Forscher entwickeln neue Methode zur Bewertung von künstlichen Herzklappen

Forscher an der Concordia entworfen haben, eine Technik zum erkennen von Hindernissen in einen Typ einer mechanischen Herzklappe, die Sie glauben, wird dazu beitragen, sicherer follow-up-Methoden für die Kardiologen und Ihre Patienten.

Das team unter der Leitung von Laugen Kadem, professor in dem Department of Mechanical, Industrial and Aerospace Engineering an der Gina Cody School of Engineering and Computer Science, veröffentlicht Ihre Ergebnisse in der Zeitschrift Künstlicher Organe. Ph. D. candidate Ahmed Darwish war die lead-Autor, und Giuseppe Di Labbio, assistant professor Wael Saleh und Othman Smadi von der Hashemite University in Jordanien beigetragen.

Die Forscher verwendeten high-tech-Ausrüstung zu betrachten, die den Fluss stromabwärts von einem bi-leaflet mechanische Herzklappe (BMHV). Die Geräte enthalten eine benutzerdefinierte gemacht double-Aktivierung linke Herz duplicator entwickelt und erschaffen in Ihrem Labor von der Concordia undergraduate-Studenten, die eine high-speed-Kamera und einem laser.

Trotz der klangvollen Namen, die BMHV ist ein einfacher ring mit einem Innendurchmesser von etwa 2,5 cm. Zwei Kohlenstoff-basierten Flugblätter in den ring öffnen und schließen, wie das Herz pumpt Blut aus der linken herzkammer und in die Aortenbogen, welche sendet das Blut in den Körper.

Sie ersetzen beschädigte aortenklappen, und installiert sind, über eine Operation am offenen Herzen. Eine versperrte BMHV kann katastrophale Folgen haben.

Zuordnung Blut fließen

Die Methode der team gestalteten Karten simulierten Blutfluss Muster, die sich aus sechs verschiedenen Herzklappen-Blockaden. Die Forscher fotografierten Partikel in eine Flüssigkeit eingetaucht, die imitiert Blut und pumpte die Flüssigkeit durch das Herz duplicator.

Mit einer Technik namens „particle image velocimetry“, Sie waren in der Lage zu bestimmen ist die Strömungsgeschwindigkeit. Es erlaubt Ihnen, zu simulieren, was den Blutfluss Aussehen würde mit den Merkblättern, die völlig frei von Behinderung, wenn Sie waren teilweise verstopft und, wenn vollständig versperrt.

„Stellen Sie sich vor Sie sind außerhalb eines Stadions-und die Menge ist der Abgang von drei Toren, neben jedes andere“, sagt Kadem, die Concordia Forschung Lehrstuhl für Herz-Kreislauf-Engineering und Medizinische Geräte.

„Wenn die Tore geöffnet sind, werden Sie sehen, eine gleichmäßige Verteilung der Personen, die aus allen drei öffnungen. Wenn ein Tor geschlossen ist, Sie werden sehen, mehr Menschen verlassen aus den beiden anderen, und keiner, der geschlossen ist. Deshalb, Sie werden sich ableiten, dass es eine Blockade.“

Wenn angewandt, mit phase-contrast magnetic resonance imaging (MRI) ist die Methode nicht-invasiv und frei von Radioaktivität, sagt Kadem. Das bedeutet, die ärzte können es verwenden, für BMHV Dysfunktion Erkennung und das follow-up.

„Derzeit, Ultraschall ist der beste Weg, um zu erkennen, Ventil-Dysfunktion“, sagt er. „Der nächste Schritt ist cinefluoroscopy, die verwendet Strahlung. Sie können nicht diese Methode verwenden, als ein follow-up, weil es macht den Patienten gegenüber Strahlung und erhöht das Risiko von Krebs.“