Využití in vitro modelů cév pro studium závažných cévních onemocnění

Abstract

Táto diplomová práca sa zaoberá štúdiom závažných cerebrovaskulárnych ochorení. Tieto ochorenia sa objavujú v dôsledku poruchy hemostázy a ako dôsledok patológie cievnej steny. Pri poruche hemostázy dochádza k tvorbe trombov. Možnosťou štúdia vzniku trombózy je vyvíjanie in vitro cievnych modelov, ktoré napodobňujú fyziologické podmienky in vivo. Predmetom práce bola simulácia cievnych ochorení pomocou in vitro prietokových modelov, ktoré umožnia štúdium prúdenia v postihnutých miestach ciev. V práci je popísaná 3D tlač in vitro modelov ciev, ktoré možno použiť na štúdium hemodynamiky. Trombóza bola študovaná pomocou laboratórne pripravených trombov. Teoretická časť práce zhŕňa informácie o cerebrovaskulárnych chorobách, popis in vitro statických a prietokových modelov ciev a úvod do 3D tlače. Experimentálna časť práce popisuje proces prípravy a optimalizácie in vitro modelov vnútornej karotickej tepny so stenózou a mozgových ciev s aneuryzmou pomocou 3D techniky stereolitografie. Ďalej sa sústredí na in vitro štúdium laboratórne pripravených trombov. Dôraz sa kládol na hemodynamiku trombov v prietokových modeloch. Neposlednom rade sa práca zaoberala snahou stabilizovať trombus v modeli po oklúzii cievy.

This thesis deals with the study of serious cerebrovascular diseases. These diseases occur because of a disorder of hemostasis and as a consequence of pathology of the vascular wall. In hemostasis disorders, thrombi form. One of the reasons that allow us to study thrombosis is the development of in vitro vascular models that mimic physiological conditions in vivo. The subject of this work was simulating vascular diseases using in vitro flow models, which would enable us to study the flow in the affected areas of the vessels. This thesis describes 3D printing of in vitro vessel models that can be used to study hemodynamics. As such, thrombosis was studied using laboratory-prepared thrombi. The theoretical part of the project summarizes information about cerebrovascular diseases, a description of in vitro static and flow models of vessels and an introduction to 3D printing. The experimental part of the project describes the process of preparation and optimization of in vitro models of internal carotid artery with stenosis and cerebral vessels with aneurysm using 3D stereolithography technique. We then focused on in vitro study of laboratory-prepared thrombi. Emphasis was placed on thrombus hemodynamics in flow models. Last but not least, the work dealt with the effort to stabilize the thrombus in the model following vessel occlusion.