המונחים: The Need for Temporary cardiac Solutions

מחלת לב כרונית נותרה הגורם המוביל למוות בעולם, בטענה ש-17.9 מיליון חיים מדי שנה.תקני לב מסורתיים - עקביים, קוצב מוביל, שסתום לב, ו- vascular grafts - נועדו להשתלת קבוע.בעוד שחיסכון בחיים, שתלים קבועים אלה לשאת סיכונים ארוכי טווח: דלקת כרונית, פיברוזיס, זיהום, הגירה, צורך בתיקון קבוע של ניתוחים חד-חמצני, לאחר מכן, הפך את הפחתת חומרים קבועים של טיפול תרופתי, לאחר מכן, טיפול תרופתי, טיפול תרופתי, לאחר מכן, טיפול תרופתי, טיפול תרופתי, טיפול תרופתי, טיפול תרופתי, טיפול תרופתי, לאחר מכן, טיפול תרופתי, טיפול תרופתי, טיפול ממושך, לאחר מכן, החל מצמצם את הפחתת כמות מוגבלת של תאים קבועים, טיפול תרופתי, גורם להפחתה של תאים קבועים של תאים קבועים, טיפול תרופתי, טיפול תרופתי, טיפול תרופתי, טיפול תרופתי, טיפול תרופתי, ירידה של תאים חשמליים, החלמיים, לאחר מכן, החלמיים, החלמיים, טיפול ממושך של טיפול ממושך: 1 ליטרים, החלמיים, טיפול ממושך של טיפול תרופתי, טיפול תרופתי, טיפול תרופתי, טיפול תרופתי, טיפול תרופתי, טיפול ממושך, טיפול ממושך, טיפול תרופתי, טיפול ממושך של טיפול ממושך של טיפול ממושך: נית: נית:

מכשירים לביים בעלי ערך ביולוגי מייצגים התכנסות של חומרים מדע, ביו-גריננדס, ורפואה לב וכלי דם.על ידי חומרים הנדסיים אשר חוזרים באופן מבוקר, החוקרים שואפים לרתום את תהליכי הריפוי הטבעיים של הגוף תוך צמצום תגובת גוף זר. מאמר זה חוקר את המעמדות המתעוררים של חומרים ביו-דידתיים - פולימרים סינתטיים, מתכות, וטבעי biopolymers - היישומים זמניים בטיפול, אתגרים קליניים, והתקדמות עכשווית, כי הם עדיין אתגרים קליניים נפוצים, והתקדמות.

Rationale עבור Biodegradable Cardiac

שתלים קבועים, למרות יעילים, לכפות נטל ארוך טווח.Stents נשארים בעורק ללא הגבלת זמן, הצבת סיכונים של ברימפוזה מאוחרת ניאוקלרוזיס.פייסmaker מוביל גוף זר שיכול לגרום לירידה ארסית, שבר מוביל או זיהום - לעתים קרובות דורש הליכי החילוץ כי לשאת תחלואה משמעותית.

חומרים בעלי ערך ביולוגי מציעים מספר יתרונות משכנעים:

  • (ב) ,0) אלימינציה של התערבויות משניות: לא צריך להסרת כירורגית, צמצום שהייה בבית החולים, עלויות וסיכוןים פרו-תרבותיים.
  • (FLT:0) הוליד דלקת ארוכת טווח:FreaLT:1 כמטמים חומריים, גוף זר מגירוי תת-קרקעי, ומאפשר לרקמות לחזור למצב טבעי יותר.
  • (FLT:0)פונטני עבור משלוח סמים: FLT:1 , מאפים ביודגרד ניתן לטעון עם סוכנים נגד דלקת או פרו-הההה אשר משחררים כמכשיר מכווץ.
  • (FLT:0) התחדשות מחדש של התחדשות:FreaLT:1 הנדסת רקמות לב, פיגופיל ביומדן מספק תמיכה מכנית זמנית תוך עידוד חדירה תאים ופירוק מטריצה סלולרית נוספת.

