设计：动物实验，体外观察。
时间及地点：实验于2011年2月至2012年12月在解放军沈阳军区总医院心血管外科实验室完成。
材料：
实验动物：健康猪心40只，雌雄各半，(12±3)月龄，于屠宰厂从猪心中取出含正常新鲜主动脉瓣膜的主动脉根部，置于冰壶中带回实验室，备用于制作新型无支架猪主动脉瓣。实验过程中对动物的处置符合医学伦理学标准。
实验试剂：Tris•HCl缓冲液、Triton X-100为美国Sigma公司产品。Hank’s 溶液，0.5% 戊二醛，0.5%环氧氯丙烷，核酸酶工作液[加脱氧核糖核酸(DNA)酶 2 mL和核糖核酸(RNA)酶100 μL]均来源于沈阳中国医大生物医学试剂中心。
实验仪器：TH-1200体外脉动流测试仪(清华大学生物力学实验室)，见图1，2。TH-2200 型瓣膜体外加速疲劳寿命测试仪(清华大学生物力学实验室)，见 图3。
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实验方法：
单层缝合无支架猪主动脉瓣的制备：取新鲜的正常猪主动脉瓣膜，应用环氧氯丙烷改性戊二醛处理后[6]。剪裁时剪除3个瓣窦，沿主动脉瓣瓣叶附着缘剪除猪瓣瓣环上方主动脉管壁和下方左室心肌组织，沿瓣叶附着缘成波浪形修剪，瓣叶附着缘留下其上下方组织宽度为 1.5 mm，瓣环最低点上下缘间距为4 mm，瓣叶交接处亦按此要求裁剪，裁剪后用牛心包(取自沈阳双汇肉联厂牛肉)包裹于猪主动脉瓣环的外侧，以增加强度，同时方便置换手术时的缝合操作，见图4，5。
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体外模拟主动脉瓣置换：采用单层缝合法将新型无支架瓣膜植入新鲜体外猪心的主动脉根部，行模拟主动脉瓣置换。
具体步骤：①将离体猪心稳妥固定于实验台上，模拟术中人体心脏方位。②主动脉切口采用曲棍形斜切口：从左前侧距升主动脉根部2 cm处开始切开，向右下延长至无冠状瓣中点上方1.0-1.2 cm止，见图6。③切除原有猪主动脉瓣膜，除可能遗留的组织碎屑，检查两个冠状动脉开口是否通畅，将瓣膜残边进行修剪后，测量瓣环口径，选择合适实验瓣膜，见图7。④植入缝合方法采用本实验设计的单层缝合植入方法。植入后观察瓣膜开闭情况及有无反流，并对置换的瓣膜及主动脉根部进行解剖检测，观察瓣膜缝合的牢固性、可行性和缝合质量。
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瓣膜的体外流体力学测试：采用单层缝合方法将无支架猪主动脉瓣(23 mm、25 mm和27 mm瓣膜各1枚)植入牛心包缝制的测试管道中，再分别缝合固定与特制的无支架瓣膜体外测试支架上并分别装配到体外脉动流测试仪内，见图8-10。
按要求设定模拟心率70次/min，收缩比(液体前向流动时间占整个循环周期)35%，平均主动脉血压80- 120 mm Hg(1 mm Hg=0.133 kPa)。实验液体采用等渗盐溶液，黏度1.0 cp，密度1.055 g/m3，并与测试后数据对比。
测试时对固定于管道内的无支架瓣膜进行测试，固定时注意保证瓣膜无支架的特征。
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各组各型号瓣膜分别在平均心排血量(CO)为 2.0，3.5，5.0和7.0 L/min时检测有效瓣口面积(EOA)、跨瓣压差和反流百分比(F%)。各流量条件下连续测10次循环数据，计算平均数和标准差。绘出CO-EOA、CO-△P和CO-F%的曲线关系。
EOA采用Gorlin公式计算：Q：过瓣血流量， △ P：平均跨瓣压差；△P=P1-P2，P1：瓣前压力，P2：瓣后压力。
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F%采用F%=100×FF/CO公式计算(FF：反流量)；
测试过程中观察瓣膜开闭情况[7, 8]。
测试过程中测试仪压力传感器(配套设备，均有清华大学生物力学实验室提供)所测波形可提示包括实验瓣膜在内的体外脉动流测试模拟系统的压力、流量情况符合人体心脏的压力、流量特性，所测数据具有实验测试意义，见图11-15。
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单层缝合无支架猪主动脉瓣的体外疲劳实验：疲劳实验前用TH-1200型体外脉动流试验台测定改进后瓣膜的体外流体力学数据。然后用TH-2200型瓣膜体外加速疲劳寿命测试仪进行体外加速疲劳实验, 符合GB12279-90标准，设定测试频率800次/min，瓣膜关闭峰值压(100±10) mm Hg，平均瓣载80 mm Hg，搏动幅度20 mm。达到5千万次后，将瓣膜取下观察外观有无明显结构损坏，包括穿孔、撕裂、瓣叶膨大分离、磨损、不完全吻合、破裂、过度变形、瓣膜个别组件破坏，瓣膜与管道分离等，并再次进行体外脉动流测试。
