当患者需要新的心脏瓣膜时,现有的机械和组织选项各有其优缺点。现在,研究人员相信他们发现了一种将这两种技术优势结合起来的方法,这可能对患者的生活产生重大影响。
来自不列颠哥伦比亚大学奥肯纳根校区的一个团队开发了一种革命性的方法,利用机械和组织心脏瓣膜的好处,有可能改变和拯救生命。哈迪·穆罕默迪博士和他在心脏瓣膜性能实验室的同事们致力于创造机械心脏瓣膜的未来。
穆罕默迪博士是工程学院的副教授,他解释说,他们最新的项目iValve代表了他们迄今为止最具创新性的工作。这种新瓣膜融合了机械和组织技术的优点,以增强心脏瓣膜替代品的性能。
“通常,组织瓣膜在功能上优于机械瓣膜,因为它们的设计,但平均寿命只有15到20年,因此需要进行另一次手术。相比之下,机械瓣膜可以终生使用,但性能不如组织瓣膜,并且需要患者每天服用抗凝药物,”穆罕默迪博士说。
“我们创造了一种新的机械心脏瓣膜,提供组织瓣膜的性能特征,同时还受益于机械瓣膜的耐用性。我们相信这种新选择可以显著提高患者的安全性和生活质量,”他补充道。
这一创新瓣膜的实现得益于与ViVitro实验室和独立顾问劳伦斯·斯科滕及罗兰·西格尔的全球合作。这项研究得到了安赫雷诺医疗的支持,并且最近在《生物力学杂志》上进行了详细报道。
“这是第一款在加拿大研发和构建的此类瓣膜,”穆罕默迪博士强调说。“我们对这一成就感到非常自豪,这是展现不列颠哥伦比亚大学和加拿大涌现的工程创造力的体现。”
穆罕默迪博士还强调,尽管机械心脏瓣膜替代已经使用了很长时间,但一个持续的挑战是为小患者(婴儿)改进这项技术。
“iValve特别令人兴奋的地方在于它的设计能够应对高心率的情况,非常适合儿科患者,”穆罕默迪博士说。
随着原型在机械实验室测试中显示出有希望的结果,研究人员正准备进行动物和临床测试。如果一切按计划进行,他们预计iValve将在接下来的两年内进入这些试验。
在此期间,他们还将利用所学的见解和方法来创造额外的瓣膜。
“该瓣膜旨在促进血液流向主动脉,这是体内最大的动脉,负责将富含氧气的血液从心脏输送到全身,”穆罕默迪博士解释说。“我们的下一个目标是为二尖瓣位置构建一个瓣膜,控制从左心房到左心室的血流,确保这两个腔室之间没有回流。”
心脏瓣膜性能实验室经理迪伦·古德博士对iValve可能为患者提供的潜在好处持乐观态度。
古德博士在2018年加入穆罕默迪博士,攻读机械工程的应用科学硕士学位。他最近完成了对iValve的设计、制造和测试工作的博士论文答辩。
“我们已经证明iValve能提供机械心脏瓣膜的结构优势,可以持续一个患者的终生。此外,它增强了血流动力学性能,即血液通过血管的运动,”古德博士说。
古德博士补充说,iValve的引入可能会为目前依靠持续抗凝疗法(血液稀释药)的患者带来显著的生活方式改善,如果血流中断,这可能会提高他们严重出血、血栓或组织和器官损伤的风险。