原花青素与戊二醛共交联心脏瓣膜的相容性

采用8mg/mL原花青素交联脱细胞猪主动脉心脏瓣膜4h后,再经1.25mg/mL戊二醛交联44h.生物相容性检测结果显示,共交联瓣膜组细胞粘附率较戊二醛单独交联提高59%((78.75±8.7)%～(19.75±3.27)%)、无明显溶血现象((0.75±0.36)%)、血小板粘附量较戊二醛单独交联显著减少((193±15.5)个vs(292.6±24.93)个)、免疫原性低((49.33±6.3)%vs(95.27±5.26)%).研究结果表明,共交联瓣膜材料有良好的细胞相容性、较好的血液相容性和较低的免疫原性,是一种优良的生物瓣材料,有望应用于生物瓣制备.     

面向心血管应用的电子束蒸发氧化钛薄膜的特性——润湿性与血液相容性

用电子束蒸发的方法在钛盘上沉积氧化钛薄膜以检验其在心血管支架方面的应用.用接触角仪测定水滴在所制备氧化钛薄膜表面的接触角,随着沉积过程中氧气流量的增加,薄膜的接触角不断降低,经过热处理后薄膜的亲水性得到了增强.通过观察猪主动脉平滑肌细胞(PASMC)在样品表面的生长行为,研究薄膜的结构与细胞活性的关系.结果表明,覆有薄膜的钛盘具有更好的生物相容性,而沉积后的热处理能够进一步改善氧化钛薄膜的生物相容性.通过观察血小板的吸附行为研究薄膜的血液相容性,发现在所制备的氧化钛薄膜上吸附了极少的血小板.研究结果表明,用电子束蒸发制备的氧化钛薄膜能够用于心血管支架的表面改性.     

基于ANSYS Workbench刚度分析的人工心脏瓣膜设计

利用ANSYS Workbench软件对St.Jude瓣膜和与St.Jude瓣膜结构相同的钛合金瓣膜进行刚度分析,根据结果优化钛合金瓣膜结构。通过计算机辅助工程对优化后的双叶机械心脏瓣膜进行装配模拟分析,得到瓣膜变形的应力应变情况。瓣环的最大应力未超过材料的屈服强度,利用三维坐标测量仪对装配前后进行检测,结果表明:根据模拟的最小变形可以进行装配,装配后的瓣环未发生塑性变形。     

La2O3掺杂对非晶碳薄膜的表面润湿性及血液相容性的影响

采用射频磁控溅射技术制备非晶碳薄膜和La2O3掺杂的非晶碳薄膜.利用扫描电子显微镜＼光电子能谱等方法对薄膜的结构进行了分析,采用血小板黏附实验评价薄膜的抗凝血性能.结果表明:非晶碳薄膜抗凝血性能的提高与其表面润湿性的变化密切相关,通过掺杂La2O3提高了非晶碳薄膜表面对血液蛋白的选择性吸附,使薄膜的血液相容性得到优化.分析了La2O3对材料血容性能的影响机制.     

三种生物瓣型面应力的有限元计算

用有限元数值方法计算了在心室舒张期瓣膜关闭瞬时峰值跨瓣压差作用下的静态应力分布。分别计算了球面、柱面和旋转抛物面型的瓣叶应力分布。结果发现，旋转抛物面型瓣叶的第一主应力和主剪应力分布较优。三种型面的瓣叶应力分布还表现出一些相似的趋势。     

铈盐引发聚氨酯薄膜的丙烯酸接枝及改性聚氨酯的血液相容性

本文研究了聚氨酯薄膜在铈盐引发下的丙烯酸接枝共聚反应.发现聚氨酯中伸链剂结构对接枝量有明显的影响.接枝量按伸链剂的顺序为:脂肪二醇>脂肪二胺>芳香二胺.进一步通过动态和静态力学试验,验证了接枝薄膜的层状复合结构模型.经过接枝,使聚氨酯的亲水性有显著的提高,血液相容性也有所改善.     