היתרונות האלה עוררו מחקר אינטנסיבי בחומרים שמאזנים ביצועים מכניים, קינטיקה השפלה, ביו-תחרותיות וקנה מידה ייצור.

סוגים של חומרים biodegradable

מגוון רחב של חומרים נמצאים תחת חקירה של מכשירים לב זמניים.הם יכולים להיות מסווגים באופן רחב לפולימרים סינתטיים, מתכות ביו-דידלדות, ו biopolymers טבעי.כל מחלקה מציעה יתרונות נפרדים ומסחריים.

פולימרים סינתטיים

פולימרים סינתטיים biodegradable הם השיעור המלומד ביותר עבור שתלים לב זמניים. המשיכה העיקרית שלהם היא היכולת לכוון במדויק שיעורי השפלה, תכונות מכניות, ופרופילי שחרור סמים באמצעות כימיה copolymer משקל מולקולרי.

(ב) [15] ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇

(FLT:0)Polycaprolactone (PCL) irph:1 ; פחתות מאוד לאט (>2 שנים) והוא לעתים קרובות מעורבב עם פולימרים מהירים יותר כדי להתאים תכונות. עבור יישומי לב, PCL נחקרה במכשירי תמיכה לטווח ארוך שבו מעבר הדרגתי של עומס לרקמות הריפוי הוא הרצוי.

בין המוצרים הקליניים המצליחים ביותר המבוססים על פולימרים סינתטיים הוא ה-Absorb BVSentiFLT:1 (BVSentisorbable vascular affold) על ידי Abbott, עשוי פולי(L-lactide) (PLLA) , למרות שהאתגרים המסחריים הופיעו, הפלטפורמה הדגים את יכולת הניתוק במלואו של מגנזיום כלי רכבימורים (Foner) ו-Fervd) לאחר מכן, כולל תכונות מתכתיים (Ferio) כגון:2Fervating).

מתכת מדהימה

מתכות ביודלגרד מציעים כוח מכני עליון בהשוואה לפולימרים, מה שהופך אותם אטרקטיביים עבור יישומים נושאי עומס כגון סטנטים, שתלים אורטופיים, ומכשירי סגר לב זמניים.

(FLT:0 MagnesiumסגסוגתsFLT:1 כבר בחזית. Magnesium הוא חיוני עבור חילוף החומרים האנושי ו degrads דרך קורוזיה בסביבה הפיזיולוגית, הפקת Mg2+ ions כי הם בבטחה מפרשים אתגרים מוקדמים של השפלה מהירה וצטברות גז מימן טופלו על ידי ⁇ עם אלמנטים נדירים (למשל, אנו43) וציפוי פני השטח של 12Frent, 000, אשר הוכחו על ידי מגנזיום, 2 חודשים, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000 מבטיח, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000 ⁇ , 000 ספקטרום

(FLT:0) סגסוגת מבוססת ZINC סגסוגת 1FLT) התפתחה כחלופה עדכנית יותר. Zinc degrades איטי יותר מאשר מגנזיום, התאמת ציר הזמן הריפוי של העורקים קרוב יותר (12–24 חודשים), ומוצרי הקורטוזיה שלה הם בדרך כלל בלתי תואמים ביולוגית.

(FLT:0 ⁇ s מבוסס Iron מבוסס ⁇ FLT:1hil נחקר גם עבור הכוח המכאני הגבוה שלהם, אבל שיעור ההשפלה האיטי מאוד שלהם (שנים) ופוטנציאל לדלקת כרונית יש תרגום קליני מוגבל. Newer ברזל-manganese ⁇ וגישות מורכבות כדי להאיץ את ההידרדרות תוך שמירה על ביו-תחרותיות.

biopolymers

ביופוחיות טבעיות כגון FLT:0 (silk fibroinFLT) 1:1, נגזר מתולעי משי, מציעים ביו-תחרות מעולה, השפלה טוטליבית (באמצעות עיבוד), ונכסים מכניים המתאימים להנדסת רקמת הלב.שפיברבין שימש כדי לייצר micro ⁇ affolds עבור כתמים Myocardial, מראה החזקות תאים טובים ניאובליקציה של תאים.

