Croissance d'oxydes de haute qualité sur la surface interne du circuit ECMO par ALD pour réduire la formation de thrombus

L'ECMO est une technique actuellement utilisée dans le monde entier pour fournir une assistance vitale aux patients souffrant d'insuffisance pulmonaire et cardiaque. Bien que l'ECMO puisse efficacement sauver la vie sur les lieux, son utilisation est invasive, complexe, gourmande en ressources et les complications graves qui se développent les jours suivants de l'assistance de l'ECMO ont considérablement restreint son utilisation. Les principales causes de mortalité et de morbidité liées à l'ECMO sont une coagulopathie grave, soit une hémorragie (7-34 %) ou une thrombose (8-17 %). Le contact d'un flux sanguin extracorporel élevé et des grandes surfaces artificielles joue un rôle critique conduisant à la coagulopathie ultérieure. L'héparine systémique et les circuits liés à l'héparine sont généralement utilisés pour réduire le thrombus. Cependant, les procédures invasives non urgentes doivent être évitées ou minimisées pendant cette prise en charge et une surveillance clinique régulière pour guider l'ajustement de la posologie optimale est obligatoire, ce qui rend les soins cliniques intensifs. Alors que les interventions pharmacologiques peuvent entraîner un risque de déséquilibre critique entre l'hémostase et la thrombose, les efforts visant à modifier le système ECMO en se concentrant sur l'amélioration de la biocompatibilité semblent une voie fondamentale, en particulier en ce qui concerne les périodes prolongées d'utilisation de l'ECMO. ZrO2 et Al2O3 sont d'excellents matériaux biocompatibles et hémocompatibles par rapport au PVC (chlorure de polyvinyle) qui est le matériau actuel du circuit ECMO. Malgré les larges applications de ZrO2 et Al2O3 dans les implants artificiels, les techniques traditionnelles de revêtement en couche mince sont incapables de déposer ces oxydes hémocompatibles sur la surface interne de la tubulure en PVC dans le circuit ECMO. Dans ce sous-projet, les chercheurs appliqueront une nouvelle technique de dépôt de couche atomique (ALD) pour recouvrir des films minces nanolaminés biocompatibles et hémocompatibles ZrO2/Al2O3 sur la surface interne du tube ECMO afin de supprimer la coagulopathie induite par le dispositif. L'ALD est une technique de dépôt de couches minces pour préparer des oxydes de haute qualité avec une précision de couche atomique. Il offre de nombreux avantages, notamment un contrôle précis de l'épaisseur, une excellente conformité, une grande uniformité, une faible densité de défauts, une bonne reproductibilité et une faible température de dépôt. Ces caractéristiques expliquent clairement la possibilité de déposer des films minces d'oxyde hémocompatibles de haute qualité sur toute la surface de structures 3D complexes, telles que la surface interne du tube ECMO, en utilisant la technique ALD. Le circuit ECMO nouvellement préparé subira ensuite des tests in vitro et une étude animale pour examiner attentivement la sécurité et l'efficacité de l'amélioration de l'hémocompatibilité.