстворчатые клапаны предыдущего поколения в течение года на овцах, и через год все они имели внутреннюю кальцификацию, что определенно было не связанный с поверхностным явлением. Это было внутри вещества полиуретана. Я знаю, что полиуретан выпускается во многих формах, и я не уверен, обязательно ли форма полиуретана, которую вы используете, отличается от формы, которую мы использовали бы около 10 лет назад, с точки зрения возможности внутренней кальцификации с течением времени.

    Профессор Уитли : Я не уверен, что смогу ответить на этот вопрос. Мне очень нужно, чтобы мои коллеги-биохимики и химики полимеров сказали мне об этом, но структура мягкого сегмента такова, что они не верят, что он кальцифицируется. У нас это было на достаточно требовательной животной модели в течение достаточно хорошего периода, 6 месяцев, но у нас также было это на кальцифицирующей модели в лаборатории в течение эквивалентных периодов, гораздо более длинных, чем это, и, похоже, не было никаких изменений. внутренняя кальцификация вообще. Ответ явно биохимический и химический, и я не уверен, что кто-то действительно это понимает.

    Г-н А. Ричи ( Кембридж, Великобритания ): Пара вопросов. Новое поколение бескаркасных клапанов, представленное на рынке, теперь не требует терапии варфарином, как и перспектива полиуретановых клапанов, поэтому в этом смысле они эквивалентны. Вопрос, который останется в отношении бескаркасных клапанов, — это их долговечность, на которую также должен ответить полиуретановый клапан. Мы видели в трех ваших клапанах, возможно, как некоторые могут судить, ранние признаки отказа. Как вы думаете, где они могут конкурировать с бескаркасными клапанами, если они продолжат появляться?

    Профессор Уитли : Изменения в трех клапанах были явно связаны с поверхностным явлением. Это было ожидаемое открытие, которое мы получили бы с небиостабильным материалом. Мы хотим, чтобы эти клапаны прослужили, по крайней мере, так же, как современные биопротезы у взрослых, потому что я думаю, что будущее для этого клапана, по крайней мере, на начальном этапе, будет в тех частях мира, где ревматизм встречается у молодых пациентов, где биопротез не вариант, так как он ведет себя как молодая овца, и где механические клапаны невозможны. Методы бескаркасной имплантации клапана таковы, что степень навыков, необходимых для их выполнения, иногда делает их не самым очевидным вариантом. Мы, конечно, можем утомить их в лаборатории, чтобы они работали лучше, чем нынешние биопротезы, смонтированные на раме, но ответы явно будут получены в результате гораздо большего количества дальнейших испытаний.

    Д-р Косгроув : Не могли бы вы рассказать нам о характере отказа тестера ускоренного износа?

    Профессор Уитли : Обычно это усталостное разрушение материала, трещина, которая распространяется медленно. Распространение трещин является одной из проблем; мы должны убедиться, что есть хорошее сопротивление этому. Один из аргументов, выдвинутых в пользу гомотрансплантатов много лет назад, заключается в том, что они медленно выходят из строя, и мы надеемся, что то же самое произойдет и с этими клапанами, не в ближайшем будущем, но, возможно, именно так они в конечном итоге и откажут.

    Ссылки

    [1]

    Министерство здравоохранения Великобритании

    . , 

    Реестр сердечных клапанов Соединенного Королевства

    1992

    [2]

    Giddens

    D.P.

    ,

    Йоганатан

    А.П.

    ,

    Шон

    Ф.Дж.

    Протезы клапанов сердца

    ,

    Cardiovasc Pathol

    ,

    1993

    , vol.

    2

     (стр. 

    167S

    177S

    )

    [3]

    G.M.M.900 900

    Маккей

    Т.Г.

    ,

    Уитли

    Д.Дж.

    .

    Кальцификация биопротезов сердечных клапанов in vitro: отчет о новом методе и обзор вовлеченных биохимических факторов92

    , том.

    1

     (стр. 

    115

    130

    )

    [4]

    КБ Чандран

    3

    Fatemi

    R.

    Schoephoerster

    R.

    Wurzel

    D.

    Hansen

    G.

    Pantalos

    G.

    ,

    Ю

    Л-С.

    ,

    Колфф

    WJ

    .

    In vitro сравнение профилей скорости и турбулентного сдвига дистальнее полиуретановой тройной створки и перикардиальных протезов клапанов

    13

     (стр. 

    148

    154

    )

    [5]

    Гильберт3 900

    ,

    Ферранс

    В.Дж.

    ,

    Томайта

    Ю.

    ,

    Эйдбо

    Е.Е.

    ,

    Джонс

    М.М.

    .

    Оценка эксплантированных клапанов: эффективность и совместимость с кровью

    4

     (стр. 

    130

    132

    )

    [6]

    Ло

    Х.Б.

    ,

    Herold

    M.

    ,

    REUL

    H.

    ,

    Muckter

    H.

    ,

    TAGUTHI

    K.

    SURCHAN

    .

    Hildinger

    К.Х.

    ,

    Lambertz

    H.

    ,

    De Haan

    H.

    ,

    Handt

    S.

    ,

    Hollweg

    G.

    ,

    Messmer

    BJ

    ,

    .

    Трехстворчатый полиуретановый клапан сердца как альтернатива механическим протезам или биопротезам

    34

     (стр. 

    839

    844

    )

    [7]

    Колфф

    WJ

    ,

    Ю

    Л.С.

    .

    Возврат эластомерных клапанов

    48

     (pg. 

    S98

    S99

    )

    [8]

    Nistal

    F.

    Garcia-Martinez

    V.

    Arbe

    Д.

    ,

    Фернандес

    Д.

    ,

    Маццора

    Ф.

    ,

    Галло

    3 И.

    Экспериментальная оценка in vivo трехстворчатого протеза клапана сердца из политетрафторэтилена

    99

     (стр. 

    1074

    1081

    )

    [9]

    Четта

    Г.Э.

    ,

    Ллойд

    Дж. Р.

    .

    Проектирование, изготовление и оценка трехстворчатого протеза клапана сердца

    102

    (стр.

    34

    41

    )

    [10]

    Kiraly

    R.

    ,

    Yozu

    R.

    R.0003

    ,

    Hillegass

    D.

    ,

    Harasaki

    H.

    ,

    Murabayashi

    S.

    ,

    Snow

    J.

    ,

    J.

    ,

    .

    .

    .

    ,

    .

    .

    Трехстворчатый клапан Hexsyn: применение для временных насосов для переливания крови

    6

     (стр. 

    190

    197

    )

    [11]

    Имамура

    E.

    3 Кайе

    .

    Функция ламинированных трехстворчатых клапанов из вспененного политетрафторэтилена у животных

    52

     (стр. 

    770

    775

    )

    [12]

    Танзи

    М.К.

    ,

    Ambrosio

    L.

    ,

    Nicolais

    L.

    ,

    Iannace

    S.

    ,

    Ghislanzoni

  • ,

    .

    ,

    9

    9

    ,

    9

    9

    ,

    9

    .

    ,

    9

    .

    ,

    .

    9

    .

    ,

    9

    .

    9

    .

    .

    Сравнительные физические испытания сегментированных полиуретанов для применения в сердечно-сосудистой системе0002 , том.

    8

     (стр. 

    57

    64

    )

    [13]

    Здрахала

    3

    Здрахала

    И.Я.

    .

    Биомедицинское применение полиуретанов: обзор прошлых обещаний, настоящих реалий и яркого будущего

    14

     (стр. 

    67

    90

    )

    [14]

    Янсен

    J.

    ,

    Reul

    H.

    .

    Клапан синтетический трехстворчатый

    16

     (стр. 

    27

    33

    )

    [15]

    G. M. Bernacca

    3

    3

    ,

    Маккей

    Т.Г.

    ,

    Уитли

    Д.Дж.

    .

    Функционирование и долговечность полиуретанового клапана сердца in vitro: материалы

    ,

    J Heart Valve Dis

    ,

    1996

    , vol.

    5

     (стр. 

    538

    542

    )

    [16]

    G.M.M. 900 900

    ,

    Макей

    Т.Г.

    ,

    Уилкинсон

    Р.

    ,

    Уитли

    Д.Дж.

    .

    Обызвествление и усталостное разрушение полиуретанового клапана сердца

    16

     (стр.  