(ב) [ה][דרוש מקור]]] [ה]]: [ה][דרוש] [ה]]] [ה']]]'[ה']'[ה']'[ה']'[ה']'[דרוש]''[2]'[דרוש] ‭ ‬לשלב‭ ‬ה'] [ב[[ה[[ה[[ה[[המאה ה-20]]]]],]], ו[[ה[[המאה ה-20]],]],]],]], [[ה[[ה[[ה[[המאה ה-20]],]],]],]],]], [[ה[[1924]],]],]], [[ה[[1924]],]],]], [[1924]],]],]],]], [[1924]], [[1924]], [[1924]],]], [[1924]], [[1924]], [[1924]], [[ה[[1924]], [[1924]], [[1924]], [[1924]], [[1924]], [[1924]], [[1924]], [[1924]], [[1924]],]]]]]], [[1924]], [[19

יישומים ב Temporary cardiac

חומרים biodegradable מוחלים על פני ספקטרום של מכשירי לב, כל אחד עם דרישות חומר ייחודי.

טרנדים אפשריים למחלת ארטרי קורונה

מגמות ביורסאורבנטיות (BRS) הן יישום הדגל.בניגוד לנטיות מתכת קבועות שנשארות בעורק לנצח, BRS לספק גרף זמני כדי למנוע רתיעה מוקדמת ולאחר מכן degrade, המאפשרים לספינה להחזיר את הvasomotion הטבעית ולהקטין את הסיכון של אירועים שליליים מאוחר יותר. התחדשות ראשונה BRS באמצעות PLLA (Absorb) סבלו משיעורים גבוהים יותר של פחמן קשור לסגסוגת פולימרומית (Ric) ומדורגמית) שיפור מוקדם יותר של חומרים מזינים לאחר מכן, או טיפול תרופתית חומרים מזינים משופרים מתקדמים יותר.

(FLT:0) Ex-analysesesFIRLT:1) עולה כי עם שיפור בחירת המטופל וטכניקות פריסה, BRS יכול להשיג בטיחות דומה לנטיות מרתיעות סמים תוך מתן תועלת של כלי שיט חופשי גוף זר לאחר דחייה.

זמניים מובילים ואלקטרודות

(הצבה הקבועה המסורתית קשורה לסיבוכים ארוכי טווח כגון שבר מוביל, זיהום ומכשולים ארסיים.עבור מטופלים הזקוקים רק לטווח קצר - למשל, לאחר ניתוח לב או גשר להתאוששות - מובילי בידוד יכולים למנוע את הצורך בזיהומים אלחוטיים לחלוטין: LT5 רגל:0silkin מבוסס על אלקטרודות אשר לאחר מכן, לאחר ניתוח אלקטרודות מתמוססים, כמו גם את זרם חשמלי של 3.

cardiac Patches ו Scaffolds for Tissue Engineering

(ב) חולים עם מיוקליום פגומים (למשל, לאחר התקף לב), פיגופילים ביו-דידיים מספקים תמיכה מכנית זמנית ו substrate עבור משלוח תא או חדירה תא מארחת.

תכונות מפתח ומדרדיזציה של מכניזם

הצלחתו של מכשיר לב לב בעל ערך ביולוגי תלויה באיזון עדין של נכסים.דגרדציה חייבת להיות LT:0predictable and controllableFLT:1: מהר מדי, והמכשיר נכשל בטרם עת; איטי מדי, ומתנהג כמו שתל קבוע, מביס את המטרה.

יש לשמור על שלמות מכנית במהלך תקופת התמיכה הנדרשת. עבור מצב כלילי, זה בדרך כלל 3-6 חודשים, שבמהלכו הכלי מעצב מחדש.חומר חייב גם לשמור על כוח קורנל מספיק כדי למנוע רתיעה מבלי להיות גדול מדי. שינויים משטח - כגון ציפויים של סמים, שכבות מעבר, או microtexturing - השפלה, שיפור ביו-אופטימיות, או לספק סוכנים טיפוליים.

