一种钙化模拟液、体外生物瓣钙化评价方法及评价系统技术方案

本申请涉及医用材料检测领域，尤其涉及一种钙化模拟液、体外生物瓣钙化评价方法及评价系统。所述钙化模拟液由以下成分组成：1L的注射用水；5g~80g的牛血清白蛋白；3g~15g的氯化钠；1.5g~5g的无水氯化钙；0.15g~0.60g的碳酸氢钾、碳酸氢钠、氢氧化钠、氢氧化钾、氧化钙、氢氧化钙或碳酸氢钙；0.005g~0.03g的羟基亚乙基二膦酸、二亚乙基三胺五亚甲基膦酸、乙二胺四亚甲基膦酸或乙二胺二邻苯基乙酸。本申请提供的钙化模拟液、体外生物瓣钙化评价方法及钙化评价系统，其不仅可以减缓钙离子在瓣膜上的沉积速度，也可更好的模拟人体内血流对生物瓣的冲刷情况，从而模拟出人体内长期且缓慢的钙化过程。过程。过程。

【技术实现步骤摘要】
一种钙化模拟液、体外生物瓣钙化评价方法及评价系统


[0001]本申请涉及医用材料检测领域，尤其涉及一种钙化模拟液、体外生物瓣钙化评价方法及评价系统。

技术介绍

[0002]全部或部分用生物组织制成的人体心脏瓣膜的替代品简称生物瓣膜，也即生物瓣，其可以应用于瓣膜置换类外科手术中。其随着使用时间的增加，血液内的游离钙离子会逐渐堆积其上并形成钙化，从而降低生物瓣的功能甚至于导致失效。不同生物组织来源的生物瓣抵抗钙化的能力也各不相同，目前也有研究如何提高生物瓣的抗钙化能力。此类研究中，如何对生物瓣的抗钙化能力或者钙化所需时间进行客观的评价和检测则是被期望的，其中，如何模拟出更接近于真实的人体血液环境从而更好的评估生物瓣的抗钙化能力或者钙化所需时间则是需要解决的问题。
[0003]目前已知的评估检测手段中，除常规的动物植入实验、配置钙化模拟液体外静态评估外，还有配置钙化模拟液体外动态评估的方式，例如CN105717053A中所记载的方式。常规的动物植入实验是最接近于人体血液环境的模拟实验，但其成本高，操作困难，且需专业机构处理。配置钙化模拟液体外静态评估的方式虽然成本低、操作简单，但其无法体现人体内血流对瓣膜冲刷的情况，导致评估结果并不准确。而CN105717053A中记载的配置钙化模拟液体外动态评估的方式虽然可以体现人体内血流对生物瓣冲刷的情况，但其钙离子在瓣膜上的沉积速度过快，仍无法体现出瓣膜在体内钙化中长期且缓慢的过程。

