Preview

Вестник трансплантологии и искусственных органов

Расширенный поиск

Зависимость механических свойств протеза‑кольца для аннулопластики митрального клапана от режимов термической обработки

https://doi.org/10.15825/1995-1191-2020-1-72-78

Полный текст:

Аннотация

Цель: исследование зависимости физико-механических характеристик опорных каркасов кольца для аннулопластики митрального клапана от режимов его термообработки. Материалы и методы. Оценивали характер изменения кривых «сила–деформация» в условиях одноосного сжатия экспериментальных образцов, обработанных при варьировании температуры, времени и давления во время задания рабочей формы. Результаты. Отмечено, что повышение экспозиции, температуры, а также снижение давления приводило к увеличению жесткости конструкции и прочности в диапазоне малых деформаций. При этом степень влияния температуры и времени сопоставимы по вкладу. В первом случае изменение параметра на 40% (500–700 градусов) вызывало изменение механических свойств кольца в виде прироста силы на 20%. Аналогичное изменение времени (4,5–6,5 мин) термообработки вызывало 27-процентный прирост силы, необходимой для сжатия на 15%. Заключение. Выявленные в работе экспериментальные зависимости позволяют определить основные рекомендованные параметры режима термообработки: диапазон температур 600–700 градусов, экспозиция от 10,5 минуты, давление воздуха в камере печи 0,1–0,5 атм.

Об авторах

К. Ю. Клышников
ФГБНУ «Научно-исследовательский институт комплексных проблем сердечно-сосудистых заболеваний»
Россия

Клышников Кирилл Юрьевич.

650002, Кемерово, Сосновый бульвар, д. 6.



Т. В. Глушкова
ФГБНУ «Научно-исследовательский институт комплексных проблем сердечно-сосудистых заболеваний»
Россия

Кемерово



Н. А. Щеглова
ЗАО «НеоКор»
Россия

Кемерово



А. В. Костельцев
ЗАО «НеоКор»
Россия

Кемерово



Е. А. Овчаренко
ФГБНУ «Научно-исследовательский институт комплексных проблем сердечно-сосудистых заболеваний»
Россия

Кемерово



Список литературы

1. Dayan V, Soca G, Cura L, Mestres CA. Similar survival after mitral valve replacement or repair for ischemic mitral regurgitation: a meta-analysis. Ann Thorac Surg. 2014; 97: 758–765. doi: 10.1016/j.athoracsur.2013.10.044.

2. Бузиашвили ЮИ, Кокшенева ИВ, Бузиашвили ВЮ, Абуков СТ. Вопросы лечебной тактики при умеренной ишемической митральной регургитации (обзор литературы). Кардиология и сердечно-сосудистая хирургия. 2015; 8 (2): 69–76.

3. Lee LS, Kwon MH, Cevasco M, Schmitto JD, Mokashi SA, McGurk S et al. Postoperative recurrence of mitral regurgitation after annuloplasty for functional mitral regurgitation. Ann Thorac Surg. 2012; 94: 1211–1216; discussion 1216–1217. doi: 10.1016/j.athoracsur.2012.05.005.

4. Назаров ВМ, Смолянинов КА, Железнев СИ, Богачев-Прокофьев АВ, Демин ИИ, Татаринцев ПБ. Различные типы коррекции вторичной митральной недостаточности при аортальных пороках (опорное кольцо vs шовная аннулопластика), 10-летние отдаленные результаты. Сибирский медицинский журнал (Иркутск). 2015; 136 (5): 27–31.

5. Acker MA, Parides MK, Perrault LP et al. Mitral-valve repair versus replacement for severe ischemic mitral regurgitation. N Engl J Med. 2013; 370 (1): 23–32. doi: 10.1056/NEJMoa1312808.

6. Li B, Chen S, Sun H, Xu J, Song Y, Wang W et al. Mitral valve annuloplasty versus replacement for severe ischemic mitral regurgitation. Scientific reports. 2018; 8 (1): 1537. PubMed PMID: 29367688, doi: 10.1038/s41598-018-19909-7.

7. Shang X, Lu R, Liu M, Xiao S, Dong N. Mitral valve repair versus replacement in elderly patients: a systematic review and meta-analysis. Journal of thoracic disease. 2017; 9 (9): 3045–3051. PubMed PMID: 29221278, doi: 10.21037/jtd.2017.08.43.

8. Skov SN, Røpcke DM, Tjørnild MJ, Ilkjær C, Rasmussen J, Nygaard H et al. Remodeling Mitral Annuloplasty Ring Concept with Preserved Dynamics of Annular Height. J Heart Valve Dis. 2017; 26 (3): 295–303. Pub- Med PMID: 29092114.

9. Andreas M, Doll N, Livesey S, Castella M, Kocher A, Casselman F et al. Safety and feasibility of a novel adjustable mitral annuloplasty ring: a multicentre European experience. European journal of cardio-thoracic surgery: official journal of the European Association for Cardio- thoracic Surgery. 2016; 49 (1): 249–254. PubMed PMID: 25694471, doi: 10.1093/ejcts/ezv015.

10. Сhan JL, Li M, Mazilu D, Miller JG, Diaconescu AC, Horvath KA. Novel Direct Annuloplasty Fastener System for Minimally Invasive Mitral Valve Repair. Cardiovascular engineering and technology. 2018; 9 (1): 53–59. PubMed PMID: 29168146, doi: 10.1007/s13239-017-0337-7.