    279

    285

    )

    [17]

    Бернакка 90.0

    ,

    Маккей

    Т.Г.

    ,

    Уилкинсон

    Р.

    ,

    Уитли

    Д.Дж.

    .

    Полиуретановые сердечные клапаны: усталостное разрушение, кальцификация и полиуретановая структура

    34

     (стр. 

    371

    379

    )

    [18]

    Бернакка

    Г.М.

    Маккей

    Т.Г.

    ,

    Гулбрансен

    М.Дж.

    ,

    Донн

    А. В.

    ,

    Уитли

    Д.Дж.

    .

    Долговечность полиуретанового клапана сердца: влияние толщины створки

    20

     (стр. 

    327

    331

    )

    [19]

    Mackay

    Т.Г.

    ,

    Уитли

    Д.Дж.

    Бернакка

    Г.М. .

    Новый полиуретановый протез клапана сердца: проектирование, производство и оценка0002 , том.

    17

     (стр. 

    1857

    1863

    )

    [20]

    3 Mackay

    Бернакка

    Г.М.

    ,

    Уитли

    Д.Дж.

    ,

    Fisher

    AC

    ,

    Hindle

    C.S.

    Оценка функции и долговечности полиуретанового протеза клапана сердца in vitro

    ,

    Искусственные органы

    ,

    1996

    , том.

    20

     (стр. 

    1017

    1025

    )

    [21]

    E.0003

    Рингельштейн

    ,

    Дросте

    Д.В.

    ,

    Бабикян

    В.Л.

    ,

    Evans

    D.H.

    ,

    Grosset

    D. G.

    ,

    Капс

    М.

    ,

    Маркус

    Х.С.

    ,

    Рассел

    Д.

    ,

    Зиблер

    М.

    .

    Консенсус по обнаружению микроэмболов с помощью ТКД. Международная группа консенсуса по обнаружению микроэмболов

    ,

    Инсульт

    ,

    1998

    , vol.

    29

     

    3

    (стр. 

    725

    729

    )

    [22]

    Mackay

    Т.Г.

    ,

    Георгиадис

    Д.

    ,

    Гроссет

    Д. Г.

    Лис

    К.Р.

    ,

    Уитли

    Д.Дж.

    .

    О происхождении цереброваскулярных микроэмболов, связанных с протезами клапанов сердца95

    , том.

    17

    5

    (стр.

    349

    352

    )

    [23]

    GRAF

    T.F.

    ,

    Fischer

    H.

    ,

    Reul

    H.

    ,

    .

    Кавитационный потенциал механических протезов клапанов сердца

    ,

    Int J Artif Organs

    ,

    1991

    , том.

    14

    3

    (стр.

    169

    174

    )

    [24]

    M.E.B.

    Маккей

    Т.Г.Г.

    ,

    Ситцер

    М.М.

    Штейнмец

    Х.

    .

    Нестабильные каротидные бляшки: предоперационная идентификация и связь с интраоперационной эмболизацией, обнаруженной с помощью транскраниальной допплерографии

    ,

    Eur J Vasc Endovasc Surg

    ,

    1996

    , vol.

    11

    1

    (стр.

    78

    82

    )

    [25]

    KAPS

    M.

    ,

    J.00069

    ,

    9

    .

    ,

    9.

    9000.

    ,

    9

    .

    ,

    9

    9000.

    ,

    9

    9000.

    ,

    9

    M.

    .

    Weiher

    M.

    ,

    Tiffert

    K.

    ,

    Kayser

    I.

    Дросте

    Д.В.

    .

    Клинически бессимптомные микроэмболы у пациентов с искусственными аортальными клапанами преимущественно газообразные, а не твердые

    ,

    Инсульт

    28

    2

    (стр.

    322

    325

    )

    1

    Текущая программа Medlink, в связи с Университетом Ливерпуля. Лидс, Департамент машиностроения и AorTech International, при финансовой поддержке Министерства здравоохранения Великобритании и Исследовательского совета по инженерным и физическим наукам.

    © 2000 Elsevier Science B.V. Все права защищены.

    Elsevier Science B.V.

    © 2000 Elsevier Science B.V. Все права защищены.

    Раздел выпуска:

    Статьи

    Скачать все слайды

    Реклама

    Цитаты

    Альтметрика

    Дополнительная информация о метриках

    Оповещения по электронной почте

    Оповещение об активности статьи

    Предварительные уведомления о статьях

    Оповещение о новой проблеме

    Оповещение о текущей проблеме

    Оповещение о теме

    Получайте эксклюзивные предложения и обновления от Oxford Academic

    Ссылки на статьи по телефону

    • Самые читаемые

    • Самые цитируемые

    Лучевая артерия по сравнению с подкожной веной по сравнению с правой внутренней грудной артерией для коронарного шунтирования

    Международное консенсусное заявление по номенклатуре и классификации врожденного двустворчатого аортального клапана и его аортопатии для клинических, хирургических, интервенционных и исследовательских целей

    Руководство ESC/EACTS 2021 года по лечению клапанных пороков сердца: Разработано Целевой группой по лечению клапанных пороков сердца Европейского общества кардиологов (ESC) и Европейской ассоциации кардио-торакальной хирургии (EACTS)

    В память: Мариан Зембала (1950–2022)

    Хирургическая замена аортального клапана стентированным перикардиальным биопротезом: 5-летние результаты

    Реклама

    Полиуретан: материал для нового поколения протезов клапанов сердца? | Европейский журнал кардио-торакальной хирургии

    Журнальная статья

    Д. Дж. Уитли,

    Д.Дж. Уитли *

    Ищите другие работы этого автора на:

    Оксфордский академический

    пабмед

    Google ученый

    Л. Рако,

    Л. Рако

    Ищите другие работы этого автора на:

    Оксфордский академический

    пабмед

    Google ученый

    Г.М. Бернакка,

    Г.М. Бернакка

    Ищите другие работы этого автора на:

    Оксфордский академический

    пабмед

    Google ученый

    И. Сим,

    И. Сим

    Ищите другие работы этого автора на:

    Оксфордский академический

    пабмед

    Google ученый

    П. Р. Белчер,

    PR Белчер

    Ищите другие работы этого автора на:

    Оксфордский академический

    пабмед

    Google ученый

    Дж.С. Бойд

    Дж. С. Бойд

    Ищите другие работы этого автора на:

    Оксфордский академический

    пабмед

    Google ученый

    Европейский журнал кардио-торакальной хирургии , том 17, выпуск 4, апрель 2000 г., страницы 440–448, https://doi.org/10.1016/S1010-7940(00)00381-X

    Опубликовано:

    01 апреля 2000 г.

    История статьи

    Получено:

    07 сентября 1999 г.

    Пересмотр получено:

    25 января 2000 г.

    Принято:

    08 февраля 2000 г.

    Опубликовано:

    01 апреля 2000 г.

    • PDF
    • Разделенный вид
      • Содержание статьи
      • Рисунки и таблицы
      • видео
      • Аудио
      • Дополнительные данные
    • Цитировать

      Процитируйте

      Д. Дж. Уитли, Л. Рако, Г.М. Бернакка, И. Сим, П.Р. Белчер, Дж.С. Бойд, Полиуретан: материал для следующего поколения протезов клапанов сердца?, Европейский журнал кардио-торакальной хирургии , том 17, выпуск 4, апрель 2000 г., страницы 440–448, https://doi.org/10.1016/S1010 -7940(00)00381-Х

      Выберите формат Выберите format.ris (Mendeley, Papers, Zotero).enw (EndNote).bibtex (BibTex).txt (Medlars, RefWorks)

      Закрыть

    • Разрешения

      • Электронная почта
      • Твиттер
      • Фейсбук
      • Подробнее

    Фильтр поиска панели навигации Европейский журнал кардио-торакальной хирургииЭтот выпускEACTS JournalsCardiothoracic SurgeryBooksJournalsOxford Academic Термин поиска мобильного микросайта

    Закрыть

    Фильтр поиска панели навигации Европейский журнал кардио-торакальной хирургииЭтот выпускEACTS JournalsCardiothoracic SurgeryBooksJournalsOxford Academic Термин поиска на микросайте