技术实现思路

[0004]本申请提供的钙化模拟液、体外生物瓣钙化评价方法及钙化评价系统，其不仅可以减缓钙离子在瓣膜上的沉积速度，也可更好的模拟人体内血流对生物瓣的冲刷情况，从而模拟出人体内长期且缓慢的钙化过程。
[0005]本申请所提供的第一种方案为：一种钙化模拟液，所述钙化模拟液由以下成分组成：1L的注射用水；5g~80g的牛血清白蛋白；3g~15g的氯化钠；1.5g~5g的无水氯化钙；0.15g~0.60g的碳酸氢钾、碳酸氢钠、氢氧化钠、氢氧化钾、氧化钙、氢氧化钙或碳酸氢钙；0.005g~0.03g的羟基亚乙基二膦酸、二亚乙基三胺五亚甲基膦酸、乙二胺四亚甲基膦酸或乙二胺二邻苯基乙酸。
[0006]可选的，所述钙化模拟液由以下成分组成：1L的注射用水；
20g的牛血清白蛋白；9g的氯化钠；1.5g的无水氯化钙；0.40g的碳酸氢钾、碳酸氢钠、氢氧化钠、氢氧化钾、氧化钙、氢氧化钙或碳酸氢钙；0.01g的羟基亚乙基二膦酸、二亚乙基三胺五亚甲基膦酸、乙二胺四亚甲基膦酸或乙二胺二邻苯基乙酸。
[0007]可选的，所述钙化模拟液由以下成分组成：1L的注射用水；20g的牛血清白蛋白；9g的氯化钠；1.5g的无水氯化钙；0.40g的碳酸氢钾；0.01g的羟基亚乙基二膦酸。
[0008]本申请还提供第二种方案，即一种体外生物瓣钙化评价方法，所述体外生物瓣钙化评价方法采用前述任一所述的钙化模拟液。
[0009]本申请还提供第三种方案，即一种体外生物瓣钙化评价系统，所述评价系统包括以下装置：电机，其用于对钙化模拟液进行压力输出；加热且控温的水箱，其用于维持钙化模拟液的温度；阻尼装置，其用于控制钙化模拟液的流速；瓣膜通道，其用于对生物瓣进行固定；和连接以上各装置的管路，并且钙化模拟液在上述各装置之间单向循环流动；所采用的钙化模拟液采用前述任一所述的钙化模拟液。
[0010]可选的，瓣膜通道用于固定多片生物瓣。
[0011]本申请所得钙化模拟液、体外生物瓣钙化评价方法及评价系统等具有以下优势：（1）所采用的钙化模拟液采用的组分中涵盖蛋白成分、pH调节剂、钙离子螯合剂等，这样的成分组合可更有效模拟人体血液环境中钙离子的动态平衡过程，有效控制钙化模拟液中钙离子的浓度，从而可以降低其在瓣膜上的沉积速度；（2）所采用的钙化模拟液配合本申请的体外生物瓣钙化评价系统，利用电机的压力输出作用模拟血液循环，并且可模拟血流对生物瓣的冲刷作用，配合使用的沉积速度降低的钙化模拟液，可以有效模拟出生物瓣在人体内长期且缓慢的钙化过程；（3）本申请提供的体外生物瓣钙化评价系统具有加热及控温装置，可更有效模拟出人体血液环境及血钙所处的温度及pH环境下的钙离子浓度控制。
附图说明
[0012]图1是本申请体外生物瓣钙化评价系统的简略示意图。
[0013]1：钙化模拟液2：加热且控温的水箱3：电机
4：瓣膜通道4
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1：生物瓣5：阻尼装置。
具体实施方式
[0014]为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请实施例，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处描述和示出的本申请实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。
[0015]现有体外模拟钙化方法常见的是配制一种模拟体液的含钙溶液拟液，将待测瓣膜放置于含钙溶液中，再将其放入恒温水浴锅中，搅拌并将温度恒定在37℃的情况下，放置一段时间，之后将瓣膜拿出进行测试。该方法虽然操作简单，成本低廉，瓣膜上可以产生钙化堆积，但经过我们反复使用类似的方式对瓣膜进行钙化模拟实验后发现存在一下几种不可避免问题：一、溶液中钙离子释放过快，短时间内即可达到峰值，非真实人体情况。
[0016]二、瓣膜在人体内钙化，是钙离子随血液长时间冲刷缓慢积累在瓣膜组织上的，而该方法虽然也会有钙离子沉积在瓣膜上，但经过观察瓣膜上钙化点上的钙沉积实为溶液中高浓度的钙离子析出后附着在瓣膜的表面，部分钙化点经过冲洗很容易被清水洗掉，钙沉积的机理与人体内的真实情况完全不符。
[0017]三、代血浆溶液加入含钙无机盐形成的模拟体液的含钙溶液，经过一段时间实验之后，溶液中的pH会随之下降，并非体液的真实情况，而pH降低后的溶液，不仅pH值无法与体液保持一致，且会使已经在瓣膜上沉积的部分钙离子酸解了，例如前述提到的专利文献。
[0018]总之使用现有常规模拟体液的钙化模拟液在特定温度下对瓣膜进行钙化性能测试是无法模拟人体内的实际情况的，且钙含量测定值与实际情况（例如最接近实际情况的动物植入实验）也会存在极大偏差。
[0019]动物植入实验，其方法是将生物瓣膜植入到特定环境饲养的大鼠体内，经过不同的时间点处死大鼠，取出瓣膜再进行钙含量测试。抛开实验本身影响，该方法最大的问题在于绝大多数公司都不具备该实验所需条件，往往需要将瓣膜样品送至专业机构进行测试，该过程需要双方密切配合，大大增加了实验难度；且在一个测试周期，即半年至一年的费用往往需要几万
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十几万，如按照一个研发周期估算，往往需要几个同样的或同时进行的测试周期，该项支出对于普通医疗公司也是难以承担的。
[0020]在此基础上，本申请提供的钙化模拟液、体外生物瓣钙化评价方法及评价系统可以很好的解决上述问题。其中该评价系统中，可供钙化模拟液流动的装置由可变电机（泵）、加热且控温的水箱，阻尼装置（可控流速）、可固定例如多片瓣本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种钙化模拟液，其特征在于，所述钙化模拟液由以下成分组成：1L的注射用水；5g~80g的牛血清白蛋白；3g~15g的氯化钠；1.5g~5g的无水氯化钙；0.15g~0.60g的碳酸氢钾、碳酸氢钠、氢氧化钠、氢氧化钾、氧化钙、氢氧化钙或碳酸氢钙；0.005g~0.03g的羟基亚乙基二膦酸、二亚乙基三胺五亚甲基膦酸、乙二胺四亚甲基膦酸或乙二胺二邻苯基乙酸。2.根据权利要求1所述的钙化模拟液，其特征在于，所述钙化模拟液由以下成分组成：1L的注射用水；20g的牛血清白蛋白；9g的氯化钠；1.5g的无水氯化钙；0.40g的碳酸氢钾、碳酸氢钠、氢氧化钠、氢氧化钾、氧化钙、氢氧化钙或碳酸氢钙；0.01g的羟基亚乙基二膦酸、二亚乙基三胺五亚甲基膦酸、乙二胺四亚甲基膦酸或乙二胺二邻苯基乙酸。3.根据权利要求1所述的钙化模拟液，其特...

【专利技术属性】
技术研发人员：雷宸一，张雪非，徐军，
申请(专利权)人：上海汇禾医疗科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：