(FLT:0) BiocompatibilityFLT:1 הוא רב-חשיבות. מוצרי Degradation לא חייב לעורר דלקת מוגזמת, ציטוקניות, או thrombosis. for מגנזיום, alkalinity המקומי ושחרור גז מימן צריך להיות מנוהל.עבור פולימרים סינתטיים, חומצה לקטטית (מ-PLA) יכול להוריד pH מקומי, שעלול לגרום דלקת אם ריכוז הוא גבוה קופאומרי, הם, הם אפקטים חסכוניים ואפקטים לשימוש, כדי להפחית את ההסתברותיים אלה.

ניסויים קליניים ואישור רגולטורי

הנתיב מספסל ועד מיטתה עבור מכשירי לב ביו-דידיים היה הדרגתי אך מאיץ.הראשון בעל שם ה- CE-SCE היה ה-FLT:0Absorb BVSFLT:1 (Abbott), שאושר באירופה בשנת 2011 בעוד שנתוני הרישום המוצלחים, לטווח ארוך הראו יותר את שיעורי הטבוליים הגבוהים יותר בהשוואה להחלטתם של תרופות מפולטים, אשר הובילה לתוכנות מסולמותק, אך ורקמותק ל-Abted 2017.

ה-FLT:0. MagmarisFLT 1 (Biotronik) קיבל את הסימן CE בשנת 2016 לטיפול במושגים כליליים דה נובו קליני, כגון BIOSOLVE-II ו-IV, הדגימה תוצאות בטיחות ויעילות מצוינות עם שיעורי נמוך מאוד של מוות לב ו- אפילזומוזיס ב 3 שנים לאחר מכן מייצג גישה מגנזיום לחלוטין: פטימוס חוזר עם גמישות וגמישות לחלוטין.

עבור קוצרים זמניים, תרגומים קליניים הם בשלב מוקדם יותר.ה קוצב הגומלין המלא שדווח ב-FLT:0) תרגומים קליניים של טבעFLT:1 בשנת 2021 עדיין לא נכנס בניסויים אנושיים, אלא מייצג הוכחה של תפיסה שמושכת תשומת לב משמעותית. מכשירים פרה-קליניים אחרים נבדקו במודלים קטנים וגדולים בעלי חיים עם תוצאות מבטיחות עבור מערכות עופרת, ביו-דידות.

גופי רגולציה כגון ה- FDA ו- EMA פרסמו מסמכי הדרכה למכשירים רפואיים ביו-עמידים את הצורך במעקב ארוך טווח כדי לאשר את ההשפלה והבטיחות המאוחרת.האגודה האירופית של קרדיולוגיה סיפקה גם מסמכי עמדה על השימוש ב- BRS.

אתגרים נוכחיים ומחקר מתמשך

למרות ההתקדמות, כמה מהמכשולים נשארים לפני שמכשירי לב ביו-דידיים הופכים לכלים קליניים שגרתיים.

שליטה וחיזוי

(החלות של המטופל) - ב- pH, פעילות אנזים, זרימת דם ורכב רקמות - יכול להוביל להשפלה בלתי עקבית.חוקרים מפתחים: 0 ציפויים חכמים, FLT:1 אשר מגיבים לגירויים מקומיים (למשל, pH או טמפרטורה) כדי לשנות את ההשפלה. גישה נוספת היא לעצב חומרים מורכבים עם שלבים מרובים, מתן אובדן צפוי של כוח מכני.

ביצועים מכניים

פולימרים בעלי יכולת נמוכה יותר מאשר מתכות קבועות כמו cobalt-chromium.כוחות אלה עבה יותר סטרווטים ב stents, אשר מגביר את הסיכון thrombogenicity. New high-strength פולימרים ו שיטות גבישיים מוכווני נחקרים כדי להשיג סטיות דקות ללא הקרבת כוח קורנל.

תגובה ראשונה ותגובה פנימית

אפילו חומרים לא תואמים ביולוגיים יכולים לעורר תגובות גוף זר במהלך השפלה.דלקת מקרופסאז' עשויה לעכב ריפוי רקמות.חוקרים משלבים תרופות אימונומודולריות - כגון אי-אולימוס, Sirolimus, או ראפימיצין - בציפוי המכשיר לחסן דלקת ללא הדבקה.FLT:0Clinical מחקרים על תרופות למניעת דלקת Buting BRSS - כדי להפחית את הציפוי של 1:1 ולהפחית את הציפוי של דלקת.