    Advanced Search

    Abstract

    Цели : Перспективы долговечного, атромбогенного, синтетического, гибкого сердечного клапана расширяются благодаря недавнему появлению новых биостабильных полиуретанов. В качестве предшественника оценки таких биостабильных клапанов прототип трехстворчатого полиуретанового клапана (с использованием обычного материала с известным поведением in vitro) сравнивали с механическими и биопротезными клапанами для оценки функции in vivo, долговечности, тромбоэмболического потенциала и кальцификации. Методы : Полиуретановый (PU), двустворчатый механический клапан ATS и свиной клапан Карпентье-Эдвардса (CE) имплантировали в митральное положение растущей овцы. Подсчет высокоинтенсивных транзиторных сигналов (HITS) в сонных артериях, эхокардиографическая оценка функции клапанов и исследование мазков крови на наличие агрегатов тромбоцитов проводились в течение 6-месячного периода выживания без антикоагулянтов. Структуру клапана и гидродинамические характеристики оценивали после планового умерщвления. Результаты : Двадцать восемь животных выжили после операции (десять ATS, десять CE, восемь PU). Через 6 месяцев группа с механическим клапаном (n = 9) показала наибольшее количество HITS (в среднем 40/ч, P = 0,01 по сравнению с клапанами свиньи) и агрегатов тромбоцитов (в среднем 62,22/стандартное поле), но без тромбоэмболии и структурных изменений. или функциональное изменение. Группа биопротезов (n=6) показала низкий уровень HITS (1/ч) и меньшее количество агрегатов (41,67, P=1,00, не значимо), кальцификацию и выраженный разрастание паннуса с прогрессирующим стенозом. Клапаны PU (n = 8) показали небольшую степень прикрепления фибрина к поверхности створок, отсутствие разрастания паннуса, небольшое изменение гемодинамических показателей, низкий уровень HITS (5/ч) и агрегатов тромбоцитов (17,50, P≪0,01 ср. клапаны, P = 0,23 сравните с клапанами свиньи) и отсутствие признаков тромбоэмболии. Выводы : При отсутствии смертности и заболеваемости, связанных с клапаном, и сохранении хорошей гемодинамической функции клапан PU превосходил биопротез; более низкие HITS и количество агрегатов в клапане PU предполагают более низкую тромбогенность по сравнению с механическим клапаном. Биостабильный полиуретановый клапан может предложить клиническое преимущество, обещая повышенную долговечность (например, биопротезы) и низкую тромбогенность (например, механические клапаны).

    Полиуретан, протез клапана сердца, in vivo, тромбогенность

    1 Введение

    Ежегодно в Великобритании имплантируют более 5000 протезов клапанов сердца [1]. Несмотря на более чем 30-летние исследования в области разработки клапанов, ни один из доступных в настоящее время протезов не подходит идеально для какой-либо клинической ситуации. Несмотря на то, что механический клапан относительно долговечен, он требует постоянной антикоагулянтной терапии для пациента с сопутствующим риском тромбоэмболических осложнений или эпизодов кровотечения, связанных с приемом антикоагулянтов. Это особая проблема, когда медицинские услуги не всегда доступны для последующего наблюдения за пациентом, и когда пациент плохо соблюдает режим антикоагулянтной терапии. Биопротезные клапаны имеют ограниченный срок службы из-за кальцификации (особенно у молодых), чрезмерного роста паннуса и несостоятельности тканей, хотя реципиентам обычно не требуется длительная антикоагулянтная терапия [2,3].

    С точки зрения гемодинамики предпочтение отдается трехстворчатому центральному клапану естественного аортального клапана и большинства доступных в настоящее время перикардиальных и свиных аортальных клапанов [4]. Синтетические эластомерные материалы позволяют разработать материал, обеспечивающий наилучшие качества как механических клапанов, так и биопротезов в новом гибком синтетическом протезе створчатого клапана. Исторически несколько синтетических полимеров были испытаны в качестве материалов для листовок [5–8]. Силиконовые и полиолефиновые каучуки обладали недостаточной износостойкостью [9].,10]. Клапан из политетрафторэтилена был серьезно поврежден тромбозом и кальцификацией [8,11]. Многие исследования были сосредоточены на полиуретанах: сегментированная природа этих материалов позволяет изменять химический состав полимера для достижения как гибкости, так и механической прочности в одном и том же материале. Они биосовместимы и совместимы с кровью и могут применяться в широком спектре медицинских устройств [12,13]. Несколько исследовательских групп исследовали различные полиуретаны для применения в сердечных клапанах [8,9].] и сообщали о проблемах с кальцификацией и тромбозом. Долгосрочная долговечность полиуретановых клапанов in vitro была достигнута [14], и, по нашему собственному опыту, полиуретановые клапаны, изготовленные из коммерчески доступного текстильного полиуретана, способны выдержать более 800 миллионов циклов в лабораторных испытаниях на усталость (что эквивалентно более чем 20 лет «нормальной» функции) [15]. Обызвествление локализовано только в разрывах и вызванных износом дефектах материала во время испытаний на усталость in vitro [16,17]. Наше предыдущее исследование выявило необходимость модификации створок клапана [18] и конструкции рамы (неопубликованные данные) для минимизации стеноза клапана за счет уменьшения градиента давления на клапане, что особенно важно при меньших размерах. В результате был получен прототип полиуретанового клапана с геометрией створки, определенной ранее [19]. ,20]. Каркас был изготовлен из полиэфирэфиркетона (PEEK), покрытого тонким слоем листового полиуретана. Створки коммерчески доступного полиэфируретана, подходящего для имплантации животным (Estane 58315, BF Goodrich, Westerlo-Oevel, Бельгия), наносили на каркас погружением, как описано ранее [19,20]. Эта конструкция клапана достигла долговечности, превышающей 400 миллионов циклов во время испытаний на усталость in vitro.

    Настоящее исследование сравнивает этот прототип полиуретанового клапана с хорошо зарекомендовавшими себя механическими и биопротезными клапанами в модели имплантата овцы с точки зрения функции in vivo, долговечности, тромбоэмболического потенциала и риска кальцификации.

    2 Методы

    2.1 Имплантация клапана

    Полиуретановые клапаны (24 мм) имплантировали растущим овцам породы тексель. Двустворчатые механические клапаны ATS (24 мм) и супрааннулярные свиные аортальные клапаны Карпентье-Эдвардса (25 мм) были имплантированы для сравнения. Все клапаны располагались в митральной позиции. Процедуры проводились в соответствии с кодексом практики и стандартами Министерства внутренних дел, а также с соответствующим проектом Министерства внутренних дел и личными лицензиями, выданными в соответствии с Законом о животных (научная процедура) № 19.86.

    Анестезию вызывали альфаксалоном/альфадолоном (0,333 мл кг -1 ) после внутривенной премедикации диазепамом (0,2 мг кг -1 ) и поддерживали 3% ингаляционным изофлураном. Однократный болюс атракурия (0,5 мг кг -1 ) вводили внутривенно.

    Выполнена торакотомия слева через ложе резецированного пятого ребра. Животное гепаринизировали (300 ед. кг -1 ). Нисходящую аорту канюлировали для артериального возврата и отводили венозную кровь из правого желудочка через главную легочную артерию. Настроен нормотермический аппарат искусственного кровообращения, проведена электрическая фибрилляция сердца. Ушко левого предсердия вскрывали и резецировали переднюю створку митрального клапана, оставляя манжетку основания створки толщиной 1–2 мм. Задняя створка частично резецирована с сохранением вторичных хорд. Клапан был пришит к митральному положению с помощью 12 узловых швов Ethibond 2/0, размещенных тампонами на желудочковой стороне и завязанными на предсердной стороне митрального кольца. В послеоперационном периоде антикоагулянты не применялись.

    Исследовательские исследования проводились через 6 недель, 3 месяца и 6 месяцев после операции. Овцы были гуманно убиты внутривенной передозировкой барбитуратов. Они были обескровлены и проведены полные патологоанатомические исследования. Сердца удаляли, а клапаны вырезали для дальнейшего исследования. Образцы миокарда из свободной стенки левого желудочка, каудальной доли легкого, селезенки, почки, коры головного мозга и правой доли печени собирали в 10% нейтральном забуференном формалине для гистологического исследования.

    2.2 Последующие исследования

    Каротидная допплерография для обнаружения высокоинтенсивных транзиторных сигналов (HITS), эхокардиографическая оценка функции клапана и исследование мазков крови на агрегацию тромбоцитов проводились при последующем наблюдении. Структуру клапана и гидродинамические характеристики оценивали после планового умерщвления через 6 месяцев.

