Superomniphobic flow controlled prosthetic heart valve
Superomniphobic flow controlled prosthetic heart valve
批准号:
10127145
负责人:
Lakshmi Prasad Dasi
金额:
$4.07万
依托单位国家:
美国
项目类别:
财政年份:
2017
资助国家:
美国
项目状态:
已结题
起止时间:
2017-12-05 至 2021-11-30
中文摘要
项目摘要:
目前所有的人工心脏瓣膜都患有并发症。机械心脏瓣膜(HV)需要终身使用
抗凝治疗,而基于固定组织的生物人工心脏瓣膜受到耐久性的困扰,
免疫原性和钙化问题。带涡流的超全憎(SO)双叶机械心脏瓣膜
发生器(VG)技术有望消除对抗凝治疗的需要。我们的实验室开发了一种
带有VG的SO双叶机械心脏瓣膜(BMHV)也可显著改善表面血液相容性
气体消除湍流应力,从而减少血小板活化。初步工作表明,SO表面
相对于普通热解碳瓣叶,血栓形成可能性显著降低。此外,我们已经
证明了制造BMHV并将其与VG组装成可植入BMHV的可行性。
本R21研究旨在评估SO BMHV与VG作为当前心脏的潜在替代方案的有效性
阀门技术通过微调材料成分和加工工艺,以满足耐久性和抗血栓形成
心脏瓣膜的要求。我们的中心假设是:具有涡流发生器流的超全憎BMHV
控制技术在血流动力学性能、血液损伤和
血液材料表面相容性,同时表现出令人满意的耐久性。这在两个目标中得到检验。要求1
量化SO与VG BMHV的心脏瓣膜血流动力学性能,以确定理想的SO + VG
配置为上级血流动力学和最小的血液损伤。目标2侧重于阐明
瓣叶组成和处理对血液相容性的影响,同时优化强度和血液相容性
的涂层。该提案由Lakshmi Prasad Dasi博士领导,他是一位训练有素的年轻研究员,
在心脏瓣膜工程和心血管生物力学方面的专业知识,以及几种心脏瓣膜的发明者
技术,包括VG和新型生物分子聚合物小叶。多PI是科塔博士,他是一个既定的
超疏水材料专家; Popat博士,其专长在于生物相容性和表面
纳米工程如果拟议的工作表明带有VG BMHV的SO会产生出色的血流动力学,
而且耐用,这项R21赠款可能会导致机械HV和所有其他血液的突破性技术,
接触器械(如人工心脏、LVAD等)几乎不需要或不需要抗凝治疗。
英文摘要
Project Summary:
All present day prosthetic heart valves suffer from complications. Mechanical heart valves (HVs) require life-long
anti-coagulation therapy, while bioprosthetic heart valves based on fixed tissue are plagued with durability,
immunogenic and calcification issues. Superomniphobic (SO) bileaflet mechanical heart valves with vortex
generator (VG) technology promise to eliminate the need for anti-coagulation therapy. Our lab has developed a
SO bileaflet mechanical heart valve (BMHV) with VGs that drastically improve surface hemocompatibility as well
as eliminate turbulent stresses, thus reducing platelet activation. Preliminary work has shown that SO surfaces
remarkably reduced thrombogenic potential relative to plain pyrolytic carbon leaflets. Further, we have already
demonstrated the feasibility of manufacturing BMHVs and assembling them with VGs into an implantable BMHV.
