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激光制备热解碳机械瓣膜微结构表面

激光制备热解碳机械瓣膜微结构表面

作者：冯欢江苏理工学院

学位级别：硕士

置换人工心脏瓣膜是治疗心脏瓣膜疾病的常用方法,其中人工机械瓣膜以其卓越的耐久性成为临床上使用最多的人工瓣膜。热解碳作为目前机械瓣瓣叶的首选材料,植入人体后长期与血液接触,患者会出现凝血和血栓等并发症,因此如何提高热解碳的... 详细信息

置换人工心脏瓣膜是治疗心脏瓣膜疾病的常用方法,其中人工机械瓣膜以其卓越的耐久性成为临床上使用最多的人工瓣膜。热解碳作为目前机械瓣瓣叶的首选材料,植入人体后长期与血液接触,患者会出现凝血和血栓等并发症,因此如何提高热解碳的抗凝血性能、减少血栓发生率是当前研究的热点。本文采用纳秒激光在热解碳表面制备平行光栅和微柱阵列结构,通过优化激光参数并结合硅烷化处理制备超疏水热解碳表面,通过血小板粘附、动态凝血、溶血率实验探究表面微结构和超疏水性能对血液相容性的影响。主要研究工作及成果如下:（1）采用纳秒激光与HDTMS修饰相结合的方法在热解碳表面制备超疏水平行光栅结构,当X方向的激光功率为27.5 W,扫描次数为6次,扫描间距为90μm时,平行光栅结构热解碳表面接触角可达153.21°。保持X方向的激光功率和扫描次数不变,改变扫描间距时,热解碳表面的接触角随扫描间距增加先增大后降低,结果表明在不破坏微结构整体形貌的情况下减小扫描间距,可以让液滴在热解碳表面保持Cassie状态,提高样品的接触角,达到150°以上。（2）当X方向的激光功率为27.5 W,扫描次数为6次,扫描间距为90μm,Y方向激光的扫描间距保持不变时,制备的微柱阵列结构样品表面的接触角随着激光功率和扫描次数增大皆先增大后降低。当Y方向激光功率为15 W,扫描次数为4次,扫描间距为100μm时,微柱阵列结构热解碳表面的接触角可达152.26°。（3）通过对超疏水热解碳表面的疏水持久性进行研究,发现超疏水平行光栅结构和微柱阵列结构放置在空气中8个月后,接触角分别为152.27°和150.69°,仍具有较好的超疏水性能,便于制备后储存;通过摩擦磨损实验发现,相较于光滑热解碳表面的平均摩擦系数0.096,平行光栅结构和微住阵列结构热解碳表面的平均摩擦系数分别为0.042和0.040,表明微结构能提高热解碳表面的耐磨性。（4）血小板粘附、动态凝血和溶血率实验结果表明微纳米复合结构能有效地减少单个血小板的可用粘附面积,当样品表面达到超疏水性能时,血液和样品接触将处于Cassie状态,可以有效地减少血液和样品的实际接触面积,与此同时样品的接触角越高,血小板粘附的数量越少,抗凝血效果越好,溶血率越低,血液相容性也就越好。而当平行光栅结构和微柱阵列结构热解碳表面的接触角接近时,微柱阵列结构的抗凝血性能要优于平行光栅结构。

关键词：机械瓣膜热解碳超疏水血液相容性激光加工

心脏机械瓣膜置换患者非心脏手术前抗凝决策的研究

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成都医学院学报 2022年第6期17卷 738-742页

作者：梁燕李洪陈建成都医学院公共卫生学院成都610500 陆军军医大学第二附属医院麻醉科重庆400037

目的探讨心脏机械瓣膜置换患者非心脏手术前停用华法林的最适时间,以及停药后国际标准化比值(INR)变化的影响因素。方法采用回顾性调查2012年2月至2021年4月陆军军医大学第二附属医院121例心脏机械瓣膜患者再次非心脏手术的病例资料。... 详细信息

