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要測(cè)試心臟瓣膜誘發(fā)血栓的風(fēng)險(xiǎn)，我們始終需要進(jìn)行體內(nèi)評(píng)估。通過(guò)3D打印的定制化腔室，可以使用體外血液循環(huán)的方式為心臟瓣膜提供一種更便宜、更快速的血栓形成風(fēng)險(xiǎn)測(cè)試選項(xiàng)。

許多專(zhuān)用的醫(yī)療器械，例如標(biāo)測(cè)導(dǎo)管、大血管支架移植物、左心室輔助裝置（LVADS）、血管腔內(nèi)移植物和人造瓣膜，都要用在患者的血管中。

需要確保這些器械的表面特性和所用材料都不會(huì)導(dǎo)致與血液產(chǎn)生不適當(dāng)?shù)南嗷プ饔谩Ｒ虼耍@得這些產(chǎn)品的市場(chǎng)準(zhǔn)入，申請(qǐng)材料的關(guān)鍵部分包括了血栓形成風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估。

圖片版權(quán)：American Preclinical Services

盡管這些復(fù)雜而笨重的器械可能是一次性使用的，例如標(biāo)測(cè)導(dǎo)管，又或者是永久性植入物（例如支架或瓣膜），但在所有情況下，血液相容性測(cè)試都需要嚴(yán)格按照規(guī)定（ISO 10993-4醫(yī)療器械的生物評(píng)定第4部分：與血液相互作用的試驗(yàn)的選擇）對(duì)血栓形成風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行評(píng)估。

這些評(píng)估要求將器械部署在流動(dòng)的血液中（體外或體內(nèi)），以模擬安裝在患者體內(nèi)的情況。對(duì)于長(zhǎng)而細(xì)的導(dǎo)管形裝置（通常小于18 Fr（直徑小于6毫米）），傳統(tǒng)上可以在犬、豬或羊上輕松進(jìn)行測(cè)試。或者，使用現(xiàn)成的體外血液循環(huán)系統(tǒng)的血液相容性管路，也適合測(cè)試設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單的標(biāo)準(zhǔn)器械。

當(dāng)我們面對(duì)更大、更復(fù)雜的器械，如更大的支架、移植物、血栓捕獲裝置、瓣膜或泵，在沒(méi)有大量手術(shù)或介入支持的情況下，它們不適合部署在大型動(dòng)物任何容易進(jìn)入的部位。此外，它們實(shí)在太大了，無(wú)法部署在血液循環(huán)模型的模擬流動(dòng)血液的管路中。

但是，這些類(lèi)型的器械非常適合在體外測(cè)試模型中使用較新的替代產(chǎn)品。這包括定制化設(shè)計(jì)和生產(chǎn)的血流腔室，它們可以在某種程度上模擬血管內(nèi)器械的臨床部署，并可在必要的四個(gè)小時(shí)的停留時(shí)間后進(jìn)行血栓形成風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估。該測(cè)試持續(xù)時(shí)間與ISO指南一致。實(shí)質(zhì)等效比較器械也應(yīng)在相同或相似的定制化腔室中使用。

為這種類(lèi)型的測(cè)試制作定制化腔室聽(tīng)起來(lái)很昂貴，但是可以用合適的材料和表面涂層進(jìn)行3D打印，這對(duì)于復(fù)雜器械的血栓形成性風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估并最終獲得批準(zhǔn)所需的血液相容性安全指示來(lái)說(shuō)是理想的選擇。如果發(fā)生新的設(shè)計(jì)更改，或任何制造材料發(fā)生更改，則可以在非GLP可行性評(píng)估中重復(fù)使用相同的腔室，以在早期確認(rèn)材料的適用性或表面更改。或者可以在GLP驗(yàn)證性研究中使用相同的腔室，通常來(lái)說(shuō)這對(duì)于重大的材料更改或設(shè)計(jì)更改是必需的。

獲得合適的腔室設(shè)計(jì)的步驟很容易。首先，請(qǐng)與測(cè)試實(shí)驗(yàn)室確認(rèn)需要測(cè)試的器械的整體尺寸或設(shè)計(jì)是否與標(biāo)準(zhǔn)血液循環(huán)系統(tǒng)（典型的瓣膜，支架或其他復(fù)雜器械）中的測(cè)試不兼容。其次，研究所需的腔室形狀和大小。最后，將腔室設(shè)計(jì)為具有最小的總體積，以優(yōu)化血液利用率，允許適當(dāng)?shù)难毫鲃?dòng)，消除器械部署后與腔室壁的直接接觸，并且使湍流的可能性最小化。

一旦確定合適的腔室設(shè)計(jì)，就可以像在典型的血液循環(huán)模型中那樣將腔室放入血流路徑中進(jìn)行測(cè)試。選擇一個(gè)合適的實(shí)質(zhì)等效比較器械，或者為實(shí)質(zhì)等效比較器械設(shè)計(jì)類(lèi)似大小和形狀的腔室。然后，使用ISO 10993-4指南中指定的血栓表面定量技術(shù)進(jìn)行并行評(píng)估。

總的來(lái)說(shuō)，這聽(tīng)起來(lái)像是擁有復(fù)雜設(shè)計(jì)的器械所需的復(fù)雜且昂貴的測(cè)試工作，但是如果擁有良好的計(jì)劃和出色的設(shè)計(jì)/工程團(tuán)隊(duì)的幫助，就可以實(shí)現(xiàn)成功的測(cè)試。