    Для сбора данных ультразвуковой допплерографии животному вводили внутривенно болюсно дозу 0,4 мг/кг -1 диазепама. Дополнительные болюсы по 0,2 мг кг -1 вводили каждые 20 минут при необходимости. Затем были записаны 30-минутные допплеровские спектры и звуковой сигнал от грудного выхода сонной артерии у основания шеи с использованием многоканального транскраниального допплеровского ультразвукового аппарата EME TC 4040 (Eden Medizinische Elektronik, Uberlingen, Germany), оснащенного двойным -глубинный зонд. HITS подсчитывали по стандартным критериям [21]. Данные HITS для всех клапанов были собраны через 3 и 6 месяцев наблюдения.

    Мазки крови были приготовлены из образцов бедренных артерий, собранных в ЭДТА/формалин через 6 недель, 3 месяца и 6 месяцев наблюдения, и окрашены красителем по Май-Грюнвальду-Гимзе. Количество агрегатов тромбоцитов усредняли по девяти стандартным полям под световой микроскопией при 100-кратном увеличении.

    Гемодинамическую функцию клапанов оценивали с помощью трансторакальной эхокардиографии, выполненной после седации животного однократной дозой 0,2 мл кг -1 кетамина внутримышечно. Градиент давления и скорость потока через протез измеряли через 6 недель, 3 месяца и 6 месяцев.

    Средние градиенты давления на клапанах эксплантата измеряли in vitro с использованием импульсного дубликатора, описанного ранее [19]. Клапаны тестировали в митральном положении при пяти скоростях пульсирующего потока в диапазоне от 3,6 до 9,6 л/мин -1 , при среднем аортальном давлении 95 мм рт.ст.

    Срезы органов окрашивали гематоксилин-эозином. Кроме того, срезы почек окрашивали Sirius Red для демонстрации коллагена и срезов селезенки по методу Перла для железа. Тонкие срезы эксплантированных полиуретановых створок клапана готовили из частей створок, залитых воском. Срезы окрашивали на кальций с использованием ализаринового красного S или фон Косса: срезы, окрашенные фон Косса, контрастно окрашивали гематоксилин-эозином, красителями Гомори или фон Гизона для исследования волокнистого материала, прикрепленного к эксплантированным створкам. После напыления золотом сегменты поверхности листочка монтировали для сканирующей электронной микроскопии и исследовали при ускоряющем напряжении 15 кВ.

    2.3 Статистический анализ

    Результаты выражены как среднее значение (SD), если не указано иное. Статистический анализ проводили с использованием программы Minitab для Windows, версия 12 (Minitab Inc.), при уровне значимости 5%. Данные HITS были увеличены на 1, чтобы удалить нулевые значения, с последующим логарифмическим преобразованием, чтобы приблизить нормальность среди групп. Затем преобразованные данные были проанализированы с использованием общей линейной модели (ANOVA), включающей три времени последующего наблюдения в качестве переменной повторных измерений, с множественными апостериорными сравнениями с поправкой Бонферрони (с использованием макроса Minitab, предоставленного Департаментом статистики Университета Глазго). . Логарифмическое преобразование применялось для агрегирования данных перед аналогичным анализом данных. Скоростные данные эхокардиографических исследований сравнивались аналогичными методами без преобразования данных. Данные градиента давления не могли быть преобразованы для приблизительной нормальности и равной дисперсии, и, следовательно, они были проанализированы с использованием одностороннего дисперсионного анализа Крускала-Уоллиса.

    3 Результаты

    Подробная информация о количестве овец с имплантированными клапанами каждого типа и выживших после операции представлена ​​в таблице 1 . Из десяти выживших после операции в группе с механическим клапаном одна смерть наступила через 6,6 недель, но при патологоанатомическом исследовании не было обнаружено окончательной патологии. В общей сложности девять овец дожили до 6 месяцев с механическим имплантатом клапана. Двое из десяти выживших после операции в группе свиных клапанов умерли через 2 недели и 15,14 недель по причинам, связанным с клапанами: оба клапана были сильно стенозированы, что было связано с разрастанием паннуса створок. В общей сложности шесть овец дожили до 6 месяцев с имплантом свиного клапана. Ни одно животное в группе с полиуретановым клапаном (восемь выживших после операции) не умерло по причинам, связанным с клапаном. Все восемь выживших после операции с полиуретановым имплантатом клапана дожили до 6 месяцев. Внешний вид механических клапанов не изменился при эксплантации без значительного разрастания паннуса створок клапана (рис. 1). . Все эксплантаты свиных клапанов были поражены обширным разрастанием паннуса с незначительной очаговой кальцификацией (рис. 2). . Один полиуретановый клапан имел две створки, удерживаемые хордовой петлей. Все створки полиуретановых клапанов демонстрировали степень прикрепления фибрина без значительного разрастания паннуса и кальцификации, которые были связаны исключительно с фибриновым материалом, прикрепленным к створкам (рис. 3). .

    Таблица 1

    Открыть в новой вкладкеСкачать слайд

    Краткий обзор имплантации клапана и выживания

    Рис. 1

    Открыть в новой вкладкеСкачать слайд

    Поверхность оттока механического клапана, вид на месте непосредственно перед эксплантацией.

    Рис. 2

    Открыть в новой вкладкеСкачать слайд

    Вид клапана свиньи in situ непосредственно перед эксплантацией. а) поверхность притока; б – поверхность истечения; (c) рентгенограмма эксплантата свиного клапана.

    Рис. 3

    Открыть в новой вкладкеСкачать слайд

    Эксплантат полиуретанового клапана, осмотр in situ непосредственно перед эксплантацией. а) поверхность притока; б – поверхность истечения; (c) рентгенограмма эксплантата полиуретанового клапана.

    HITS в час подробно описаны в таблице 2 . В целом, наблюдалось значительное влияние типа клапана: группа механических клапанов давала большее количество HITS, чем клапаны свиного (P≪0,01) или PU (P≪0,01) типа клапана. Через 3 месяца механические клапаны произвели значительно большее количество HITS, чем свиные клапаны (P ≪ 0,01). Ни один полиуретановый клапан не давал HITS через 3 месяца, таким образом, хотя по определению эта группа дала значительно меньше HITS, чем любая другая группа, ее нельзя было включить в формальный статистический анализ. Через 6 месяцев механические клапаны произвели значительно больше HITS, чем свиные клапаны (P = 0,01), но ни разница между механическим и полиуретановым (P = 0,60), ни между свиным и полиуретановым (P = 1,00) не достигла значимости. Не было никаких существенных различий в пределах любого типа клапана с течением времени.

    Таблица 2

    Открыть в новой вкладкеСкачать слайд

    Данные HITS через 3 и 6 месяцев наблюдения

    Совокупные подсчеты для каждого типа клапана подробно описаны в Таблице 3 . Через 6 недель как механические (P≪0,01), так и полиуретановые (P≪0,01) клапаны имели большее количество агрегатов, чем свиные клапаны. Через 3 месяца механические клапаны были связаны со значительно большим количеством агрегатов, чем свиные (P≪0,01) или полиуретановые (P≪0,01) клапаны: не было существенной разницы между свиными и полиуретановыми клапанами. Через 6 месяцев механические клапаны были связаны со значительно большим количеством агрегатов, чем полиуретановые клапаны (P ≪ 0,01): не было существенной разницы между механическими клапанами и клапанами свиньи (P = 1,00). Как механические, так и свиные клапаны были связаны со значительным увеличением совокупных чисел со временем, по сравнению с 6 неделями и 3 месяцами (P ≪ 0,01 для обоих типов клапанов) и 6 месяцами (P ≪ 0,01 для обоих типов клапанов). Различия между 3 и 6 месяцами не достигали значимости, хотя сохранялась тенденция к увеличению агрегации со временем, особенно в группе свиных клапанов (P = 0,09).). Агрегация тромбоцитов оставалась постоянной во времени у животных с полиуретановыми клапанами (P=1,00).

    Таблица 3

    Открыть в новой вкладкеСкачать слайд

    Агрегаты тромбоцитов через 6 недель, 3 месяца и 6 месяцев наблюдения

    Изучение корреляции между HITS и числом агрегатов тромбоцитов с использованием двустороннего теста на преобразованных данных описанное выше, подтверждает значительную положительную корреляцию (r=0,287, P=0,032).

