人工心脏瓣膜论文
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心脏瓣膜病患者的介入治疗研究心脏瓣膜病是一种常见的心血管疾病,可以引起心功能不全、心绞痛、晕厥等症状,严重时甚至危及生命。
传统的治疗方法主要是开胸手术进行瓣膜置换或修复,但这些手术具有创伤大、恢复时间长的缺点,对于年龄较大或有其他合并症的患者来说,手术风险较高。
近年来,心脏瓣膜病患者的介入治疗逐渐崭露头角,成为重要的治疗选择。
介入治疗是通过经皮穿刺的方式,将导管引入心脏,进行瓣膜修复或置换的治疗方法。
相较于传统的开胸手术,介入治疗具有创伤小、恢复快、并发症率低等优势。
下面将就心脏瓣膜病患者的介入治疗的研究进行探讨。
一、经皮主动脉瓣置换(TAVR)经皮主动脉瓣置换(Transcatheter Aortic Valve Replacement,简称TAVR)是一种利用介入手术替代传统开胸手术进行主动脉瓣置换的治疗方法。
通过经股动脉穿刺,将人工瓣膜通过导丝送至患者的瓣膜位置,然后展开并固定。
该方法适用于瓣膜狭窄或反流的患者,且可以避免开胸手术所带来的创伤。
研究显示,TAVR相较于传统手术,在治疗效果和生活质量上并无明显差异。
其并发症率较低,术后恢复较快,适用于风险评估较高的患者。
然而,该方法也存在一些不足之处,例如植入术后的瓣膜失效、导管相关并发症等问题。
因此,进一步的研究和改进仍然是必要的。
二、经皮二尖瓣修复经皮二尖瓣修复是一种通过导丝引入心脏,利用支架或其他设备对二尖瓣进行修复的治疗方法。
该方法适用于二尖瓣脱垂、反流等疾病,可以避免开胸手术,减少创伤和恢复时间。
经皮二尖瓣修复的研究主要集中在修复技术的改进和长期疗效的评估上。
研究显示,经皮二尖瓣修复在疾病控制和重塑二尖瓣结构方面取得了良好的效果。
术后患者的生活质量得到了显著改善,并发症率也相对较低。
然而,该方法目前仍处于研究阶段,需要进一步的长期随访和大样本研究来验证其效果和安全性。
三、经皮三尖瓣修复经皮三尖瓣修复是一种利用导丝将支架或其他设备送入心脏,对三尖瓣进行修复的治疗方法。
临床医学中的心脏瓣膜疾病瓣膜置换手术的疗效分析心脏瓣膜疾病是一种常见的心脏疾病,指的是心脏瓣膜发生功能障碍导致血液无法有效流动的病理状态。
对于严重的心脏瓣膜疾病患者,瓣膜置换手术是一种常用的治疗方法。
本文将对临床医学中心脏瓣膜疾病瓣膜置换手术的疗效进行分析。
一、瓣膜疾病的治疗方法心脏瓣膜疾病的治疗方法主要包括药物治疗和手术治疗。
对于一些轻度瓣膜疾病,可以通过药物治疗来缓解症状和延缓病情的进展。
然而,对于严重的瓣膜疾病,特别是导致心功能不全的情况,手术治疗是最有效的治疗方法之一。
二、瓣膜置换手术的适应症瓣膜置换手术适应症包括瓣膜狭窄、瓣膜关闭不全等严重的瓣膜疾病。
在一些病情较重且无法通过药物治疗缓解的患者中,置换瓣膜可以显著改善患者的生活质量和心脏功能。
三、瓣膜置换手术的手术方法瓣膜置换手术有多种方法,主要包括人工瓣膜置换和生物瓣膜置换两种。
人工瓣膜置换是将机械或合成材料的人工瓣膜植入患者心脏的手术方法,具有耐久性好、结构稳定等优点。
生物瓣膜置换是将动物组织或人工制品制作而成的瓣膜植入患者心脏的手术方法,具有不需要长期抗凝治疗等优点。
四、瓣膜置换手术的疗效分析瓣膜置换手术的疗效主要体现在两方面,一是改善患者的生活质量和心脏功能,二是减少或消除相关症状和并发症。
首先,瓣膜置换手术可以明显改善患者的生活质量。
瓣膜疾病会导致患者活动能力下降、气促、乏力等症状,严重时会导致心功能不全。
通过瓣膜置换手术,可以恢复正常的心脏功能,提高患者的生活质量和活动能力。
其次,瓣膜置换手术可以减少或消除相关症状和并发症。
瓣膜疾病严重时会导致心绞痛、心律失常、心力衰竭等并发症的发生。
