ПРИМЕНЕНИЕ ПУЛЬС-ДУПЛИКАТОРА В ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ ИССЛЕДОВАНИЯХ ПРОТЕЗОВ КЛАПАНОВ СЕРДЦА

Врожденные и приобретенные клапанные пороки сердца являются глобальной проблемой системы здравоохранения. Ежегодно проводится огромное количество операций протезирования клапанов сердца, но до сих пор не существует идеального искусственного заместителя сердечного клапана. Разработка новых протезов клапанов сердца непрерывно продолжается и включает оценку функционирования протезов клапанов и исследование их гидродинамических характеристик. Для подобных исследований были разработаны и применяются аппаратные системы дублирования импульсов (пульс-дупликаторы). В статье рассмотрены назначение и функции, механические компоненты, принцип работы устройства, программное обеспечение, возможности анализа, преимущества и недостатки подобных систем.

1. Sierad LN, Simionescu A, Albers C, Chen J, Maivelett J, Tedder ME, et al. Design and testing of a pulsatile conditioning system for dynamic endothelialization of polyphenol-stabilized tissue engineered heart valves. Cardiovasc Eng Technol [Internet]. 2010;1(2):138–53. Available from: http://dx.doi.org/10.1007/s13239-010-0014-6

2. Harken DE, Curtis LE. Heart surgery--legend and a long look. Am J Cardiol [Internet]. 1967;19(3):393–400. Available from: https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/0002914967904535

3. Kuan YH, Dasi LP, Yoganathan A, Leo HL. Recent advances in polymeric heart valves research. Int J Biomater Res Eng [Internet]. 2011;1(1):1–17. Available from: http://dx.doi.org/10.4018/ijbre.2011010101

4. Dasi LP, Simon HA, Sucosky P, Yoganathan AP. Fluid mechanics of artificial heart valves. Clin Exp Pharmacol Physiol [Internet]. 2009;36(2):225–37. Available from: http://dx.doi.org/10.1111/j.1440-1681.2008.05099.x

5. Bazan O, Ortiz JP. Design conception and experimental setup for in vitro evaluation of mitral prosthetic valves. Rev Bras Cir Cardiovasc. 2011;26(2):197–204.

6. Bazan O, Ortiz JP. Experimental validation of a cardiac simulator for in vitro evaluation of prosthetic heart valves. Rev Bras Cir Cardiovasc [Internet]. 2016; Available from: http://dx.doi.org/10.5935/1678-9741.20160041

7. Verdonck P, Kleven A, Verhoeven R, Angelsen B. Relevancy of a computer controlled in-vitro model of cardiac mechanics in physiological circumstances. In: Proceedings Computers in Cardiology. IEEE Comput. Soc. Press; 2003. p. 591–4.

8. Fisher J, Jack GR, Wheatley DJ. Design of a function test apparatus for prosthetic heart valves. Initial results in the mitral position. Clin Phys Physiol Meas [Internet]. 1986;7(1):63–73. Available from: http://dx.doi.org/10.1088/0143-0815/7/1/005

9. Rajeev A, Sivakumaran N, Sujesh S, Muraleedharan CV. A linear after-load model for a cardio-vascular pulse duplicator. In: Proceedings of the International Conference on Advances in Computing, Communications and Informatics – ICACCI ’12. New York, New York, USA: ACM Press; 2012.

10. Information about our pulse duplicator system [Internet]. ViVitro Labs. 2013 [cited 2022 Feb 1]. Available from: http://vivitrolabs.com/product/pulse-duplicator/

11. Baldwin JT, Campbell A, Luck C, Ogilvie W, Sauter J. Fluid dynamics of the CarboMedics kinetic bileaflet prosthetic heart valve. Eur J Cardiothorac Surg [Internet]. 1997;11(2):287–92. Available from: http://dx.doi.org/10.1016/s1010-7940(96)01034-2

12. Thompson-Jooste L. Comparison of heart valve flow dynamics assessment between echocardiography and pulse duplication. Bloemfontein: Central University of Technology, Free State; 2017.

13. Jennings LM, Butterfield M, Walker PG, Watterson KG, Fisher J. The influence of ventricular input impedance on the hydrodynamic performance of bioprosthetic aortic roots in vitro. J Heart Valve Dis. 2001;10(2):269–75.

14. Black MM, Drury PJ, Tindale WB. Twenty-five years of heart valve substitutes: a review. J R Soc Med [Internet]. 1983;76(8):667–80. Available from: http://dx.doi.org/10.1177/014107688307600809