ייצור סקאביות ועלויות

הפחתת מכשירים ביו-דידיים עם איכות עקבית בקנה מידה גדול מאתגר.פולימרים רגישים לתנאי עיבוד (temperature, Shear), וסגסוגת מתכת דורשות ליהוק מדויק וזריון. ייצור אדקטי (3D הדפסה) מציעה את הפוטנציאל עבור שתלים ספציפיים לחולה עם נקבוביות מבוקרת ופרופילים, אך אישור רגולטורי ועלויות להישאר מחסומים.

כיוונים עתידיים

העשור הבא כנראה יראה מכשירים לביים בעלי ערך ביולוגי הופכים ליותר מתוחכם.

  • חומרים מגיבים:0 (FLT:1 hydrogels או פולימרים שמשנים תכונות בתגובה ללחץ מכני, pH או פעילות אנזאית, המאפשרת תמיכה הסתגלותית.
  • (FLT:0) שילוב רפאוטית: FLT:1 מכשירים הפועלים כמו גם מצורף וגם מחסן משלוח סמים, שחרור אנטי-חומרי, אנטי דלקתי, או סוכנים פרו-אנגיוגניים במחירים מבוקרים.
  • (ב) ,0) מורכב ממול פונקציונלי: FIRLT:1 משלב ליבה מתכתית עבור כוח עם מעטפת פולימרית עבור פיזור סמים והשפלה מותאמים.
  • (FLT:0) התאמה ספציפית ספציפית ל-Patient:FLT:1 שימוש בדמיית ובמודל חישובי לתכנון מכשירים עם פרופילים השפלה תואם את ציר הזמן הריפוי של הפרט.
  • (FLT:0) פונקציונליות ללא סוללות:03FLT:1) עבור מכשירים אלקטרוניים זמניים כמו קוצרים, שילוב סוללות ביוסרבנטיות והובלת חשמל אלחוטית יהיה קפיצת ענק קדימה.

שיתוף פעולה בין מדעני חומרים, קרדיולוגים וסוכנויות רגולטוריות יהיה חיוני כדי להאיץ את התרגום.כפי שטכניקות ייצור לשפר והנתונים הקליניים ארוכי טווח מצטברים, מכשירים לב לב לביים בעלי ערך ביולוגי עלולים להפוך לסטנדרט של טיפול עבור אינדיקציות רבות, צמצום נטל השתלים קבועים ושיפור איכות החיים של המטופל.

מסקנה

מתפתח חומרים ביו-דידיים - פולימרים סינתטיים כמו PLGA, מתכות ביו-דידיות כמו מגנזיום וסגסוגת אבץ, ו biopolymers טבעי כמו משי fibroin - הם לעצב מחדש את הנוף של מכשירים לב זמניים.מממצבים ביו-עמידים כי לשחזר vasomotion לא פתור מוביל כי לחסל מיצוי, חומרים אלה כדי להפחית סיבוכים ארוכי טווח וריפוי של הגוף, בעוד הוא מתמשך, לאחר מכן, הוא מתמשך, הוא מתמשך, הוא מרפא, עם אתגרים סביבתיים מתמשך, לאחר מכן, לאחר מכן, הוא מתמשך, וריפוי מתמיד, הוא מתמשך, עם התקדמות טיפול פסיכולוגי מתמשך, ויציבות, עם התקדמות מתמשכת, ויציבות, הוא מתמשך, הוא מתמשך, כי הוא מתמשך, עם התקדמות טיפול פסיכולוגי, הוא מתמשך, הוא מתמשך, עם התקדמות טיפול מתמשך, עם התקדמות טיפול מתמשך, עם התקדמות טיפול מתמשך, עם התקדמות טיפול מתמשך, עם התקדמות טיפול פסיכולוגי, ויציבות, וריפוי יעיל.