    Эхокардиографические данные представлены в таблице 4 . Через 6 недель и 3 месяца не было выявлено существенных различий в скорости кровотока между тремя типами клапанов. Через 6 месяцев группы с механическим клапаном и полиуретановым клапаном существенно не различались, и обе группы продемонстрировали значительно более низкие скорости, чем группа со свиным клапаном (P ≪ 0,01 для обоих типов клапана). Ни механические, ни полиуретановые группы клапанов не показали какого-либо увеличения скорости со временем. Группа свиных клапанов продемонстрировала увеличение скорости между 6 неделями и 3 месяцами (P = 0,06), при этом различия стали значимыми по сравнению с 6 неделями и 6 месяцами (P ≪ 0,01). Значительное увеличение градиентов клапанного давления также было связано с группой свиных клапанов через 3 и 6 месяцев наблюдения. Никаких других существенных различий в градиентах давления между типами клапанов не было.

    Таблица 4

    Открыть в новой вкладкеСкачать слайд

    Эхокардиографические данные через 6 недель, 3 месяца и 6 месяцев наблюдения

    Гидродинамическое исследование клапанов эксплантата in vitro подтверждает гемодинамические данные эхокардиографии (рис. 4) . Группа механических клапанов обеспечивает самый низкий профиль среднего градиента давления в группе. Данные представлены здесь для среднего значения восьми клапанов эксплантата PU (рис. 4). Группа с полиуретановым эксплантатом более стенотична через 6 месяцев, чем группа с механическим клапаном. Группа свиных клапанов крайне стенотична, и действительно, было возможно измерить средний градиент давления шести клапанов CE только при четырех самых низких скоростях потока.

    Рис. 4

    Открыть в новой вкладкеСкачать слайд

    Средний градиент давления в зависимости от среднеквадратичного значения потока (среднее значение ± стандартная ошибка среднего для девяти эксплантатов механического клапана, всех восьми эксплантатов полиуретанового клапана и пяти эксплантатов полиуретанового клапана при пяти скоростях пульсирующего потока и шести эксплантатов свиных клапанов при четырех пульсирующих скоростях потока).

    Никаких патологических изменений в органах животных, связанных с наличием протезов клапанов, обнаружено не было. Некоторая имеющаяся патология была связана со смертью животного и с самой операцией по имплантации, например, незначительный некроз миокарда, связанный с дефибрилляцией. Незначительная степень инфаркта почки присутствовала у четырех животных, которым имплантировали свиной биопротез. Это были старые инфаркты аналогичного возраста, вероятно, связанные с отсутствием антикоагулянтной терапии в начальный послеоперационный период, когда пришивное кольцо и каркас подвергались воздействию крови, а не с каким-либо искусственным клапаном как таковым.

    4 Обсуждение

    Уже давно существует интерес к разработке протеза клапана сердца, который сочетает в себе долговечность механического клапана с профилем потока и совместимостью с кровью биопротеза, при этом преодолевая недостатки каждого из этих типов клапана. Полиуретаны были популярным выбором материала, учитывая их относительно хорошую совместимость с кровью и биосовместимость. Тем не менее, были проблемы, связанные с долгосрочной имплантацией, с разрушением материала, приводящим к преждевременному выходу устройства из строя. Таким образом, разработка сердечных клапанов из таких материалов идет медленнее, чем предполагалось. Недавние достижения в науке о полимерах привели к синтезу ряда, как сообщается, биостабильных полиуретанов. Доступность таких материалов подтвердила полезность полиуретанов благодаря их способности быть химически модифицированными для достижения конкретных целей и возродила интерес к использованию этих материалов в протезах сердечных клапанов. В качестве прелюдии к разработке исследований по включению биостабильных полиуретанов в новые конструкции клапанов в этом исследовании использовался хорошо изученный небиостабильный полиуретан для изучения способности измененной конструкции полиуретанового клапана удовлетворительно работать в условиях краткосрочной имплантации. Основными проблемами, связанными с конструкцией клапана, являются гемодинамические характеристики и склонность конструкции и/или материала вызывать тромботическую реакцию крови либо на самом клапане, либо в системе кровообращения.

    Гемодинамическую функцию клапанов оценивали с помощью эхокардиографии и гидродинамических измерений клапанов in vitro. Тромботическую реакцию оценивали путем подсчета микроагрегатов тромбоцитов и HITS.

    Точная природа HITS является спорной. Текущее мнение состоит в том, что такие HITS являются результатом циркулирующих газовых микропузырьков, хотя были предположения, что вклад в образование HITS вносят циркулирующие микротромбы. Частота HITS выше у реципиентов механических протезов клапанов, которые требуют системной антикоагулянтной терапии, в отличие от биопротезов клапанов, которые относительно нетромбогенны [22,23]. HITS также были обнаружены с помощью этого метода у пациентов с клинически очевидными источниками эмболии, например мерцательная аритмия или каротидный стеноз без наличия протеза клапана, хотя в этих случаях характер и этиология ГИТ могут быть различными [24]. В нашем исследовании HITS также были гораздо более частыми в группе с механическим клапаном, чем в группе со свиным или полиуретановым клапаном, и значительно коррелировали с количеством агрегатов тромбоцитов через 3 и 6 месяцев. Как и ожидалось, механические клапаны продуцировали наибольшее количество агрегатов, что отражает их более высокую тромбогенность. По мере прогрессирования стеноза свиные клапаны продуцировали большее количество агрегатов, что свидетельствует о возрастающей тенденции к тромбогенности, хотя со временем они не приводили к увеличению частоты ГИПТ. Независимо от того, связаны ли HITS непосредственно с тромбогенезом, корреляция между HITS и агрегацией тромбоцитов предполагает, что эти явления связаны между собой, так что клапанные факторы, которые имеют тенденцию к повышению тромбогенности, также действуют на увеличение HITS. Таким образом, низкие показатели HITS и совокупные числа, связанные с группой полиуретановых клапанов, позволяют предположить, что полиуретановый клапан, как и биопротез, относительно нетромбогенен. Более того, совокупные числа предполагают, что подсчет агрегатов является более чувствительным средством оценки тромбогенного потенциала и что стенозированный биопротез развивает повышенный тромбогенный потенциал. Модель овцы, как правило, менее тромбогенна, чем люди с клапанами, что объясняет успех имплантации механических клапанов без использования длительной антикоагулянтной терапии. Тем не менее, модель производства HITS в целом аналогична той, что обнаруживается в нашем клиническом опыте, и предполагает аналогичную модель поведения. В текущем исследовании используется механический и биопротезный контроль клапанов по сравнению с полиуретановыми имплантатами клапана, и, следовательно, полученные данные являются сравнительными, и можно разумно ожидать, что они будут отражать аналогичную модель поведения у человека-реципиента.

    С точки зрения гемодинамической функции, по оценке эхокардиографии, полиуретановые клапаны работали так же, как и механические клапаны, при этом функция свиного клапана со временем ухудшалась. Более чувствительные лабораторные гидродинамические тесты выявили большие различия между механическим клапаном и полиуретановым клапаном, но эта разница не была клинически значимой в любой период наблюдения. Полиуретановые клапаны были менее стенозированы через 6 месяцев, чем свиные клапаны. Три полиуретановых клапана были серьезно поражены тромбом и фиброзным прикреплением к створкам: у одного из них также были две створки, ограниченные хордовой петлей вокруг одного из штифтов стента. Волокнистый материал также был кальцифицирован, и эти клапаны были значительно более стенозированы, чем остальные пять полиуретановых клапанов. Изменчивость данных среднего градиента давления в группе значительно увеличилась за счет включения трех стенозированных полиуретановых клапанов: оставшиеся пять клапанов показали более стабильную работу (рис. 4). Три наиболее стенозированных клапана PU были имплантированы самым молодым овцам в возрасте от 16,86 до 18 недель: механический и свиной клапаны были имплантированы по одной овце в возрасте 17,9 лет.1 недели, все остальные имплантированы через 18,20 недель, а оставшиеся полиуретановые клапаны были имплантированы овцам между 24 и 25 неделями. Никакие другие факторы не отличались среди клапанов. Различия у трех более молодых овец, которым были имплантированы полиуретановые клапаны, могли быть частично связаны с возрастом овец на момент имплантации или с физическими факторами, связанными с отдельными имплантатами. Однако для уточнения этого потребуется дополнительный опыт имплантации животным разного возраста.