目的探讨心脏机械瓣膜置换患者非心脏手术前停用华法林的最适时间,以及停药后国际标准化比值(INR)变化的影响因素。方法采用回顾性调查2012年2月至2021年4月陆军军医大学第二附属医院121例心脏机械瓣膜患者再次非心脏手术的病例资料。运用多因素回归分析,探讨华法林停药后INR的变化及其影响因素。结果华法林停用7dINR为(1.02±0.09)。停药后INR≤1.2与INR>1.2的患者,术中出血量比较,差异无统计学意义(P>0.05)。华法林停药后,INR的变化与停药时间、患者性别和白蛋白含量相关。结论心脏机械瓣膜置换患者再次非心脏手术时,建议术前停用华法林4~7 d,不宜>7 d,有助于心脏机械瓣膜患者非心脏手术快速康复。

关键词：华法林机械瓣膜非心脏手术抗凝

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枢轴距离对机械瓣膜性能的影响分析

生物医学工程学杂志 2014年第5期31卷 1037-1040页

作者：张勇武亮亮黄楠西南交通大学材料科学与工程学院成都610031

通过分析枢轴距离对机械瓣膜(MHV)的启闭运动、瓣膜装配及流场特性的影响关系,建立起枢轴距离的取值约束条件,采用有限元手段进行了模拟验证并明确了枢轴距离的合理值。结果表明,对于不同规格的瓣膜,随着枢轴距离与瓣膜内孔直径比值的增... 详细信息

通过分析枢轴距离对机械瓣膜(MHV)的启闭运动、瓣膜装配及流场特性的影响关系,建立起枢轴距离的取值约束条件,采用有限元手段进行了模拟验证并明确了枢轴距离的合理值。结果表明,对于不同规格的瓣膜,随着枢轴距离与瓣膜内孔直径比值的增大,瓣膜中心流特性增强,但瓣膜装配时易塑性变形。瓣膜性能实验结果证实,不同规格瓣膜可按照相同的枢轴距离与瓣膜内孔直径的比值设计。

关键词：机械瓣膜枢轴距离结构设计

机械瓣膜置换术后抗凝治疗患者教育与抗凝治疗质量的关系

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机械瓣膜置换术后抗凝治疗患者教育与抗凝治疗质量的关系

作者：朱黎鸣复旦大学

学位级别：硕士

【目的】研究机械瓣膜置换术后患者对抗凝治疗的知晓程度与以国际标准化比值(INR)在治疗范围率为衡量标准的抗凝治疗质量间的关系。【方法】设计一份抗凝治疗质量调查问卷随访2006年1月至2007年12月间在复旦大学附属中山医院心脏外科... 详细信息

