Вчені розробили першу синтетичну модель мітрального клапана, яка відтворює природну механіку роботи серця

Дослідники розробили штучну модель мітрального клапана серця, яка точно імітує складну механічну поведінку клапана в людському серці. Дослідження може допомогти науковцям краще зрозуміти захворювання клапанів та розробити нові підходи до лікування.

Мітральний клапан відкривається та закривається близько 100 000 разів на день, що робить його механічні властивості критично важливими для здорового функціонування серця. Коли клапан не працює належним чином, кров може протікати назад через серце. Такий стан називається мітральною регургітацією і вражає десятки мільйонів людей у всьому світі. Зі збільшенням тривалості життя у світі очікується зростання кількості людей із захворюваннями мітрального клапана.

Нова модель мітрального клапана

Нова модель мітрального клапана може відтворювати поведінку природного мітрального клапана в людському серці. Це дозволить дослідникам краще зрозуміти, як працює мітральний клапан, і розробляти нові підходи до відновлення його функції.

«Поглиблення нашого розуміння функції мітрального клапана залежить від розробки синтетичних альтернатив, які враховують складну механічну поведінку клапана, що досягнуто в цьому дослідженні», — пояснила докторка Клер Конвей, викладачка кафедри анатомії та регенеративної медицини Королівського інституту медицини.

Перегляньте запис:

Чим ця модель відрізняється від попередніх

Досі синтетичним мітральним клапанам бракувало анізотропії — властивості мати різні механічні характеристики залежно від напрямку навантаження. Через це такі моделі не могли витримувати рівні тиску та швидкості потоку, які природно спостерігаються в людському серці.

Нова модель є першою у своєму роді, яка включає механічні властивості справжньої тканини серцевого клапана та водночас працює за реалістичних тисків і умов кровотоку в серці.

Оскільки багато проблем із мітральним клапаном пов’язані зі змінами в механіці, наявність моделі, яка поводиться подібно до людської тканини, може дати нове уявлення про те, як починаються та розвиваються порушення мітрального клапана.

«Ця модель враховує природну анатомію, а виготовлення є точним та повторюваним», — сказала докторка Конвей. «Фізичні та цифрові випробування клапана показали, що він успішно функціонував за умов фізіологічного потоку та фізіологічного тиску, що є значним прогресом у цій галузі».

Можливості для досліджень і лікування

Важливо, що нова модель також дозволяє точно контролювати натяг і товщину стулок, що дає змогу мітральному клапану ефективно відкриватися та закриватися.

«Ця модель дає нам точний контроль над ключовими характеристиками мітрального клапана, водночас відтворюючи те, як він функціонує в серці», — сказала докторка Сіна Джавадпур, перша авторка дослідження та постдокторантка Трініті-коледжу Дубліна.

За її словами, це робить модель важливим інструментом для вивчення захворювань клапанів та тестування нових стратегій відновлення в контрольованому лабораторному середовищі.

Висновок

Розроблена штучна модель мітрального клапана може стати корисним інструментом для дослідження механіки клапанних захворювань серця. Вона дозволяє точніше відтворювати умови роботи мітрального клапана, вивчати розвиток мітральної регургітації та тестувати потенційні підходи до відновлення функції клапана.

ДЖЕРЕЛО: Medical Xpress

На платформі Accemedin багато цікавих заходів! Аби не пропустити їх, підписуйтесь на наші сторінки! Facebook. Telegram. Viber. Instagram.