通过置换瓣膜,可以改善心脏的血液流动,减少症状的发生,降低并发症的风险。
然而,瓣膜置换手术也存在一定的风险和并发症。
手术本身可能会导致感染、出血、心肌梗死等并发症的发生。
此外,对于选择生物瓣膜置换的患者,瓣膜耐久性有限,可能需要再次手术进行瓣膜置换。
人工生物心脏瓣膜实验研究进展
金磊
【期刊名称】《中国循环杂志》
【年(卷),期】1992(000)002
【摘要】人工生物心脏瓣膜具有良好的血液动力学性能,无需长期抗凝,使术后患者能有较高的生活质量已广为人知。
但其耐久性较差这一问题一直未得到解决,已明显影响临床应用。
有关生物瓣植入人体后的变化、它毁损的主要原因,以及如何提高其使用寿命等,是目前生物瓣研究的核心问题。
本文将对生物瓣植入后的变化、瓣叶组织损坏机制以及生物瓣化学改性方面的新近实验研究综述如下:
【总页数】1页(P204)
【作者】金磊
【作者单位】无
【正文语种】中文
【中图分类】R318.11
【相关文献】
1.异体生物瓣膜的化学交联法--人工心脏瓣膜研究进展 [J], 林琳;唐应武;常瑞;周建业;崔经纬;胡盛寿;张复实
2.J-Valve介入人工生物心脏瓣膜临床应用 [J], 连淑芬
3.人工生物心脏瓣膜钙化机制与抗钙化的实验研究 [J], 金磊;朱晓东;朱俊明;宋来凤;陈兰英
4.人工生物心脏瓣膜钙化机制及评价研究进展 [J], 付海洋;于秋航;段苏然;王召旭
5.外科植入式人工生物心脏瓣膜支架疲劳性能的研究方法 [J], 刘丽;刘卫;邹文才;王晨曦;徐红霞;王春仁
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国产人工心脏瓣膜综述
王睿李海平郑光明马利川
北京思达医用装置有限公司
人工心脏瓣膜是指可植入心脏内
代替心脏瓣膜,具有天然心脏瓣膜功
能的人工器官。
当心脏瓣膜病变严重
而不能采用瓣膜分离手术或修补手术
来恢复或改善瓣膜功能时,则须采用
人工心脏瓣膜置换术。
人造心脏瓣膜主要分为2大类:一
是机械瓣,二是生物瓣。
我国机械瓣使
用量在90%以上,生物瓣的使用量不到
10%,造成这种情况的主要原因是我国
瓣膜以风湿性心脏病应用为主,病人多
为20~40岁的青壮年。
由于生物瓣耐
久性差(7~10年即损坏),10多年后需
进行第2次换瓣手术,而机械瓣可终身
植入,因此机械瓣更适合我国国情。
本
文就国内机械瓣膜市场、产品性能比较
及发展趋势做一评述,以期对我国机械
心脏瓣膜产业的推进发展有所裨益。
中可以j
七比较
E量比较
10. 3969/j. issn. 1008-892X. 2011.08.003
国产人工心脏瓣膜综述
作者:王睿, 李海平, 郑光明, 马利川
作者单位:北京思达医用装置有限公司
刊名:
新材料产业
英文刊名:Advanced Materials Industry
年,卷(期):2011(8)
本文链接:/Periodical_xclcy201108003.aspx。
人工心脏瓣膜的现状与发展2009-11-26 16:29:21 来源: 新材料产业网自1960年Harken[1]和Starr[2]第一次成功将人工瓣膜植入人体心脏以来,人工瓣膜在几十年内经历了几代的发展,出现了多种材料与实施方法,为人造瓣膜治疗瓣膜性心脏病提供了越来越有效、安全以及方便的器械及技术支持。
最先应用于临床的是机械瓣膜,采用金属和热解碳材料制得,历经几十年的发展,现在以两个叶片全部采用纯热解碳材料为发展趋势。
生物瓣的出现略晚于机械瓣,1965年Binet等首次将猪主动脉瓣直接植入人体,1968年Carpentier等改进了生物瓣的工艺,为生物瓣的商业化奠定了基础。
由于机械瓣和生物瓣都存在着一定的缺点,因此,以解决这2种瓣膜缺点为目的设计出了理论上最完美的瓣膜,即组织工程心脏瓣膜,但是此种瓣膜目前也存在着一些技术上的问题,还没有应用于临床。