【目的】研究机械瓣膜置换术后患者对抗凝治疗的知晓程度与以国际标准化比值(INR)在治疗范围率为衡量标准的抗凝治疗质量间的关系。【方法】设计一份抗凝治疗质量调查问卷随访2006年1月至2007年12月间在复旦大学附属中山医院心脏外科接受机械瓣膜置换术的患者,进行横断面研究。符合随访条件的患者包括术后至今都在接受长期抗凝治疗,并在以上时间段内所行心脏手术中曾接受过二尖瓣置换,主动脉瓣置换或双瓣置换任一种手术的患者。对患者的性别,年龄,术前病史,具体手术方式和所使用机械瓣膜的品牌无特别限制。通过问卷对每一位患者的基本情况、抗凝治疗各项内容知晓程度、抗凝治疗习惯、规定时间内的最近一次INR和抗凝相关并发症的发生情况进行调查。将所得数据按性别,年龄,手术时间,抗凝治疗五项内容,抗凝治疗知晓度总分,查血间隔时间和并发症发生情况分类,使用SPSS软件进行统计学分析。【结果】共1053位患者的有效问卷纳入本研究。按性别分组,各项调查内容均无显著性差异(p＞0.05),趋势观察发现女性较男性抗凝治疗相关知识知晓度差。年龄分组使用了两种方法,第一种以10岁为间隔分组,各调查项均无显著性差异(p＞0.05)。第二种按未成年,青年,中年和老年的方法分组查血间隔平均值患者间有显著性差异(p=0.0365),10—18岁组平均值最高11.25±8.14周,55—70岁组最小6.92±6.23周。其余各调查项均无显著性差异(p＞0.05),趋势观察发现40—50岁年龄段,即中年患者抗凝治疗相关知识的知晓程度和INR在治疗范围率(Time in therapeutic range,TTR)较差。手术时间分组也采用两种方法,第一种分为2006年与2007年两组,抗凝相关并发症发生率2006年组11.75%,2007年组4.96%,有显著性差异(p＜0.0001)。年度组间查血间隔时间有显著性差异(p＜0.0001),2007年组的查血间隔平均值6.16±5.31周小于2006年组9.20±7.01周。第二种按季度分组,并发症发生率有显著性差异(p=0.0053),2006年第一季度组发生率最高为13.89%,2007年第三季度组发生率最低为3.05%。查血间隔时间各季度组间有显著性差异(p＜0.0001),平均值2006年第二季度组最高为10.10±7.22周,2007年第四季度组最低为3.74±3.22周。按是否知晓抗凝治疗五项内容分别将患者分类,TTR在各类患者中按知晓“要查血”,“看INR”,“INR目标值”,“不在目标的后果”和“懂控制方法”的顺序递增。查血间隔时间按此顺序递减。查血间隔平均值最长为知晓“要查血”类7.44±6.18周,最短为“懂控制方法”类5.15±3.35周。五类患者中并发症发生率最高为知晓“不在目标的后果”类10.35%(p=0.0035),最低为“要查血”类7.91%(p＞0.05)。按抗凝治疗知晓度总分分组,患者中0.38%得0分,27.92%得1分,8.36%得2分,13.30%得3分,18.33%得4分,31.72%得5分。各总分组间四种INR范围的TTR均有显著性差异(p＜0.0001),若不考虑0分组,TTR最高值均出现在5分组目标INR 1.8～2.5时68.26%;INR 1.8～2.8时76.95%;INR 2.0～3.0时64.97%;INR 1.8～3.0时79.34%,且TTR随分数增高有上升趋势,相关系数INR 1.8～2.5时r=0.9053,p＜0.05;INR 1.8～2.8时r=0.9330,p＜0.05;INR 2.0～3.0时r=0.9443,p＜0.05;INR 1.8～3.0时r=0.9548,p＜0.05。各总分组间查血间隔时间亦有显著性差异(p＜0.0001),平均值0分组最高26.00±12.00周,5分组最低4.91±2.95周。按查血间隔分组,各组间知晓度总分有显著性差异(p＜0.0001),平均值1—4周组最高3.72±1.47分,＞12周组最低1.76±1.29分。各组TTR亦均有显著性差异(p＜0.0001),除目标INR 1.8～2.5外,其余三种INR范围的TTR均依次按1—4周、4—8周、8—12周和＞12周组的顺序递减。TTR与查血间隔的相关系数INR 1.8～2.5时r=-0.9129,p＞0.05;INR 1.8～2.8时r=-0.9641,p＜0.05;INR 2.0～3.0时r=-0.9880,p＜0.05;INR 1.8～3.0时r=-0.9708,p＜0.05。按是否发生并发症分组,组间知晓度总分有显著性差异(p=0.0023),0分至2分段中无并发症组得1分的患者比例28.90%,有并发症组16.67%;3分至5分段中有并发症组得5分的患者比例39.29%,无并发症组31.06%。抗凝治疗五项内容的知晓率两组间均无显著性差异(p＞0.05),

