Comparación de las propiedades biomecánicas y microestructurales de los materiales de injerto aórtico en cirugías de reparación aórtica
Autores: Sun, Haoliang; Cheng, Zirui; Guo, Xiaoya; Gu, Hongcheng; Tang, Dalin; Wang, Liang
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2024
Acceso abierto
Artículo científico
Categoría
Ciencias de los Materiales
Subcategoría
Materiales para aplicaciones biomédicas
Palabras clave
Desajuste mecánico
Injertos aórticos
Resistencia última
Rigidez
Elastina
Colágeno
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 19
Citaciones: Sin citaciones
El desajuste mecánico entre las aortas nativas y los injertos aórticos puede inducir la falla del injerto. Este estudio tiene como objetivo comparar las propiedades mecánicas y microestructurales de diferentes materiales de injerto utilizados en cirugías de reparación aórtica con las de aortas ascendentes humanas normales y diseccionadas. Se recolectaron cinco tipos de materiales, incluyendo aorta normal (n = 10), aorta diseccionada (n = 6), pericardio humano (n = 8), pericardio bovino (n = 8) y injerto de Dacron (n = 5) para realizar pruebas de tracción uniaxial y determinar su rigidez material y resistencia/extensión máxima. Los contenidos de elastina y colágeno en cuatro grupos de tejidos, excepto el Dacron, fueron cuantificados mediante exámenes histológicos, mientras que la ultrastructura del material de cinco grupos de materiales fue visualizada mediante microscopía electrónica de barrido. Los resultados estadísticos mostraron que tres materiales de injerto, incluyendo Dacron, pericardio humano y pericardio bovino, tenían una resistencia máxima y rigidez significativamente más altas que tanto las aortas normales como las diseccionadas. Los pericardios humano y bovino tenían una extensión máxima significativamente menor que las aortas nativas. Los exámenes histológicos revelaron que los tejidos aórticos normales y enfermos tenían un contenido de fibra elástica significativamente más alto que los dos tejidos pericárdicos, pero menos contenido de fibra de colágeno. Todos los cuatro grupos de tejidos exhibieron una ultrastructura de fibra lamelar, con tejidos aórticos poseyendo láminas más delgadas. El Dacron estaba compuesto de fibras de tereftalato de polietileno densamente coalescidas en gruesos haces. Los materiales de injerto aórtico con una ultrastructura de fibra más densa y/o un mayor contenido de fibra de colágeno que los tejidos aórticos nativos, exhibieron una mayor resistencia máxima y rigidez. Esta información proporciona una base para entender la falla mecánica de los injertos aórticos e inspirar el diseño de injertos aórticos biomiméticos.
Descripción
El desajuste mecánico entre las aortas nativas y los injertos aórticos puede inducir la falla del injerto. Este estudio tiene como objetivo comparar las propiedades mecánicas y microestructurales de diferentes materiales de injerto utilizados en cirugías de reparación aórtica con las de aortas ascendentes humanas normales y diseccionadas. Se recolectaron cinco tipos de materiales, incluyendo aorta normal (n = 10), aorta diseccionada (n = 6), pericardio humano (n = 8), pericardio bovino (n = 8) y injerto de Dacron (n = 5) para realizar pruebas de tracción uniaxial y determinar su rigidez material y resistencia/extensión máxima. Los contenidos de elastina y colágeno en cuatro grupos de tejidos, excepto el Dacron, fueron cuantificados mediante exámenes histológicos, mientras que la ultrastructura del material de cinco grupos de materiales fue visualizada mediante microscopía electrónica de barrido. Los resultados estadísticos mostraron que tres materiales de injerto, incluyendo Dacron, pericardio humano y pericardio bovino, tenían una resistencia máxima y rigidez significativamente más altas que tanto las aortas normales como las diseccionadas. Los pericardios humano y bovino tenían una extensión máxima significativamente menor que las aortas nativas. Los exámenes histológicos revelaron que los tejidos aórticos normales y enfermos tenían un contenido de fibra elástica significativamente más alto que los dos tejidos pericárdicos, pero menos contenido de fibra de colágeno. Todos los cuatro grupos de tejidos exhibieron una ultrastructura de fibra lamelar, con tejidos aórticos poseyendo láminas más delgadas. El Dacron estaba compuesto de fibras de tereftalato de polietileno densamente coalescidas en gruesos haces. Los materiales de injerto aórtico con una ultrastructura de fibra más densa y/o un mayor contenido de fibra de colágeno que los tejidos aórticos nativos, exhibieron una mayor resistencia máxima y rigidez. Esta información proporciona una base para entender la falla mecánica de los injertos aórticos e inspirar el diseño de injertos aórticos biomiméticos.