The present R21 study aims to gauge the efficacy of SO BMHV with VG as a potential alternative to current heart
valve technology by fine tuning material composition and processing to meet the durability and antithrombogenic
requirements for heart valves. Our central hypothesis is: superomniphobic BMHVs with vortex generator flow
control technology will be superior to current BMHVs in terms of hemodynamic performance, blood damage, and
blood-material surface compatibility while exhibiting satisfactory durability. This is tested in two aims. Aim 1
quantifies heart valve hemodynamic performance of SO with VG BMHVs to identify the ideal SO+VG
configuration for superior hemodynamics and minimum blood damage. Aim 2 focuses on elucidating the effects
of leaflet composition and processing on hemocompatibility while optimizing the strength and hemocompatibility
of the coating. This proposal is led by Dr. Lakshmi Prasad Dasi, who is a well trained young investigator with
expertise in heart valve engineering and cardiovascular biomechanics, and inventor of several heart valve
technologies including VGs and novel biomolecule polymer leaflets. Multi-PIs are Dr. Kota, who is an established
superhydrophobic materials expert; Dr. Popat whose expertise lies in bio-compatibility and surface
nano-engineering. If the proposed work demonstrates that SO with VG BMHVs elicit excellent hemodynamics,
and are durable, this R21 grant may lead to breakthrough technology for mechanical HVs and all other blood
contacting devices (e.g. artificial hearts, LVADs etc.) that require little or no anticoagulation.
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DOI:
10.1016/j.carbpol.2020.117079
发表时间:
2021-01-01
期刊:
Carbohydrate polymers
影响因子:
11.2
作者:
[Sabino RM, Mondini G, Kipper MJ, Martins AF, Popat KC]
通讯作者:
Popat KC
DOI:
10.1039/d2mh00695b
发表时间:
2022-10-31
期刊:
Materials horizons
影响因子:
13.3
作者:
[]
通讯作者:
DOI:
10.1016/j.msec.2021.112315
发表时间:
2021-09
期刊:
Materials science & engineering. C, Materials for biological applications
影响因子:
--
作者:
[Manivasagam VK, Popat KC]
通讯作者:
Popat KC
Controlling the Flow Separation in Heart Valves Using Vortex Generators.
使用涡流发生器控制心脏瓣膜中的流动分离。
DOI:
10.1007/s10439-022-02966-5
发表时间:
2022
期刊:
Annals of biomedical engineering
影响因子:
3.8
作者:
[Wang,Zhenyu, Dasi,LakshmiPrasad, Hatoum,Hoda]
通讯作者:
Hatoum,Hoda
Fetal Transcatheter Trileaflet Heart Valve Hemodynamics: Implications of Scaling on Valve Mechanics and Turbulence.
胎儿经导管三叶心脏瓣膜血流动力学:缩放对瓣膜力学和湍流的影响。
DOI:
10.1007/s10439-020-02475-3
发表时间:
2020
期刊:
Annals of biomedical engineering
影响因子:
3.8
作者:
[Hatoum,Hoda, Gooden,Shelley, Heitkemper,Megan, Blum,KevinM, Zakko,Jason, Bocks,Martin, Yi,Tai, Wu,Yen-Lin, Wang,Yadong, Breuer,ChristopherK, Dasi,LakshmiPrasad]
通讯作者:
Dasi,LakshmiPrasad
共 15 条
Maglev LVAD with expandable stented inlet and anti-thrombotic coating to improve hemocompatibility
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批准号:10736998
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项目类别:
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资助金额:$75.25万
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财政年份:2023
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负责人:Lakshmi Prasad Dasi
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依托单位:
CBT@EmTech - CardioVascular Biomechanics Training Program at Emory and GaTech
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批准号:10714694
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项目类别:
-
资助金额:$33.04万
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财政年份:2023
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负责人:Lakshmi Prasad Dasi
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依托单位:
Flexible Anti-thrombotic LVADs
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批准号:10706608
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项目类别:
-
资助金额:$18.82万
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财政年份:2022
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负责人:Lakshmi Prasad Dasi
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依托单位:
Flexible Anti-thrombotic LVADs
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批准号:10575664
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项目类别:
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资助金额:$23.94万
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财政年份:2022
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负责人:Lakshmi Prasad Dasi
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依托单位:
Optimized Mitral Annuloplasty
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批准号:10343832
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项目类别:
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资助金额:$74.31万
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财政年份:2019
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负责人:Lakshmi Prasad Dasi
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依托单位:
Superhydrophobic Heart Valve Prosthesis
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批准号:10181139
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项目类别:
-
资助金额:$68.94万
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财政年份:2017
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负责人:Lakshmi Prasad Dasi
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依托单位:
Superhydrophobic Heart Valve Prosthesis
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批准号:9534731
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项目类别:
-
资助金额:$71.9万
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财政年份:2017
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负责人:Lakshmi Prasad Dasi
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依托单位:
Hyaluronan enhanced polymeric heart valve prosthesis
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批准号:9251521
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项目类别:
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资助金额:$3.19万
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财政年份:2016
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负责人:Lakshmi Prasad Dasi
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依托单位:
Cost Effective Trileaflet BioPolymeric Heart Valve For India
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批准号:9147571
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项目类别:
