Développement d'un substitut biologique de valve cardiaque fabriqué par génie tissulaire

心脏瓣膜生产替代品的开发

• 批准号: RGPIN-2022-03105
• 负责人: Ruel, Jean
• 金额: $ 1.97万
• 依托单位: Université Laval
• 依托单位国家: 加拿大
• 项目类别: Discovery Grants Program - Individual
• 财政年份: 2022
• 资助国家: 加拿大
• 起止时间: 2022-01-01 至 2023-12-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://www.nserc-crsng.gc.ca/ase-oro/Details-Detailles_eng.asp?id=754503
• 关键词: veloppement; un; substitut; biologique; de

Le remplacement des valves du cour est une procédure chirurgicale très répandue, et repose sur l'utilisation de substituts variés, qui ont tous comme caractéristique commune d'avoir été développés en faisant intervenir l'ingénierie pour la fonctionnalité et la durabilité, les sciences biologiques pour la compatibilité avec l'organisme, et la médecine pour le respect des contraintes d'implantation et l'établissement des variables de conception. Ce programme de recherche consiste en l'établissement d'une méthode de fabrication d'un substitut de valve cardiaque qui serait entièrement biologique. Cette valve fait intervenir plusieurs domaines de pointe. Elle est constituée d'un matériau de base relativement nouveau pour la fabrication de valves cardiaques. Il s'agit d'un gel naturel, l'alginate, dans lequel sont incorporées des cellules vivantes, provenant du patient à qui est destiné le substitut. La technique de mise en forme de ce matériau est très nouvelle également : la valve est obtenue en moulant le gel dans un moule temporaire reproduisant la forme complexe de la valve aortique. Le moule est temporaire car il est constitué de sucre caramélisé, qui peut ensuite être dissout en utilisant une solution aqueuse. Ce moule de géométrie complexe est obtenu par impression tridimensionnelle (3D) en utilisant un procédé et un appareil que nous avons mis au point. Puisque cette méthode de fabrication est nouvelle, il est crucial d'étudier la valve obtenue pour en apprécier la fonctionnalité en vue de son implantation au cour. Ceci est possible grâce à un bioréacteur unique développé dans ce programme de recherche, et qui reproduit l'écoulement et l'environnement cardiaque. Les valves produites sont évaluées en observant deux aspects : leur comportement mécanique, ainsi que l'écoulement fluide produit dans le bioréacteur, dans lequel elles sont soumises à un débit et un environnement similaire au système cardiovasculaire. Ce faisant, elles peuvent aussi être observées à l'aide de caméras, et l'écoulement sanguin peut être mesuré de façon très précise. La mesure du champ de vitesses en tout point de l'écoulement est réalisée par la méthode de vélocimétrie par images de particules (PIV). Ces différentes méthodes d'observation permettent de caractériser le comportement de la valve, et de le comparer à celui de valves biologiques natives. Ce programme de recherche s'inscrit dans un secteur crucial de la santé cardiovasculaire de la population, en répondant à un besoin constant pour des substituts de valves cardiaques. Un tel substitut vivant parfaitement adapté à l'environnement du coeur permettrait d'éliminer les inconvénients rencontrés avec les substituts mécaniques et biologiques d'origine animale disponibles actuellement : la nécessité de prendre des médicaments antirejet ou anticoagulant à long terme, les réopérations, ainsi que l'impossibilité pour le substitut de croitre lorsqu'implanté chez de jeunes personnes.

Le replacement des valves du cour is une procédure chirrhoicale très répandue，et repose sur l'utilization de substitutes variés，whi ont ont图斯caractéristique commune d'avoir été défaisant dété décépés en faisant interviir l'ingénierie pour la fonctionnalité et la durabilité，les sciences biologiques pour la compatibility avec l'organisme，et la medecine pour le respect des constraintes d'implantation et l'établissement des variables de conception. Ce programme de recherche consiste en l'établissement d'une methode de fabrit d'un substitute de valve cardiaque qui serait entièrement biologique.这个阀门可以插入多个尖端领域。它构成了一种新的基础材料，用于制造心脏瓣膜。它含有一种天然凝胶，藻酸盐，在液体中含有活细胞，为患者提供替代品。材料成型技术是一种新的技术：在一个临时模具中，通过凝胶的脱落获得瓣膜，从而重现瓣膜成型。勒穆莱暂时由焦糖组成，可以用一种水溶液溶解。该几何模型是通过三维（3D）模型获得的，它利用一个过程和一个装置，使我们能够在Au点上获得。由于这种制造方法是新的，因此研究钝性瓣膜对于实现Au cour植入过程中的功能至关重要。Ceci est possible grâce à un bioréacteur unique déprépé dans ce programme de recherche，et qui reproduit l'écoulement et l'acronnement cardiaque.这些瓣膜产品的价值主要体现在两个方面：机械性能、生物学特性中的液体产品、以及类似于心血管系统Au的功能和性能。这一点，也可以通过摄像机来观察，而血的味道也可以通过面部来观察。通过粒子图像测速法（PIV）实现了在所有测量点上的vitesses测量。这些不同的观察方法允许对瓣膜的结构进行表征，并与天然生物瓣膜进行比较。 Ce programme de recherche s'inscrit dans un secteur critical de la santé cardiovascular de la population，en répondant à un besoin constant pour des substitutes de valves cardiaques. Un tel substitut vivant parfaitement adapté a l'incrementation du coeur permettrait d'éliminer les incontrés réliminer avec les substituts mécaniques et biologiques d'origine animale disponibles actuellement：la nécourité de prendre des medicaments antirejet or anticoagulant à long泰尔梅，les réopérations，ainsi que l'impossibilité pour le substitute de croitre lorsqu'implanté chez de jeunes personnes.