以上介绍的传统型瓣膜都需要行开胸以及心包切开术才能植入瓣膜,随着介入医学的发展,介入瓣膜技术出现了,2000年Bonhoeffer等报道了瓣膜支架成功进行肺动脉瓣膜置换术的临床应用,从此经导管瓣膜置换技术走进临床,一种新的瓣膜植入技术即将逐渐成熟起来。
一、机械瓣膜人工机械瓣膜自从诞生之日起,经历了3代产品。
第一代人工机械瓣膜:笼球瓣和笼碟瓣。
这一代瓣膜是由金属笼架和硅橡胶球型瓣阀组成[3],属周围血流型,跨瓣压差大,血流动力学性能较差,血栓栓塞率较高,目前基本已被弃用。
第二代人工机械瓣膜:侧倾碟瓣。
碟片具有各向同性热解碳涂层、瓣架由金属整体加工而成、瓣柱无焊接[8],属于半中心血流型,跨瓣压差较小,血栓栓塞较低,血流动力学明显优于第一代机械瓣,目前应用较少。
第三代人工机械瓣膜:双叶瓣。
双叶瓣有2个叶片,瓣叶打开合理,开口面积大,为中心血流型,是目前应用最广泛的机械瓣。
由于不同公司的设计不同,双叶瓣在材料选择和结构设计上稍微有所差别,有的是金属瓣环配合热解碳瓣叶、有的是瓣环瓣叶全为热解碳涂层、有的是瓣环瓣叶为全热解碳、有的是瓣叶为含钨热解碳。
人工生物心脏瓣膜
佚名
【期刊名称】《新材料产业》
【年(卷),期】2005(000)007
【摘要】人体心脏有4枚瓣膜,它们与心脏舒缩同步开关,达到控制血液流向的目的。
由于各种不同的原因,诸如风心病(慢性风湿性心内膜炎)、老年性瓣膜损坏或瓣膜先天性缺陷等均可能导致瓣膜功能的异常。
一旦心瓣膜受损,尤其是瓣膜病变严重的患者,人工瓣膜的替换将成为惟一有效的治疗,其成功率可达98.5%以上。
【总页数】2页(P89-90)
【正文语种】中文
【中图分类】TQ127.11
【相关文献】
1.不同种类人工心脏瓣膜的比较及其生物学评价
2.应用大鼠皮下植入模型评价人工生物心脏瓣膜钙化
3.J-Valve介入人工生物心脏瓣膜临床应用
4.J-Valve介入人工生物心脏瓣膜临床应用
5.外科植入式人工生物心脏瓣膜支架疲劳性能的研究方法
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图2-3侧倾碟瓣2.2.4双叶瓣双叶瓣其启闭原理接近自然瓣,为中心血流,明显改善了血流动力学性能及流场,瓣膜有关并发症降低到一个新的水平。
双叶瓣属于侧倾碟瓣,但从单叶改成双叶,在机械瓣中有重要意义,为追求较理想的机械瓣迈出关键的一步,成为第四代机械瓣。
结构如图2-4所示:图2—4双叶瓣随着Pyr01”icCarbon涂层技术专利的终止,直接生产人造心瓣的厂家增多,双叶瓣成为当前发展的主要方向。
然而,双叶瓣的设计与制造技术。
要求也更高。
西南交通大学硕士研究生学位论文第34页图4-4系统主控界面在程序设计中首先需要对该对话框进行初始化设定,除了在“属性”窗口中设最各个VB内部控件的各相应属性值,还需要在Initialize事件中设计UserForm的初始状态。
为了使软件系统操作合理,在未完成“参数计算,,命令之前,使“三维图形”键和“生成工程图纸”键处于无效的状态。
其事件的主要程序代码如下:PrivateSubUserForm—InitializeO’型号尺寸的值userforml.ComboBoxl.Addltem”21”userforml.CombogoxI,AddItem”23”Userforml.CommandButton3.Enab】ed=FalseEndSub在主控界面中可以实现各个分模块的选择,分别为“参数计算”、“三维模型”、“生成工程图纸”,在主界面下可以完成设汁参数的输入,在点击“参数计算”项后,可以完成建模参数的设计计算和显示,也可以接受设计者对建模参数的修改。
在点击“三维模型”项后可以完成三维实体模型的建立,计算该瓣膜的面积比,检查实体是否存在干涉现象,在AutoCAD环境中实现多角度三维观察,以确定该模型是否合乎设计的预想要求。
