人造机械心脏瓣膜
人造机械心脏瓣膜系用弹性织品作缝环,合金钢如钛或钨铬钴合金作瓣架。以球体或碟片作阀体构成。瓣架由瓣环和瓣柱结合制成。阀体随心脏收缩和舒张而上下移动,阻塞和开放瓣口,起到使血液单向流动,装在心脏内,代替有病变丧失功能的瓣膜作用。依阀体形状和瓣架结构的不同,常用的机械瓣膜有笼球型、笼碟型和侧倾碟型三种类型。1960年Starr首次临床应用球型二尖瓣瓣膜换置二尖瓣成功。此后不同类型的机械瓣膜共50余种相继问世。我国国产球型二尖瓣瓣膜于1965年,国产倾碟型瓣膜于1978年先后成功地应用于临床。
笼球型瓣膜 笼架由钨铬钴合金制成,笼内置一球型阀,球由硅橡胶或热解碳制成。瓣环周围用涤纶(Dacron)布做缝环,用以将瓣膜缝合固定于心脏的瓣环上。Starr-Edwards,Smeloff-Cutter,Braunwald-Cutter,DeBa-key和Magovern球型瓣膜均属此类。它属周围血流型瓣膜,因球体体积大,位于瓣架中央,阻碍血流的通畅流通。Starr-Edwards球型瓣膜应用最早,最广泛,曾作多次改良,主动脉瓣从1000型至2400型,二尖瓣从6000型至6400型。近年总结仍以1260和6120型远期效果最好(见表)。
表 Starr-Edwards笼球型瓣膜逐年改进情况
| 型 号 | 制作 年份 | 结构特点 | 备 注 |
| 主动脉瓣 | 二尖瓣 |
| 1000 | 6000 | 1960 | 钨铬钴合金笼 架。硅橡胶球 | 血栓栓塞发生 率较高 |
| 1260 | 6120 | 1965 | 瓣环包布 | 血栓栓塞率降 低 |
| 2300 | 6300 | 1967 | 瓣环和笼架全 包布,钨铬钴合 金空心球 | 消除了硅橡胶 球变性,进一步 降低血栓栓塞发 生率,但包布有 磨损 |
| 2310 | 6310 | 1967 | 复合座瓣膜, 特点,瓣座上有 多个金属制动 | 包布磨损问题 未完全解决 |
| 2320 | 6320 | 1971 | 小钉,以防包 布磨损 | |
| 2400 | 6400 | 1972 | 轨道式瓣膜, 特点笼柱内侧有 钨铬钴合金轨道 保护笼柱包布 | 临应应用有限 |
笼碟型瓣膜 结构原理与笼球型瓣膜相同,特点是笼架低,笼架内置一碟片代替球体。Beall,Kay-Shiley,Cooley-Blood Well-Cutter,Cooley- Cutter等即属此类。原认为特别适用于“小左心室”的患者,但这种瓣膜易引起血栓,血流通过瓣口的阻力大,如Beall笼碟型瓣膜虽然从103型改良至106型,这缺点仍存在。它是目前这三类中最不理想的人造心脏瓣膜。它也属周围血流型的瓣膜。
侧倾碟型瓣膜 如Bjork-Shiley,Lillehei-Kaster,Wada-Cutter等碟型瓣膜。此类瓣膜属半中心血流型,通过瓣口压力差小,对红细胞生存力的影响也小。如Bj⍥rk-Shiley侧倾碟型瓣膜,瓣架由钨铬钴合金制成,有两根弓形瓣柱突出于瓣口内。一侧较长,另一侧较短。碟片由二侧瓣柱夹住,悬浮于瓣口内,开放和关闭灵活。主动脉瓣和二尖瓣碟片均倾斜开放60°。碟片由热解碳制成。此种瓣膜血流动力学功能好,目前应用很广。为进一步减少血栓栓塞率,又作了改进,将碟片支点下移,碟片改为凸凹形。经临床应用无血栓形成,但观察时间尚短。Lillehei-Kaster侧倾碟型瓣膜,碟片也由热解碳制成,瓣环上突出二根流线型碟片制动柱,限制碟片开放80°,沿瓣环内设有碟片小档座,使碟片成18°迭盖式关闭瓣口。通过瓣口的压差也小。它的有效瓣口直径与Bj⍥rk-Shiley型相等缝环的口径要小于2mm。 因此它的血流动力学功能较差。为了寻求更加理想的人造心脏瓣膜,1977年起又有Hall-Kaster碟瓣和SJM双叶瓣膜问世,临床应用,效果良好。