摘要：近年来,由于饮食环境及社会老龄化等多方面因素,心血管患者越来越多,且在中低收入国家的发病率呈上升趋势。机械循环辅助装置(MCSDs)可辅助或替代人体天然器官的泵血及氧合功能,是挽救终末期心衰患者生命的重要治疗手段,临床需求十分迫切。但在中长期临床应用中,MCSDs中非生理性流场引起的血液机械损伤已成为其发展的严峻挑战。研究人员已开发多种体外模拟血液机械损伤的血液剪切装置(BSDs)来研究血液机械损伤,但其损伤机理到目前为止尚未得到很好的阐释。回顾具代表性的锥板型和环形库特流血液剪切装置及其优缺点,对目前主流的环形库特流血液剪切装置进行了较为详尽的阐述和对比分析,讨论装置中影响实验结果的重要因素,从间隙精度、流道设计、密封及支撑方式、温度控制等方面对血液机械损伤体外模拟剪切装置的发展提出展望。

摘要：目的基于新型磁悬浮Taylor-Couette血液剪切装置研究血管性血友病因子(von Willebrand Factor,VWF)的损伤规律。方法设计磁悬浮Taylor-Couette血液剪切装置,并搭建血液剪切平台:使用猪血在稳定层流状态下进行1 h循环测试;通过免疫蛋白印迹法和酶联免疫反应分析样品,评估血液VWF损伤。结果随着暴露时间或剪切应力的增加,与初始样品相比,有大量高分子量VWF多聚体降解为低分子量VWF,减少率最高可达56.9%。当剪切应力从18 Pa增加到55 Pa时,VWF活性与VWF抗原比值从45.7%降低到32.8%。结论VWF损伤主要表现为高分子量VWF减少和VWF活性降低,VWF总含量并未产生明显变化。该新型磁悬浮Taylor-Couette血液剪切装置能够定量控制相关参数(暴露时间和剪切应力),用于体外血液损伤研究,从而为体外膜肺氧合器和血泵的设计与优化提供参考。