动脉门重建中使用的补丁材料的机械故障分析:对临床实践的影响

科学领域:

• 心血管外科心血管外科
• 生物材料科学 生物材料科学
• 手术工程的外科工程.

背景情况:

• 大动脉门重建通常使用补丁材料,如厚补丁肺同体移植,自律心周和CardioCel Neo.
• 关于这些常见补丁材料的接强度和使用限制的数据有限.
• 临床上需要一个预测模型来指导选择合适的补丁材料.

研究的目的:

• 评估用于大动脉门重建的常见补丁材料的断裂强度.
• 根据材料强度和临床参数,开发一个基于补丁故障的预测模型.
• 提供临床指导,以选择最优的补丁材料用于大动脉门修复.

主要方法:

• 补丁材料经过了接的单轴和爆压测试,以确定故障强度.
• 接的单轴测试涉及到将接的补丁拉到故障.
• 破裂压力测试涉及加压修补的大动脉或达克隆移植到失败.
• 计算了故障膜张力,并用于生成与膜张力与容器直径相关的预测模型.

主要成果:

• 肺同种植器表现出明显较低的失败强度 (0.61 N/mm) 与自身心周 (2.22 N/mm) 和 CardioCel Neo (1.31 N/mm) 相比.
• 肺同体移植显示的爆破压力 (245 mmHg) 远远低于自身心周 (863 mmHg) 和 CardioCel Neo (766 mmHg).
• 开发了一个预测模型,概述了不同大动脉直径和压力的故障极限和安全边缘.

结论:

• 厚补丁肺同种植体显示出明显较弱的接强度比自身心周和CardioCel Neo.
• 关于贴片材料选择的临床决策必须考虑患者特定的因素,如预测的大动脉直径,血液动力学和血压.
• 对于年龄较大的儿童和青少年来说,对于大动脉补丁增大来说,自性或牛心膜可能是最好的,以减少术后失败的风险.