    В целом, полиуретановый клапан работал лучше, чем свиной биопротез. По параметрам кровотока лучше всего себя показал механический клапан, однако риск тромбоэмболических осложнений сохранялся и мог стать причиной преждевременной гибели одного животного в этой группе. Избыточный рост паннуса повлиял только на функцию клапана свиньи, что привело к тяжелому стенозу клапана. Была обнаружена лишь незначительная очаговая кальцификация (рис. 2с), которой было недостаточно, чтобы повлиять на функцию створок. Отказов полиуретановых створок клапана не было, а небольшое увеличение стеноза клапана было связано с прикреплением фиброзного и тромботического материала к поверхности створки и последующей кальцификации этого внешне прикрепленного материала. В целом, волокнистая, тромбированная сеть на створке представляла собой поверхностный слой, четко отделенный от нижележащего полимера створки. Ряд точек на поверхности створки указывал на скопление этого тромба с сопутствующим обызвествлением, проникающим в тело полиуретана (рис. 5). . Это наводит на мысль о процессе деградации, влияющем на структуру поверхности полиуретана, который, вероятно, будет ускоряться по мере проникновения кальцифицированного исходного материала в полимер. Несколько участков наиболее сильно фиброзированных/тромбированных створок полиуретанового клапана, судя по данным сканирующей электронной микроскопии, подвергались процессу деградации (рис. 6). . Кальцификация створок была полностью связана с внешне кальцинированным материалом, прикрепленным к лепесткам с некоторым ранним проникновением с поверхности (рис. 5), что, по-видимому, связано с деградацией полимера. Не было обнаружено внутренней кальцификации полиуретана, связанной с неповрежденными участками полимера. Вполне вероятно, что такие проникновения вызовут концентрации напряжений и/или истончение материала, что в конечном итоге приведет к разрушению материала. Проблемы биостабильности полиуретана хорошо известны [12], и такие полимеры особенно уязвимы при использовании в сложных условиях изгиба, в которых повреждение, вызванное усталостью, ускоряет биодеградацию материала [25]. Эта проблема была предметом большого исследовательского интереса, и были предприняты различные подходы к ее решению. Многие из этих подходов улучшили биостабильность полиуретанов, и общепризнано, что безопасный, прочный и эффективный полимерный протез клапана неизбежен [12].

    Рис. 5

    Открыть в новой вкладкеСкачать слайд

    Тонкий срез полиуретановой створки клапана, окрашенный на кальций по фон Косса (×312).

    Рис. 6

    Открыть в новой вкладкеСкачать слайд

    Сканирующая электронная микроскопия полиуретановой створки клапана, показывающая область деградации, окруженную неповрежденным полимером.

    В рамках междисциплинарной программы 1 по разработке конструкции клапана из полиуретана с хорошей биологической прочностью, устойчивостью к усталости и гемодинамикой мы сейчас работаем с новым поколением биостабильных полиуретанов, которые доказали свою превосходную биостойкость в сложных условиях. 6-месячная, напряженная модель имплантата крысы. Мы ожидаем ранней разработки полиуретанового клапана, который имеет хорошую гемодинамическую функцию, сохраняющуюся при длительном имплантировании, и который не выходит из строя из-за биологической деградации или разрушения материала, вызванного усталостью, при сохранении низкой тромбогенной поверхности.

    Это исследование финансировалось Британским кардиологическим фондом.

    Приложение A Обсуждение на конференции

    Д-р Д. Косгроув ( Кливленд, Огайо, США ): Не могли бы вы описать электронно-микроскопическую поверхность этого материала? Это очень гладко или вы ожидаете врастания?

    Профессор Уитли : Новые полиуретаны, которые мы тестируем, были напряжены до 100% и имплантированы в модели крыс в течение 6 месяцев, и внешний вид выглядит полностью однородным, абсолютно аморфным. Нет никаких признаков какой-либо ямки или неравномерности. Большинство других полиуретанов не прослужат 3 месяца, и они имеют кратеры и выглядят как поверхность Луны в этом тесте.

    Dr R. Frater ( Bronxville, NY, USA ): Мы тестировали полиуретановые трехстворчатые клапаны предыдущего поколения в течение года на овцах, и через год все они имели внутреннюю кальцификацию, что определенно было не связанный с поверхностным явлением. Это было внутри вещества полиуретана. Я знаю, что полиуретан выпускается во многих формах, и я не уверен, обязательно ли форма полиуретана, которую вы используете, отличается от формы, которую мы использовали бы около 10 лет назад, с точки зрения возможности внутренней кальцификации с течением времени.

    Профессор Уитли : Я не уверен, что смогу ответить на этот вопрос. Мне очень нужно, чтобы мои коллеги-биохимики и химики полимеров сказали мне об этом, но структура мягкого сегмента такова, что они не верят, что он кальцифицируется. У нас это было на достаточно требовательной животной модели в течение достаточно хорошего периода, 6 месяцев, но у нас также было это на кальцифицирующей модели в лаборатории в течение эквивалентных периодов, гораздо более длинных, чем это, и, похоже, не было никаких изменений. внутренняя кальцификация вообще. Ответ явно биохимический и химический, и я не уверен, что кто-то действительно это понимает.

    Г-н А. Ричи ( Кембридж, Великобритания ): Пара вопросов. Новое поколение бескаркасных клапанов, представленное на рынке, теперь не требует терапии варфарином, как и перспектива полиуретановых клапанов, поэтому в этом смысле они эквивалентны. Вопрос, который останется в отношении бескаркасных клапанов, — это их долговечность, на которую также должен ответить полиуретановый клапан. Мы видели в трех ваших клапанах, возможно, как некоторые могут судить, ранние признаки отказа. Как вы думаете, где они могут конкурировать с бескаркасными клапанами, если они продолжат появляться?

    Профессор Уитли : Изменения в трех клапанах были явно связаны с поверхностным явлением. Это было ожидаемое открытие, которое мы получили бы с небиостабильным материалом. Мы хотим, чтобы эти клапаны прослужили, по крайней мере, так же, как современные биопротезы у взрослых, потому что я думаю, что будущее для этого клапана, по крайней мере, на начальном этапе, будет в тех частях мира, где ревматизм встречается у молодых пациентов, где биопротез не вариант, так как он ведет себя как молодая овца, и где механические клапаны невозможны. Методы бескаркасной имплантации клапана таковы, что степень навыков, необходимых для их выполнения, иногда делает их не самым очевидным вариантом. Мы, конечно, можем утомить их в лаборатории, чтобы они работали лучше, чем нынешние биопротезы, смонтированные на раме, но ответы явно будут получены в результате гораздо большего количества дальнейших испытаний.

    Д-р Косгроув : Не могли бы вы рассказать нам о характере отказа тестера ускоренного износа?

    Профессор Уитли : Обычно это усталостное разрушение материала, трещина, которая распространяется медленно. Распространение трещин является одной из проблем; мы должны убедиться, что есть хорошее сопротивление этому. Один из аргументов, выдвинутых в пользу гомотрансплантатов много лет назад, заключается в том, что они медленно выходят из строя, и мы надеемся, что то же самое произойдет и с этими клапанами, не в ближайшем будущем, но, возможно, именно так они в конечном итоге и откажут.

    Ссылки

    [1]

    Министерство здравоохранения Великобритании

    . , 

    Реестр сердечных клапанов Соединенного Королевства

    1992

    [2]

    Giddens

    D.P.

    ,

    Йоганатан

    А.П.

    ,

    Шон

    Ф.Дж.

    Протезы клапанов сердца

    ,

    Cardiovasc Pathol

    ,

    1993

    , vol.

    2

     (стр. 

    167S

    177S

    )

    [3]

    G.M.M.900 900

    Маккей

    Т.Г.

    ,

    Уитли

    Д.Дж.

    .

    Кальцификация биопротезов сердечных клапанов in vitro: отчет о новом методе и обзор вовлеченных биохимических факторов92

    , том.

    1

     (стр. 

    115

    130

    )

    [4]

    КБ Чандран

    3

    Fatemi

    R.

    Schoephoerster

    R.

    Wurzel

    D.

    Hansen

    G.

    Pantalos

    G.

    ,

    Ю

    Л-С.

    ,

    Колфф

    WJ

    .

    In vitro сравнение профилей скорости и турбулентного сдвига дистальнее полиуретановой тройной створки и перикардиальных протезов клапанов

    13

     (стр. 

    148

    154

    )

    [5]

    Гильберт3 900

    ,

    Ферранс

    В.Дж.

    ,

    Томайта

    Ю.

    ,

    Эйдбо

    Е.Е.

    ,

    Джонс

    М.М.

    .

    Оценка эксплантированных клапанов: эффективность и совместимость с кровью

    4

     (стр. 

    130

    132

    )

    [6]

    Ло

    Х.Б.

    ,

    Herold

    M.

    ,

    REUL

    H.

    ,

    Muckter

    H.

    ,

    TAGUTHI

    K.

    SURCHAN

    .

    Hildinger

    К.Х.

    ,

    Lambertz

    H.

    ,

    De Haan

    H.

    ,

    Handt

    S.

    ,

    Hollweg

    G.

    ,

    Messmer

    BJ

    ,

    .

    Трехстворчатый полиуретановый клапан сердца как альтернатива механическим протезам или биопротезам

    34

     (стр. 

    839

    844

    )

    [7]

    Колфф

    WJ

    ,

    Ю

    Л.С.

    .

    Возврат эластомерных клапанов

    48

     (pg. 

    S98

    S99

    )

    [8]

    Nistal

    F.

    Garcia-Martinez

    V.

    Arbe

    Д.

    ,

    Фернандес

    Д.

    ,

    Маццора

    Ф.

    ,

    Галло

    3 И.

    Экспериментальная оценка in vivo трехстворчатого протеза клапана сердца из политетрафторэтилена

    99

     (стр. 

    1074

    1081

    )

    [9]

    Четта

    Г.Э.

    ,

    Ллойд

    Дж. Р.

    .

    Проектирование, изготовление и оценка трехстворчатого протеза клапана сердца

    102

    (стр.

    34

    41

    )

    [10]

    Kiraly

    R.

    ,

    Yozu

    R.

    R.0003

    ,

    Hillegass

    D.

    ,

    Harasaki

    H.

    ,

    Murabayashi

    S.

    ,

    Snow

    J.

    ,

    J.

    ,

    .

    .

    .

    ,

    .

    .

    Трехстворчатый клапан Hexsyn: применение для временных насосов для переливания крови

    6

     (стр. 

    190

    197

    )

    [11]

    Имамура

    E.

    3 Кайе

    .

    Функция ламинированных трехстворчатых клапанов из вспененного политетрафторэтилена у животных

    52

     (стр. 

    770

    775

    )

    [12]

    Танзи

    М.К.

    ,

    Ambrosio

    L.

    ,

    Nicolais

    L.

    ,

    Iannace

    S.

    ,

    Ghislanzoni

  • ,

    .

    ,

    9

    9

    ,

    9

    9

    ,

    9

    .

    ,

    9

    .

    ,

    .

    9

    .

    ,

    9

    .

    9

    .

    .

    Сравнительные физические испытания сегментированных полиуретанов для применения в сердечно-сосудистой системе0002 , том.

    8

     (стр. 

    57

    64

    )

    [13]

    Здрахала

    3

    Здрахала

    И.Я.

    .

    Биомедицинское применение полиуретанов: обзор прошлых обещаний, настоящих реалий и яркого будущего

    14

     (стр. 

    67

    90

    )

    [14]

    Янсен

    J.

    ,

    Reul

    H.

    .

    Клапан синтетический трехстворчатый

    16

     (стр. 

    27

    33

    )

    [15]

    G. M. Bernacca

    3

    3

    ,

    Маккей

    Т.Г.

    ,

    Уитли

    Д.Дж.

    .

    Функционирование и долговечность полиуретанового клапана сердца in vitro: материалы

    ,

    J Heart Valve Dis

    ,

    1996

    , vol.

    5

     (стр. 

    538

    542

    )

    [16]

    G.M.M. 900 900

    ,

    Макей

    Т.Г.

    ,

    Уилкинсон

    Р.

    ,

    Уитли

    Д.Дж.

    .

    Обызвествление и усталостное разрушение полиуретанового клапана сердца

    16

     (стр.  

    279

    285

    )

    [17]

    Бернакка 90.0

    ,

    Маккей

    Т.Г.

    ,

    Уилкинсон

    Р.

    ,

    Уитли

    Д.Дж.

    .

    Полиуретановые сердечные клапаны: усталостное разрушение, кальцификация и полиуретановая структура

    34

     (стр. 

    371

    379

    )

    [18]

    Бернакка

    Г.М.

    Маккей

    Т.Г.

    ,

    Гулбрансен

    М.Дж.

    ,

    Донн

    А. В.

    ,

    Уитли

    Д.Дж.

    .

    Долговечность полиуретанового клапана сердца: влияние толщины створки

    20

     (стр. 

    327

    331

    )

    [19]

    Mackay

    Т.Г.

    ,

    Уитли

    Д.Дж.

    Бернакка

    Г.М. .

    Новый полиуретановый протез клапана сердца: проектирование, производство и оценка0002 , том.

    17

     (стр. 

    1857

    1863

    )

    [20]

    3 Mackay

    Бернакка

    Г.М.

    ,

    Уитли

    Д.Дж.

    ,

    Fisher

    AC

    ,

    Hindle

    C.S.

    Оценка функции и долговечности полиуретанового протеза клапана сердца in vitro

    ,

    Искусственные органы

    ,

    1996

    , том.

    20

     (стр. 

    1017

    1025

    )

    [21]

    E.0003

    Рингельштейн

    ,

    Дросте

    Д.В.

    ,

    Бабикян

    В.Л.

    ,

    Evans

    D.H.

    ,

    Grosset

    D. G.

    ,

    Капс

    М.

    ,

    Маркус

    Х.С.

    ,

    Рассел

    Д.

    ,

    Зиблер

    М.

    .

    Консенсус по обнаружению микроэмболов с помощью ТКД. Международная группа консенсуса по обнаружению микроэмболов

    ,

    Инсульт

    ,

    1998

    , vol.

    29

     

    3

    (стр. 

    725

    729

    )

    [22]

    Mackay

    Т.Г.

    ,

    Георгиадис

    Д.

    ,

    Гроссет

    Д. Г.

    Лис

    К.Р.

    ,

    Уитли

    Д.Дж.

    .

    О происхождении цереброваскулярных микроэмболов, связанных с протезами клапанов сердца95

    , том.

    17

    5

    (стр.

    349

    352

    )

    [23]

    GRAF

    T.F.

    ,

    Fischer

    H.

    ,

    Reul

    H.

    ,

    .

    Кавитационный потенциал механических протезов клапанов сердца

    ,

    Int J Artif Organs

    ,

    1991

    , том.

    14

    3

    (стр.

    169

    174

    )

    [24]

    M.E.B.

    Маккей

    Т.Г.Г.

    ,

    Ситцер

    М.М.

    Штейнмец

    Х.

    .

    Нестабильные каротидные бляшки: предоперационная идентификация и связь с интраоперационной эмболизацией, обнаруженной с помощью транскраниальной допплерографии

    ,

    Eur J Vasc Endovasc Surg

    ,

    1996

    , vol.

    11

    1

    (стр.

    78

    82

    )

    [25]

    KAPS

    M.

    ,

    J.00069

    ,

    9

    .

    ,

    9.

    9000.

    ,

    9

    .

    ,

    9

    9000.

    ,

    9

    9000.

    ,

    9

    M.

    .

    Weiher

    M.

    ,

    Tiffert

    K.

    ,

    Kayser

    I.

    Дросте

    Д.В.

    .

    Клинически бессимптомные микроэмболы у пациентов с искусственными аортальными клапанами преимущественно газообразные, а не твердые

    ,

    Инсульт

    28

    2

    (стр.

    322

    325

    )

    1

    Текущая программа Medlink, в связи с Университетом Ливерпуля. Лидс, Департамент машиностроения и AorTech International, при финансовой поддержке Министерства здравоохранения Великобритании и Исследовательского совета по инженерным и физическим наукам.

    © 2000 Elsevier Science B.V. Все права защищены.

    Elsevier Science B.V.

    © 2000 Elsevier Science B.V. Все права защищены.

