爱尔兰大学的研究人员已经研发出了一种特大型心脏瓣膜,该瓣膜可促使新一代心血管设备的产生。
每年,全世界约125,000例患有心脏瓣膜疾病患者植入机械性瓣膜。然而,瓣膜可引起非自然性血液流动,从而诱发凝血反应。正因为如此,人工瓣膜植入患者必须每日用药,导致副作用产生。
在爱尔兰大学进行的一项研究试图更好的了解血液如何通过人工瓣膜,特别是流经瓣膜连接处,以便改善凝血反应。研究人员设计了一种尺寸是正常瓣膜6倍,且流速为正常1/100的工作瓣膜模型。研究人员利用激光和数字成像技术准确的测量血流量,并计算血液流经瓣膜时的血细胞压。
爱尔兰大学国家生物医学工程中心(NCBES)的生物流体动力学研究小组的Nathan Quinla博士和Alessandro Bellofiore博士已经开始此项工作。
在机械和生物医学工程系任教的Quinlan博士解释说:“自20世纪50年代以来,临床上一直使用人工心脏瓣膜,而且相当成功,但肯定还有改进的余地。面临的挑战是研发一种可避免血栓或凝血反应的瓣膜。我们对瓣膜进行了放大,并放缓了瓣膜血流量瓣膜--而未改变其基本机制 – 以便于我们能够在非常高的分辨率下进行测量。我们可以看到非常小且短暂的仅是血细胞10倍大小的血流漩涡。这对什么破坏了血细胞并引起危险性血凝块提出了新见解。
这项工作由爱尔兰大学生物力学研究(BMEC)中心进行,该研究致力于基础和应用研究,通过工程力学和生物学原理相结合来进行探索和理解。
Quinlan博士得出结论:“像这样的研究是新型医疗设备设计和制造的关键。我们已经研发的这种方法不仅可应用于心脏瓣膜,还可应用于任何大血管植入物,进一步向下延伸,对此项工作的理解可导致更好的设备的产生。”