关键词：机械瓣膜华法林抗凝治疗质量患者教育 INR在治疗范围率

沉积时间对机械瓣膜上沉积的类金刚石薄膜的影响

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应用激光 2015年第2期35卷 260-263页

作者：罗乐蒋大鹏赵读亮严中亚程光存方晓东合肥工业大学电子科学与应用物理学院安徽合肥230009 安徽省立医院胸心外科安徽合肥230001 中国科学院安徽光学精密机械研究所安徽合肥230031

用脉冲激光在机械瓣膜上沉积类金刚石薄膜的实验中,保持其它实验参数不变,沉积时间分别取40min和50min来沉积类金刚石薄膜。用Raman光谱仪对机械瓣膜衬底和薄膜的微观结构进行检测;用原子力显微镜对薄膜的表面形貌进行检测。结果表明:... 详细信息

用脉冲激光在机械瓣膜上沉积类金刚石薄膜的实验中,保持其它实验参数不变,沉积时间分别取40min和50min来沉积类金刚石薄膜。用Raman光谱仪对机械瓣膜衬底和薄膜的微观结构进行检测;用原子力显微镜对薄膜的表面形貌进行检测。结果表明:机械瓣膜和薄膜的微观结构明显不同,并且在其它实验参数不变的条件下,沉积时间从40 min增加到50min时,薄膜中sp3/sp2的比值略微升高,薄膜的密度略微增大,薄膜中石墨晶粒的数量或体积几乎不变,薄膜的表面形貌和粗糙度几乎不变。用脉冲激光沉积法在机械瓣膜上沉积出的类金刚石薄膜和机械瓣膜之间具有很好的黏附性。

关键词：脉冲激光沉积法类金刚石薄膜机械瓣膜沉积时间微观结构表面形貌

同期房颤双极射频消融对二尖瓣机械瓣膜置换术疗效的影响

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广东医学 2013年第23期34卷 3611-3613页

作者：龚启华张大国向道康刘秀伦刘小斌范永峰李旭封承会贵州省人民医院心脏外科贵阳550002

目的评估同期房颤射频消融对二尖瓣机械瓣膜置换术患者疗效的影响.方法 48例风湿性二尖瓣病变合并心房纤颤患者被纳入研究.根据是否同期进行房颤双极射频消融术分为房颤双极射频消融组（n=26）和单独行二尖瓣置换组（n=22）.对围术期... 详细信息

目的评估同期房颤射频消融对二尖瓣机械瓣膜置换术患者疗效的影响.方法 48例风湿性二尖瓣病变合并心房纤颤患者被纳入研究.根据是否同期进行房颤双极射频消融术分为房颤双极射频消融组（n=26）和单独行二尖瓣置换组（n=22）.对围术期相关疗效指标进行对比分析.二尖瓣置换均选用机械瓣膜,同期行三尖瓣成形术45例,左房血栓清除术10例.结果两组患者无一例死亡,同期行房颤射频消融术组患者与单独行二尖瓣置换组患者相比较,体外循环时间及主动脉阻断时间较长（P〈0.05）,但呼吸机辅助呼吸时间、ICU逗留时间及术后住院时间无明显差异（P〉0.05）.随访6～21个月,无晚期死亡,同期行房颤射频消融术组患者中3例出现房颤复发,两组患者均未出现血栓栓塞事件;同期行房颤射频消融术组患者左心室射血分数及短轴缩短率较单独行二尖瓣置换组患者明显提高（P〈0.05）.结论二尖瓣机械瓣膜置换同期施行房颤双极射频消融术可明显改善患者的左心功能,其对患者术后早期恢复并无负面影响.

