Supapă de inimă artificială

O supapă de inimă artificială este un dispozitiv pentru implantarea în inima unui pacient cu o patologie a valvei cardiace.

În caz de boală sau disfuncție datorată patologiei de dezvoltare a uneia din cele patru valve cardiace, decizia de restabilire a capacității sale de lucru poate fi înlocuirea unei supape naturale cu proteza acesteia. De regulă, aceasta necesită o operație pe cord deschis.

Supapele fac parte integrantă din funcționarea fiziologică normală a inimii umane. Valvele cardiace naturale se dezvoltă în forme care sprijină funcțional un flux unidirecțional de sânge de la o cameră de inimă la alta.

Printre supapele inimii artificiale se disting structurile mecanice și biologice. Raportul dintre bio-supapele implantate și protezele mecanice în ultimii ani este de 45%, respectiv 55%, în practica clinică mondială [1].

Ventile artificiale din inele mecanice

Modelele existente de supape mecanice cardiace artificiale pot fi împărțite în vane de petale și ventile. Recente subdivizat în axial simetrică (cu mișcarea de translație a elementului de blocare, pivotabil și dublu-disc) și valvele tricuspide (în mod ideal - debit complet) supape.

Experiența mondială pe termen lung (de la sfârșitul anilor 1950) în utilizarea protezelor mecanice în supapele cardiace a format următoarele cerințe pentru ei [2]:

Fiabilitatea mecanică a protezei trebuie să asigure durabilitatea muncii sale pe durata vieții pacientului.
Proprietățile hemodinamice ale protezei trebuie să fie aproape de natural și persistă în timp (curgere trebuie să fie laminar. Elementul de închidere trebuie să aibă o inerție minimă, regurgitare pe proteza nu ar trebui să fie mai mare decât cea a valvelor naturale).
Proteza trebuie să fie bioinert, să nu rănească elementele uniforme ale sângelui. să dețină volumul și greutatea minimă.
Proteza ar trebui să fie convenabilă pentru chirurgul de a implanta în orice condiții anatomice.
Rezistența la tromboză ar trebui să excludă riscul dezvoltării trombozei și a tromboembolismului fără utilizarea terapiei anticoagulante.
Mărimea și forma protezei nu ar trebui să afecteze mecanismul de contracții cardiace.
Nu trebuie să existe disconfort sonor din cauza lucrărilor protezei.
Trebuie garantată simplitatea depozitării și sterilitatea protezei.

Supapa petală

Ventilul petal, prin designul său, imită structura supapelor naturale de inimă, dar este utilizat mult mai rar decât alte tipuri de proteze. În primul rând, modelele învechite ale supapelor petale nu sunt utilizate din cauza probabilității semnificativ mai mari de complicații (până când supapa este complet distrusă). Riscul de complicații după implantarea valvelor petale moderne este mult mai mic, dar complexitatea designului lor și necesitatea utilizării materialelor scumpe în procesul de fabricație le fac mult mai scumpe decât protezele de alte modele.

Supape axisimetrice

Există trei grupe de axisimetrice valve artificiale protetice cardiace mecanice de tip supapă: supape cu mișcare de translație a elementului de blocare (minge emisferic, lenticulară, etc ...), Discul manevrabilă și dublu.

Toate aceste proteze au același principiu de lucru și compoziția elementelor structurale: elementul de blocare, limitatorul de mișcare al acestui element și, de asemenea, manșonul de sutură pentru fixarea protezei. Elementul de blocare se deplasează pasiv, în funcție de schimbarea de presiune din camerele inimii în timpul ciclului cardiac. Când presiunea din fața supapei depășește presiunea după ea, elementul de blocare se deschide și sângele trece prin vană. Când diferența de presiune este inversată, elementul de blocare închide deschiderea supapei și împiedică regurgitarea sângelui.

Supape cu mișcare de translație a elementului de blocare

Supapa cu mișcarea de translație a elementului de blocare este o proteză în care elementul de blocare este sub forma unei mingi, a unei emisfere, a unei linte, a unui con. biconvex și concave. discul în timpul diastolului este presat pe șaua protezei și previne regurgitarea fluxului sanguin în ventricul inimii. În momentul sistolului, elementul de blocare se retrage până la vârful limitei cursului și sângele liber părăsește ventriculii.

Primul în timp de creație și cel mai des întâlnit a fost o supapă cu bilă - o proteză, în care elementul de blocare a fost realizat sub forma unei mingi. Supapele cu bilă erau cele mai frecvente în anii 60-70 ai secolului XX (câteva sute de mamele implantate). Mai mult de treizeci de ani de rezultate pe termen lung permite utilizarea supapelor cu bilă ca standard pentru evaluarea protezelor din alte modele.

Supapele cu bilă au un corp cu scaun și o manșetă cusută, un element de blocare sub formă de bilă și opreri de oprire conectate la corp. Sub influența diferențelor de presiune în camere cardiace, separate prin proteza sau membru bilă se deplasează departe de scaunul supapei cu o cursă determinată distanța de limitare opriri, sau este adiacent scaunului, prevenind regurgitarea sângelui.

Tranziția către dezvoltatorii nesharovym elementele de blocare la sfârșitul anilor 1960 datorită dorinței de a reduce profilul protezei, pentru a păstra volumul util al camerelor cardiace, in jurul a imbunatati fluxul de fluxul sanguin al elementului de blocare.