在点击“生成工程图纸”项后,系统进入绘制二维平面图的模块,会弹出“绘制工程图”对话框,如图4—5所示,选择进入绘制瓣叶还是瓣环图纸的模块。
图4—5绘制二维图形界面4.6.2三维图形绘制在绘制三维图形时,AutoCAD缺省的坐标系为世界坐标系(wCS),但是系统为了便于绘图需要设置自己的用户坐标系(ucs),这需要应用AcadOCS类中add方法建立新的用户坐标系。
人工心脏瓣膜的研究进展发表时间:2016-04-15T12:04:22.583Z 来源:《航空军医》2016年第1期供稿作者:马红[导读] 浙江金华广福医院浙江省金华市现如今随着医疗技术的不断发展与进步,人工心脏瓣膜的出现可以在许多因为先天性畸形与心脏老化。
马红浙江金华广福医院浙江省金华市 321000【摘要】心脏病自发现以来,一直是威胁到人类健康的一大因素。
随着医疗技术的不断发展与进步,人工心脏瓣膜的出现可以在许多因为先天性畸形与心脏老化、病毒侵入所引起的后天心脏瓣膜受损的疾病的治疗中得到广泛的应用。
文章通过对生物瓣膜与机械瓣膜以及组织工程心脏瓣膜的优缺点进行分析讨论,并且对其研究进展进行一定的归纳总结。
【关键词】人工心脏;心脏瓣膜;研究进展。
心脏病作为一直威胁到人类健康的一大因素。
现如今随着医疗技术的不断发展与进步,人工心脏瓣膜的出现可以在许多因为先天性畸形与心脏老化、病毒侵入所引起的后天心脏瓣膜受损的疾病的治疗中得到广泛的应用。
文章通过对生物瓣膜与机械瓣膜以及组织工程心脏瓣膜的优缺点进行分析讨论,并且对其研究进展进行一定的归纳总结。
从中对我国人工心脏瓣膜的研究进行阐述。
1.简介心脏是人体最重要的器官之一,通过心脏瓣膜从而实现整体血液循环系统运作流动,使得人体正常运转。
但是因为存在着先天的因素以及后天因素,使得瓣膜受损,无法完成基本的功能,甚至有可能会危害到人的性命。
经过现代医疗技术和医疗设备的不断提高,对这一种情况我们有了更好的治疗方法,也就是我们通常所说的使用人工心脏瓣膜。
然而虽然这一方法拯救了无数心脏瓣膜产生问题的病人的生命,但是人工心脏瓣膜是一类使用高级复合材料作为瓣膜支架,以方便灵活的热解后的碳为瓣膜片,有着很严重的后遗症,必须一直使用抗凝药,避免排斥反应的发生。
所以,人工心脏瓣膜最好具备一定的相容性。
就现如今的研究技术而言,在一些临床的实验中我们发现,在主动脉的置换情况中可以通过服用阿司匹林达到抗凝的作用,取代以往采用的华林法。
用3D打印技术制备人工心脏瓣膜近年来,随着3D打印技术的发展和应用,医疗行业开始尝试在人工心脏瓣膜方面使用3D打印技术进行制造。
3D打印技术可以制造高精度、个性化的瓣膜,为心脏病患者提供更有效、更安全的手术治疗。
目前,市面上所使用的人工心脏瓣膜主要有2种:机械性和生物性。
机械性人工瓣膜寿命较长,但需长期服用抗凝血药,有出血的风险;而生物性人工瓣膜无需长期服用抗凝血药,但寿命较短,需要重复手术更换。
而使用3D打印技术制备的人工心脏瓣膜,既避免了机械瓣膜的风险,又兼顾了生物瓣膜的特点。
因此,被认为是未来人工心脏瓣膜制造的趋势和发展方向。
那么,3D打印技术制造人工心脏瓣膜,有哪些优势和挑战?优势:1. 个性化:3D打印技术可以根据患者的具体情况和需要,制造适合其个体化要求的人工心脏瓣膜。
比如,在尺寸、形状、材质等方面可以做出细致的调整,以增强患者术后的心功能和生活质量。
2. 高精度:传统的人工心脏瓣膜制造大多需要手工制作,并需要多次调整。
而3D打印技术可以完美地表达设计师的想法,精确到毫米级别,消除了人因性因素带来的误差,提高了产品的质量和稳定性。
3. 可持续性:使用3D打印技术制造人工心脏瓣膜可以减少材料浪费和环境污染,可能为绿色医疗做出贡献。