11. Choi A, Rim Y, Mun JS, Kim H. A novel finite elementbased patient-specific mitral valve repair: virtual ring annuloplasty. Bio-medical materials and engineering. 2014; 24 (1): 341–347. doi: 10.3233/BME-130816.

12. Labrosse M, Mesana T, Baxter I, Chan V. Finite element analysis to model complex mitral valve repair. Asian Cardiovasc Thorac Ann. 2016; 24 (1): 60–62. PubMed PMID: 24211915, doi: 10.1177/0218492314539334.

13. Бельский ВВ, Муратов РМ, Сачков АС. Современные тенденции выбора метода аннулопластики при коррекции митральной недостаточности. Грудная и сердечно-сосудистая хирургия. 2016; 58 (6): 328–335.

14. Shahin GM, van der Heijden GJ, Bots ML, Cramer MJ, Jaarsma W, Gadellaa JC et al. The Carpentier-Edwards Classic and Physio mitral annuloplasty rings: a randomized trial. The heart surgery forum. 2005; 8 (5): E389– 394; discussion E394–395. PubMed PMID: 16401533, doi: 10.1532/HSF98.20051114.

15. Lange R, Guenther T, Kiefer B, Noebauer C, Goetz W, Busch R et al. Mitral valve repair with the new semirigid partial Colvin-Galloway Future annuloplasty band. The Journal of thoracic and cardiovascular surgery. 2008; 135 (5): 1087–1093, 1093.e1-4. PubMed PMID: 18455589, doi: 10.1016/j.jtcvs.2007.11.037.

16. Wan S, Lee AP, Attaran S, Yu PS, Au SS, Kwok MW et al. Mitral valve repair using a semirigid ring: patient selection and early outcomes. Asian cardiovascular & thoracic annals. 2016; 24 (7): 647–652. PubMed PMID: 27448551, doi: 10.1177/0218492316659970.

17. Hoh DJ, Hoh BL, Amar AP, Wang MY. Shape memory alloys: metallurgy, biocompatibility, and biomechanics for neurosurgical applications. Neurosurgery. 2009; 64 (5 Suppl 2): 199–214; discussion 214–215. PubMed PMID: 19404101, doi: 10.1227/01.NEU.0000330392.09889.99.

18. Stoeckel D, Pelton A, Duerig T. Self-expanding nitinol stents: material and design considerations. European radiology. 2004; 14 (2): 292–301. PubMed PMID: 12955452, doi: 10.1007/s00330-003-2022-5.

19. Chen W, Song B. Temperature dependence of a NiTi shape memory alloy’s superelastic behavior at a high strain rate. Journal of mechanics of materials and structures. Journal of Mechanics of Materials and Structures. 2006; 1 (2): 339–356. doi: 10.2140/jomms.2006.1.339.

20. Yan W, Chun HW, Xin Ping Zhang, Mai Y-W. Effect of transformation volume contraction on the toughness of superelastic shape memory alloys. Smart Material and Structure. 2002; 11 (6): 947–955. doi: 10.1088/0964-1726/11/6/316.

21. Moorleghem WV, Otte D. The Use of Shape Memory Alloys for Fire Protection. Engineering Aspects of Shape Memory Alloys. Butterworth-Heinemann Ltd., London, 1990.

22. Barras CD, Myers KA. Nitinol – its use in vascular surgery and other applications. European Journal of Vascular and Endovascular Surgery. 2000; 19 (6): 564–569. doi: 10.1053/ejvs.2000.1111.

23. Pelton AR, Russell SM, DiCello J. The physical metallurgy of nitinol for medical applications. JOM: the journal of the Minerals, Metals & Materials Society. 2003; 55: 33–37. doi: 10.1007/s11837-003-0243-3.

24. Chen W, Song B. Temperature dependence of a niti shape memory alloy’s superelastic behavior at a high strain rate. Journal of mechanics of materials and structures. 2006; 1 (2): 339–356.

25. Gil FJ, Planell JA. Shape memory alloys for medical applications. Proceedings of the Institution of Mechanical Engineers Part H. Journal of Engineering in Medicine. 1998; 212 (6): 473–488. PubMed PMID: 9852742.

26. Madamba DLL. The Effect of Surface Treatment on Nickel Leaching from Nitinol [Internet]. SJSU Scholar Works; 2013. [cited 2018 December 3] Available from: https://scholarworks.sjsu.edu/etd_theses/4287.


Для цитирования:


Клышников К.Ю., Глушкова Т.В., Щеглова Н.А., Костельцев А.В., Овчаренко Е.А. Зависимость механических свойств протеза‑кольца для аннулопластики митрального клапана от режимов термической обработки. Вестник трансплантологии и искусственных органов. 2020;22(1):72-78. https://doi.org/10.15825/1995-1191-2020-1-72-78

For citation:


Klyshnikov K.Yu., Glushkova T.V., Shcheglova N.A., Kostelcev A.V., Ovcharenko E.A. Dependence of mechanical properties of mitral valve annuloplasty rings on annealing modes. Russian Journal of Transplantology and Artificial Organs. 2020;22(1):72-78. https://doi.org/10.15825/1995-1191-2020-1-72-78

Просмотров: 165


Creative Commons License
Контент доступен под лицензией Creative Commons Attribution 4.0 License.


ISSN 1995-1191 (Print)
ISSN 2412-6160 (Online)