双斑蟋(Gryllus bimaculatus)背产卵瓣外侧感觉毛扫描电镜研究

蟋蟀产卵器背侧产卵瓣外侧的感觉毛的感觉信号传入在其产卵过程中有重要的作用.感觉毛将传入信号通过产卵瓣内的传入神经传送到神经中枢进行整合来调控产卵活动.以双斑蟋(Gryllusbimaculatus)为实验材料,通过扫描电子显微镜的观察,研究产卵瓣外侧的感觉毛的形态.结果表明:蟋蟀产卵瓣外侧在不同区域有许多不同长度的机械感觉毛分布,产卵瓣最尖端部位的感觉毛的基部结构不同于基部和中部的感觉毛,为单方向弯曲的感觉毛,在产卵过程中发挥独特的作用.     

PC交联脱细胞牛心包膜的力学性能、稳定性和血液相容性

测定了原花青素(PC)交联的脱细胞牛心包膜(dbpECM)的力学性能、稳定性和血液相容性.实验结果显示,2.5 mg/mL原花青素交联能将拉伸强度从29.1 MPa提高到51.3 MPa,并保持弹性模量基本不变,而抗胶原酶降解能力与戊二醛相当;PC-dbpECM浸泡于D-Hanks溶液中,仅过量未交联原花青素在一周内释放,而交联的PC在PC-dbpECM中保持稳定.1 mg/mLPC即可基本抑制体外钙化.PC或GA交联的dbpECM都有较好的血液相容性,但PC交联明显优于GA.2.5 mg/mL PC交联的dbpECM血小板的粘附率(7.8%)显著低于未交联组(26.1%)和GA交联组(36.6%),表明PC-dbpECM具有较好的抗血栓形成能力.结果表明PC-dbpECM具有良好的力学性能,稳定性和血液相容性,有可能成为制备人工心脏瓣膜的优良材料.     

原花青素在酸性条件下交联制备心脏瓣膜的性能研究

为了明确原花青素(procyanidins,PC)在酸性条件下交联脱细胞心脏瓣膜是否能够维持其柔顺度、抑制其钙化成核和具备良好的生物学特性,以1 mg/mL PC在酸性条件下(pH3.0~7.4)交联脱细胞心脏瓣膜,采用万能力学测试仪测试研究其柔顺度,并用体外钙化、体外酶降解、细胞黏附、抗凝血和血小板黏附实验研究其抗钙化和相关生物学特性.结果显示,弱酸性条件下交联的脱细胞瓣膜(PC1-pH6.0)呈现出近似于未交联脱细胞瓣膜的柔软程度,交联后拉伸强度显著提高(5.95±0.6)MPa vs(4.64±0.81)MPa,同时弹性模量与未交联对照组相当,显示出较好的柔顺度;PC1-pH6.0组体外可有效抑制瓣膜钙化;PC交联能保护脱细胞瓣膜不被II型胶原酶降解,瓣膜间质细胞在交联脱细胞瓣膜表面黏附良好,交联后的脱细胞瓣膜具有更好的抗血栓潜能.因此,pH6.0条件下PC交联的脱细胞心脏瓣膜具有类似于未交联脱细胞瓣膜的柔顺性,能有效抑制钙化,具有抗酶降解、抗血栓和良好的细胞相容性,有望用作可再细胞化的生物瓣.     

图像数值分析在人工机械心脏瓣膜运动特征中的应用

动态图像测量技术是一种非接触式、动态、精确的检测运动物体特性的分析方式。人工心脏瓣膜体外动态开闭性能测试,依靠高速图像摄影技术捕捉瓣膜的细微运动,快速图像和精准的时间记录,将瓣膜运动转化为图像信息,分析瓣膜及各组件运动时的相对位移和速度变化,有效地解析瓣膜运动状况,为评价瓣膜性能提供参考。在人工心脏瓣膜脉动流平台上,选择双叶型机械心脏瓣膜在正常心动条件下,采用高速摄影技术通过标记点跟踪瓣膜瓣叶运动,记录瓣膜的运动轨迹及运动状态;通过图像数值分析瓣膜开启和关闭的运动情况,将瓣膜运动过程离散为多步静止状态的图像,离散后的图像数据导入Matlab数值分析,解析瓣膜中瓣叶的转动速度及角加速度等运动状态。以此改善瓣膜结构与流场之间的相互作用,改进瓣膜使用性能,结合瓣膜临床病症特征,解决瓣膜类相关并发症。