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资助金额:$12.05万
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财政年份:2015
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负责人:Lakshmi Prasad Dasi
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依托单位:
Cost Effective Trileaflet BioPolymeric Heart Valve For India
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批准号:8607819
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项目类别:
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资助金额:$12.32万
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财政年份:2015
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负责人:Lakshmi Prasad Dasi
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依托单位:
Hyaluronan enhanced polymeric heart valve prosthesis
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批准号:8842195
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项目类别:
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资助金额:$11.72万
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财政年份:2013
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负责人:Lakshmi Prasad Dasi
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依托单位:
Hyaluronan enhanced polymeric heart valve prosthesis
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批准号:9061816
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项目类别:
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资助金额:$29.4万
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财政年份:2013
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负责人:Lakshmi Prasad Dasi
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依托单位:
Hyaluronan enhanced polymeric heart valve prosthesis
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批准号:8563485
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项目类别:
-
资助金额:$34.37万
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财政年份:2013
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负责人:Lakshmi Prasad Dasi
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依托单位:
Hyaluronan enhanced polymeric heart valve prosthesis
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批准号:8719168
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项目类别:
-
资助金额:$35.3万
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财政年份:2013
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负责人:Lakshmi Prasad Dasi
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依托单位:
国内基金
海外基金
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肝硬化患者4D Flow MRI血流动力学与肝脂肪和铁代谢的交互机制研究
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批准号:
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项目类别:省市级项目
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批准年份:2025
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负责人:胡勤勤
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依托单位:
基于4D Flow MRI 技术联合HA/cRGD-GD-LPs对比剂增强扫描诊断肝纤维化分期的研究
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批准号:
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项目类别:省市级项目
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批准年份:2025
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负责人:李刚静
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依托单位:
基于4 D-Flow MRI评估吻合口大小对动静脉瘘的血流动力学以及临床预后的影响
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批准号:
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项目类别:省市级项目
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资助金额:--
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批准年份:2024
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负责人:王晓禾
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依托单位:
构建4D-Flow-CFD仿真模型定量评估肝硬化门静脉血流动力学
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批准号:
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项目类别:省市级项目
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批准年份:2024
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负责人:杨华
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依托单位:
基于4D-FLOW MRI实现特发性颅内压增高患者静脉窦无创测压和血流动力学分析
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批准号:82301457
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项目类别:青年科学基金项目
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资助金额:30.00万元
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批准年份:2023
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负责人:张宇鹏
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依托单位:
结合4D flow的多模态心脏磁共振成像在肥厚型心肌病中的应用研究
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批准号:
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项目类别:省市级项目
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批准年份:2023
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负责人:
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依托单位:
驻高海拔地区铁路建设工程项目员工的Flow体验、国家认同与心理韧性:积极环境心理学视角
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批准号:72271205
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项目类别:面上项目
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资助金额:44万元
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批准年份:2022
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负责人:毛燕辉
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依托单位:
基于Flow-through流场的双离子嵌入型电容去离子及其动力学调控研究
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批准号:52009057
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项目类别:青年科学基金项目
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资助金额:24.0万元
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批准年份:2020
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负责人:刘勇
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依托单位:
主动脉瓣介导的血流模式致升主动脉重构的4D Flow MRI可视化预测模型研究
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批准号:82071991
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项目类别:面上项目
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资助金额:56.0万元
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批准年份:2020
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负责人:汪咏莳
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依托单位:
基于4D Flow MRI探讨侧支循环影响颈内动脉重塑的机制研究
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批准号:81801139
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项目类别:青年科学基金项目
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资助金额:21.0万元
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批准年份:2018
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负责人:许玉园
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依托单位: