模块化人工心脏瓣膜体外脉动流测试方法研究

目的基于ISO 5840和GB 12279标准对人工心脏瓣膜体外脉动流性能测试设备的要求,探索一种测试数据可靠、稳定的模块化人工心脏瓣膜体外脉动流测试模型。方法利用模块化组件分别搭建主动脉瓣脉动流测试模型A和二尖瓣脉动流测试模型B,将25AJ-501型和25MJ-501型美国圣犹达瓣膜分别安装在对应模型上进行瓣膜体外脉动流试验;对测试结果进行独立样本t假设检验,评估瓣膜在模型A和模型B上的测试结果可靠性;在模型A和模型B上分别交换测试瓣位置和变化前向流百分比(Forward Flow Duration,FFD)进行瓣膜脉动流测试,记录对比分析所得数据,研究测试条件改变前后对模型测试结果的影响;将23A、25A、29A CL-V型瓣膜安装在模型A上,将23M、25M、29M CL-V型瓣膜安装在模型B上,在健康、运动、心衰生理条件下,研究CL-V型瓣膜脉动流性能参数平均跨瓣压差(Mean Pressure Gradient,MPG)、有效瓣口面积(Effective Orifice Area,EOA)、反流百分比(Regurgitant Fraction,RF)的变化。结果瓣膜在模型A和模型B下监测得到的脉收缩压、动脉舒张压、平均主动脉压、脉动流压力和流量波形图符合GB 12279-2008/ISO5840:1996标准要求;当25AJ-501型主动脉瓣在模型B上测瓣位置时,EOA值偏小5.1%,RF值偏小22.4%,当25MJ-501型二尖瓣装在模型A上测试瓣位置时,EOA值偏小7.5%,RF值偏大23.3%,交换测试瓣位置后差异性显著;瓣膜在FFD控制条件增大后,正压差期间的前向流均方根和MPG值均减小,FFD对模型A、模型B瓣膜EOA测试结果有影响;不同规格CL-V型瓣膜在该模型下运行时,相同生理条件下,MPG、EOA、RF的变化与测试模型无关,只受瓣膜尺寸影响;在3种不同生理条件下,脉动流MPG、EOA、RF的变化受瓣膜尺寸和生理条件影响,测试结果呈现规律性变化。结论这种模块化体外脉动流测试模型符合ISO 5840和GB 12279标准对人工心脏瓣膜体外脉动流测试的设备要求,可作为国产人工心脏瓣膜体外脉动流性能测试模型的一种参考方案。

结构性心脏病时代医工结合:人工心脏瓣膜体外血流动力学性能测试及其临床意义

人工心脏瓣膜必须具有良好的血流动力学性能,其体外测试的优势是在体试验(人体临床试验)无法比拟的。在结构性心脏病时代的今天,本文全面介绍了瓣膜体外血流动力学性能测试的原理与方法,将极大地有助于临床医生更好地理解瓣膜性能参数、评估人工心脏瓣膜适用性以及降低临床使用风险。瓣膜体外测试不仅是评价瓣膜的"金标准",也为人工心脏瓣膜的设计、优化提供全面的标准量化数据支撑。国际标准ISO5840规定了人工心脏瓣膜血液流体特性测试的项目和方法,主要分为三种:(1)脉动流测试,再现人工心脏瓣膜植入人体后的脉动流状态;(2)稳态流测试,评估瓣膜的前向流动阻力;(3)耐久性测试,评价瓣膜的耐久性寿命,并确定预期失效模式。此外,本文还进一步阐述了房室瓣与动脉瓣体外测试的差异、离体瓣膜的测试方法、介入瓣与外科瓣测试的差异,以及瓣膜可视化测试的方法。