Ventil disc rotativ

O trăsătură distinctivă a protezei swing-disc a devenit proiectarea elementului de blocare sub forma unui disc fixat articulat în corpul cilindric al protezei, unitate cu posibilitate de rotire în jurul unei axe situate în planul carcasei.

Datorită proprietăților hidrodinamice bune, cu profil redus și durabilitate, acestea sunt cele mai cerute în practica clinică a 1970-1980, iar cele mai bune modele străine și interne proteze ale acestei construcții au fost folosite cu succes în prezent.

Supapă cu două frunze

bivalv Hallmark inimă protetice proiectare supapă a devenit un element de blocare în formă de două clape simetrice semicerc, cu care cadrul de fixare este realizată prin articulația protetică.

În prezent, protezele bicuspidale sunt cele mai populare în chirurgia cardiacă.

Supapă cu trei frunze

Supape de inimă artificiale biologice

Supapele cardiace artificiale biologice reprezintă o proteză care constă, în parte, din țesuturi neînsuflețite, prelucrate special, uman sau animal.

În terminologia referitoare la orteze, sunt concepte care sunt de origine latină: eterogenă - eterogene, omogene - uniforme, xenogenica - aparținând unei alte specii biologice, alogenă - aparținând unei alte persoane din aceeași specie, autogen - izolate de la cele mai multe persoane fizice, grefa - transplant. Prin urmare, în timpul transplantului între diferite specii, de exemplu, de la animale la om (în general, de porc sau porțiuni de bovine), folosit termenul „xenogrefa“ în timpul transplantului într-unul și același individ de la o poziție la alta - termenul „autogrefei“, cu transplantul de la o persoană la alta - "homograft".

Dezvoltarea și utilizarea înlocuirilor biologice ale supapelor de inimă (biocapes) au început la mijlocul anilor '50. dar dezvoltarea principală a fost de două decenii mai târziu. Utilizarea lor în practica clinică se datorează deficiențelor concurenților lor mecanici. complicațiile tromboembolice, necesitatea unei recepții pe toată durata vieții a anticoagulantelor. Prostate endocardită și disfuncții acute. Dimpotrivă, substitute biologice formează structura de curgere aproape fiziologice, au trombogenității scăzută, în cele mai multe cazuri se evita un tratament anticoagulant, precum și dezvoltarea treptată a disfuncției lor face posibilă efectuarea unei a doua operațiune într-un mod planificat.

Dezvoltarea bioproteze pentru sistemul cardio-vascular are loc în principal în două direcții: prima - dezvoltarea de construcție a bioproteză cadru, al doilea - îmbunătățirea stabilizarea structurală a tehnologiilor de țesut biologic.

Stabilizarea structurală a țesuturilor biologice

Stabilitatea structurii de colagen a protezelor biologice în timp (baza muncii lor pe termen lung) se realizează prin păstrarea arhitectonicii naturale a țesutului biologic în timpul tratamentului și conservării sale chimice. În același timp, sunt abordate sarcinile de creștere a stabilității colagenului la distrugerea enzimatică și mecanică, prevenirea efectelor celulare și imunitare din partea organismului receptor. reducerea zonelor de concentrație de stres în timpul fixării părții biologice a protezei pe cadru [3].

Stabilizarea țesuturilor biologice este realizată de substanțe de tratare chimică care formează reticulări intramoleculare și intermoleculare cu aminoacizii de molecule de colagen [4] [5]. Agenții chimici împiedicat calcifierea și păstrează proprietățile elastice ale țesuturilor biologice, precum și diferite metode de sterilizare și conservare asigurat păstrarea integrității morfologice și funcționale a biomaterialului utilitatea obținută atunci când stabilizarea [4].

Valve biomedicale de inima

Valva biologică cardiacă a inimii

Supapele cardiace biologice sunt o proteză în care țesuturile ne-vii, tratate în mod special biologic, sunt fixate pe un cadru suport (stent) acoperit cu țesut sintetic.

Propusă inițial în 1967 [6]. iar pe viitor, în plus față de îmbunătățirea metodelor de stabilizare a țesutului, îmbunătățită pe designul și proprietățile cadrelor suport pentru a-și fixa partea biologică.

Initial folosit-cadru de suport rigid care determină îndepărtarea protezei prin fixarea linie comisura la biroul său, și într-o serie de observații - să se rupă ei înșiși pliante. Sa constatat că sarcina pe bioproteză frunzelor în timpul fixării în cadru contribuie la dezvoltarea de leziuni la oboseală a fibrelor de colagen în centrul aripilor și în locurile comisurii de fixare. - adică factorii dăunătoare mecanice și biologice sunt adăugate împreună [4]

Pentru a reduce sarcina pe bioklapana cercevelei schele în prezent utilizate pe scară largă inel de reținere flexibil într-o fundație rigidă. Stresul din frunzele lor comparativ cu cadrul rigid a scăzut în experimente in vitro cu 90%. Cunoscute schelete flexibile din diferite clase de oțel, aliaje de titan, si compozite - metale și elemente structurale de polimeri care conțin [4], [7].

Ciclurile de inimă fără cadre

Valve homograf

homoransplant supapă vasculare ( „homotransplant“ din homo latină -. Omul sau homogeneus lat. - O omogenă și grefă lat. - Graft proteză.) - Proteza care constă în totalitate sau parțial de nevii implantat, special tratate tesut uman, inclusiv valve cardiace .