关键词：心房纤颤双极射频消融二尖瓣置换机械瓣膜疗效

机械瓣膜置换术与生物瓣膜置换术治疗老年心脏瓣膜病的研究

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现代实用医学 2014年第12期26卷 1498-1499页

作者：陈立军东阳市人民医院浙江省东阳322100

目的比较机械瓣膜置换术与生物瓣膜置换术治疗老年心脏瓣膜病的临床效果。方法选择64例老年心脏瓣膜病患者为研究对象,采用随机数字表法将患者分为A组和B组。A组采用机械瓣膜置换术治疗,B组采用生物瓣膜置换术治疗。比较两组患者生存情... 详细信息

目的比较机械瓣膜置换术与生物瓣膜置换术治疗老年心脏瓣膜病的临床效果。方法选择64例老年心脏瓣膜病患者为研究对象,采用随机数字表法将患者分为A组和B组。A组采用机械瓣膜置换术治疗,B组采用生物瓣膜置换术治疗。比较两组患者生存情况、心功能改善情况及不良反应发生情况。结果两组患者平均住院时间、治愈率差异均无统计学意义(均>0.05)。两组治疗后心脏彩超各指标显著优于治疗前(均0.05)。结论根据影响心脏瓣膜病患者远期预后危险因素的特点,针对患者疾病特点选择相应的心脏瓣膜置换术,可获得良好预后。

关键词：老年人心脏瓣膜病机械瓣膜生物瓣膜置换术

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理性选择机械瓣膜和生物瓣膜

中国胸心血管外科临床杂志 2015年第4期22卷 361-365页

作者：江文周成斌郭惠明广东省心血管病研究所广东省医学科学院广东省人民医院心外科广州510080

人工心脏瓣膜置换是严重瓣膜病变的主要外科治疗手段之一。机械瓣膜因耐久性好、无需再次手术等优点而广泛应用。随着医疗技术的进步,生物瓣膜因无需终身抗凝、使用寿命长等优势冲击着机械瓣的应用地位。然而,如何正确地选择人工瓣膜种... 详细信息

人工心脏瓣膜置换是严重瓣膜病变的主要外科治疗手段之一。机械瓣膜因耐久性好、无需再次手术等优点而广泛应用。随着医疗技术的进步,生物瓣膜因无需终身抗凝、使用寿命长等优势冲击着机械瓣的应用地位。然而,如何正确地选择人工瓣膜种类,尤其是对于55~65周岁的患者如何把握生物瓣的使用仍是困扰外科的一大难题,本文就如何理性选择人工瓣膜种类提供更有效、更科学的依据。

关键词：人工心脏瓣膜机械瓣膜生物瓣膜主动脉瓣置换术二尖瓣置换术

自发性脑出血术后机械性心脏瓣膜患者的抗凝策略

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中华急诊医学杂志 2020年第6期29卷 866-868页

作者：罗汝斌杨琦李立斌浙江大学医学院附属第二医院外科重症医学科杭州310009 浙江大学医学院附属第二医院急诊医学科杭州310009

机械瓣膜(二尖瓣或/主动脉瓣膜)存在明显血栓栓塞和瓣膜功能障碍风险,缺乏恰当的抗凝治疗导致瓣膜血栓(20%)和脑血栓形成(4%)[1],因此所有机械性心脏辨膜置换术后的患者都推荐抗凝治疗[2]。通常推荐抗凝要求的国际标准化率2.0~3.0m,抗... 详细信息

机械瓣膜(二尖瓣或/主动脉瓣膜)存在明显血栓栓塞和瓣膜功能障碍风险,缺乏恰当的抗凝治疗导致瓣膜血栓(20%)和脑血栓形成(4%)[1],因此所有机械性心脏辨膜置换术后的患者都推荐抗凝治疗[2]。通常推荐抗凝要求的国际标准化率2.0~3.0m,抗凝时间及强度的临床决策依赖于瓣膜的血栓形成性、置换部位和相关危险因素[4]。

关键词：脑血栓形成自发性脑出血主动脉瓣膜血栓栓塞血栓形成性临床决策机械瓣膜抗凝治疗