    Раздел выпуска:

    Статьи

    Скачать все слайды

    Реклама

    Цитаты

    Альтметрика

    Дополнительная информация о метриках

    Оповещения по электронной почте

    Оповещение об активности статьи

    Предварительные уведомления о статьях

    Оповещение о новой проблеме

    Оповещение о текущей проблеме

    Оповещение о теме

    Получайте эксклюзивные предложения и обновления от Oxford Academic

    Ссылки на статьи по телефону

    • Самые читаемые

    • Самые цитируемые

    Лучевая артерия по сравнению с подкожной веной по сравнению с правой внутренней грудной артерией для коронарного шунтирования

    Международное консенсусное заявление по номенклатуре и классификации врожденного двустворчатого аортального клапана и его аортопатии для клинических, хирургических, интервенционных и исследовательских целей

    Руководство ESC/EACTS 2021 года по лечению клапанных пороков сердца: Разработано Целевой группой по лечению клапанных пороков сердца Европейского общества кардиологов (ESC) и Европейской ассоциации кардио-торакальной хирургии (EACTS)

    В память: Мариан Зембала (1950–2022)

    Хирургическая замена аортального клапана стентированным перикардиальным биопротезом: 5-летние результаты

    Реклама

    Недорогой напечатанный на 3D-принтере протез руки из термопластичного полиуретана

    В настоящее время более двух миллионов американцев живут с потерей конечностей, а ежегодно в США происходит примерно 12 500 новых ампутаций верхних конечностей [1]. Стоимость среднего коммерческого функционального протеза руки составляет от 10 000 до 30 000 долларов США [2], что может быть недоступно для многих людей с низким доходом или незастрахованных пациентов с ампутированными конечностями. Это может быть фактором, способствующим сравнительно низкому использованию протезов среди пациентов с ампутацией верхних конечностей, всего 56% по сравнению с 84% для пациентов с ампутацией нижних конечностей [3]. Основываясь на этой статистике, можно сделать вывод, что существует значительная потребность в недорогих функциональных протезах руки. Для удовлетворения этой потребности существует несколько конструкций рук с открытым исходным кодом, использующих 3D-печать с моделированием наплавления (FDM), чтобы обеспечить децентрализованное изготовление функциональных протезов на широко доступных потребительских принтерах. Тем не менее, многие доступные в настоящее время 3D-печатные руки имеют проблемы с долговечностью и отсутствием реалистичной гибкости из-за их эксклюзивной жесткой пластиковой конструкции из полимолочной кислоты (PLA). Также отсутствуют доступные данные об их приемлемости для пользователей и долговечности [4], что предполагает наличие разрыва между замыслом дизайна и реальной производительностью таких печатных устройств. Термопластичный полиуретан (ТПУ) представляет собой эластичный материал, который можно печатать на 3D-принтере на большинстве FDM-принтеров. Прочный, безопасный для кожи и доступный в различных твердостях, ТПУ идеально подходит для изготовления совместимых механизмов. Улучшенная рука, использующая преимущества совместимого дизайна и конструкции TPU для упрощения механической структуры руки и повышения долговечности, будет представлять собой значительный шаг вперед по сравнению с текущим предложением протезов руки, которые можно распечатать на 3D-принтере. Эта рука будет проверена с помощью пользовательского тестирования, чтобы доказать ее функциональность в реальном использовании.

    Для создания более ловкого, реалистичного и гибкого протеза руки был использован биологический подход к дизайну. Был проведен обзор литературы по скелетно-мышечной структуре и биомеханике кисти, с особым вниманием к суставам пальцев. Это исследование предоставило ключевые размеры, измерения диапазона движения, а также вдохновило на создание более естественного ручного механизма. Были протестированы несколько концептуальных подходов к механическому дизайну руки. Первоначально для сочленения пальцев вместо механических поворотных шарниров использовались «живые» шарниры из термопластичного полиуретана. Хотя это эффективно уменьшило количество компонентов и увеличило функциональную ловкость, между сегментами пальцев остались большие промежутки. Необходимая тонкость шарниров означала, что они не обладают достаточной упругой памятью, чтобы вытянуть руку, когда они не активно сгибаются с помощью тросов управления. Гибридная конструкция была необходима, чтобы объединить механические преимущества обычного шарнира с ловкостью и простотой живого шарнира. Достаточная сила возврата была достигнута за счет использования пружин ТПУ, вдохновленных связками руки. Многие итерации прототипа использовались для точной настройки толщины, закрытия и возвратной силы пружин.

    Последний подход использует модульную конструкцию пальца с гибридной жесткой/совместимой конструкцией PLA и TPU. Кончики пальцев полностью изготовлены из ТПУ, имеют эластичные текстурированные подушечки для захвата и встроенную возвратную пружину. Проксимальные фаланги отпечатаны из жесткого PLA-пластика с двумя поворотными защелкивающимися шарнирами, соединяющими каждый палец, за исключением большого пальца, который имеет один шарнир. Отдельные пружины TPU вставляются в PLA ниже второго сустава. Каждый палец фиксируется в узле ладони за счет посадки с натягом с помощью двойных крючков, что обеспечивает высокопрочную посадку с натягом, которая позволяет собирать руку без крепежа или клея. Тросы управления проложены через каналы в пальце, контур которых сводит к минимуму трение и увеличивает усилие захвата. Ладонь состоит из двух частей: жесткого корпуса из PLA, который удерживает каждый палец и соединяется с запястьем, и текстурированной ладони из TPU для захвата предметов. С эстетической точки зрения контуры ладони и пальцев придают руке гладкий и реалистичный вид. Протез руки и ротационное запястье также были изготовлены с использованием PLA, чтобы рука могла подойти пользователю с трансгуморальной ампутацией. В предплечье встроен линейный привод, питаемый от перезаряжаемой батареи 11,1 В, который тянет тросы управления, открывая и закрывая кисть.

    Пользовательское тестирование проводилось в сотрудничестве с персоналом трудотерапии в больнице Квентина Миз в Хьюстоне, штат Техас. Благодаря продолжающимся исследовательским отношениям был выявлен пациент, нуждающийся в протезе верхней конечности. Ранее пациент использовал жесткую руку, изготовленную вручную профессиональными терапевтами из термоформованного пластика, алюминиевого стержня и прорезиненных настенных крючков. Поскольку этот протез не мог ни приближаться к предметам, ни сгибаться в локте, напечатанный на 3D-принтере функциональный протез руки и руки значительно улучшил бы его способности и качество жизни. После нескольких циклов измерений и пробной подгонки конструкция была адаптирована к конкретным потребностям пользователя. Хотя в настоящее время проводятся окончательные испытания и подгонка устройства, пользователь сообщает, что доволен подгонкой и работой протеза. Кроме того, специалисты по трудотерапии дали очень положительные отзывы, поскольку напечатанная на 3D-принтере рука является доступным, функциональным и надежным вариантом для пациентов с ампутированными конечностями, которым не хватает средств на какой-либо тип протеза.

    Для полной руки требуется менее 15 долларов материала PLA и TPU. Внутренние компоненты моторизации являются самыми дорогими частями сборки: линейный привод стоит 70 долларов, аккумулятор — 18,50 долларов, а переключатель управления — 8 долларов. Однако эти электронные компоненты необходимы только для пользователя с трансплечевой ампутацией, а система натяжения с питанием от тела может быть заменена для использования людьми с трансрадиальной и ручной ампутацией. В идеале файлы для печати этого рисунка руки должны быть в открытом доступе и доступны бесплатно. Однако варианты распространения еще предстоит изучить.

    Получившаяся рука, Knack, имеет несколько улучшений по сравнению с текущим предложением протезов рук, напечатанных на 3D-принтере. Во-первых, количество используемых компонентов резко упрощено, рука состоит всего из 20 частей. Это вдвое меньше сложности по сравнению с одной из ведущих 3D-печатных рук, которая состоит из 41 дискретного компонента, что сокращает время и стоимость изготовления. Кроме того, конструкция полностью пригодна для 3D-печати, и для ее сборки не требуется дополнительное оборудование или клей, в отличие от многих протезов с открытым исходным кодом. Каждая часть самой руки крепится с помощью посадки с натягом, при этом требуется минимальная очистка между печатью и сборкой. Податливые кончики пальцев из ТПУ более долговечны, чем жесткие, и обладают реалистичной мягкостью и цепкой текстурой, которых нет в жестких конструкциях.

  • Добавить комментарий

    Ваш адрес email не будет опубликован.