挑战:1. 材料:制造3D打印人工心脏瓣膜需要使用可生物降解的材料,目前市场上的可生物降解材料品种较少。
而不同的材料可能会对医疗过程产生不同的影响,需要进一步研究和开发。
2. 技术:目前,3D打印技术对心脏瓣膜的材料和制造工艺要求都很高,需要进一步创新和改进。
同时,针对不同瓣膜的特点和功能,需要进行更完善的设计和实验,以提高制造精度和可靠性。
3. 费用:3D打印技术制造人工心脏瓣膜需要昂贵的设备、材料和维护成本。
目前,市场上较少的生产数量和需求也增加了成本。
针对这一问题,需要寻找合适的市场和资金支持。
总的来说,使用3D打印技术制备人工心脏瓣膜,是未来医疗行业的趋势和发展方向。
成人心脏瓣膜置换术的体外循环管理摘要:心脏瓣膜置换术是当前进行心脏瓣膜病治疗的主要措施之一,在该手术过程中,需要采取合成材料制成的人工机械瓣膜进行替换,在相关治疗之后,可以实现对患者健康状况的一定程度改善。
在心脏瓣膜置换手术过程中,为了确保手术的正常进行,需要对患者采取体外循环措施,该过程对于患者心肌的保护和术后功能恢复具有着重要的影响,本文针对当前成人心脏瓣膜置换术的体外循环管理措施进行了综述,以期对后续的相关工作开展形成帮助。
关键词:心脏瓣膜置换术;体外循环管理;心肌保护1心脏瓣膜置换术体外循环心脏瓣膜置换术主要应用与心脏瓣膜病患者身上,相关疾病具有病程长、患者心功能状况较差的现象,对于患者的身体健康和生活质量均具有较为显著的影响。
在对患者实施心脏瓣膜置换术的过程中,相关手术则往往需要较长的时间来完成,因此患者的心肌阻断时间较长,如果相关患者在接受手术之前整体的心肌损害较为严重且心功能较差,则有可能导致患者的冠状动脉发生病变现象。
心脏瓣膜置换术是使用人工机械瓣膜或生物瓣膜替换患者原有心脏瓣膜的一种手术,置换的主要目的是改善心脏瓣膜病患的心脏功能。
在临床应用阶段,置换手术的效果受到多种因素的影响,术前患者生理、心理条件的准备,术中各项保护性措施的配合,术后的规范化管理等,是置换手术达到预期效果的必要条件。
在用人工瓣膜装置暂时代替原有心脏瓣膜功能的过程中,血液循环、气体交换是必须慎重考虑的问题,而体外循环管理的侧重点就是通过建立体外循环,保证人工瓣膜能够顺利代替已损伤的心脏瓣膜。
体外循环系统一般由循环驱动、变温、气体交换、微栓滤除、监测等多个部分组成,各个部分承担不同的功能,体外循环管理需要慎重考虑血液抗凝、血液驱动、血液氧合等多项前提,确保循环系统能够正常运行。
此外,在医学研究学家汤丹丹、程明光等人对于心脏瓣膜置换手术的预后分析之中,可以发现,在接受该手术之后,患者的整体预后状况相对良好,但同时患者的预后状况也受到心功能、术后并发症、阻断时间,尤其是体外循环等因素的影响,当对患者施行体外循环的过程中,将导致患者白细胞介质素、肿瘤坏死因子等的释放,并在此前提下导致患者出现较为严重的炎症反应和多器官功能障碍。
人工心脏瓣膜
学生姓名: 李生辉
学 号: 3120702008
专 业: 金属1201
第 1 页
人工心脏瓣膜
(Artificial Heart Valves)
摘要:
通过对生物工程概论的学习,我对人工心脏产生了兴趣。因而阅读了一些关
于人工心脏和人工心脏瓣膜的相关书籍,在此整理出一篇读书报告。本文归纳总
结了生物瓣和机械瓣的优点与缺点,论述了人工心脏及组织工程心脏瓣膜和机械
瓣的研究发展方向。
关键词:
人工心脏(Artificial heart);生物瓣(Bioprosthesis);机械瓣
(Mechanical valve);研究进展(Research progress)
1、索引
每个人的心脏都有四个心脏瓣膜,通过它们的正常启闭来使血液循环全身,
维持正常的生命活动。然而由于先天性的畸形和风湿性心脏病、心脏退化以及细
菌感染等疾病所造成的后天性心脏瓣膜疾病将会导致心脏瓣膜功能异常,从而严
重威胁人的生命。治疗这一疾病唯一的办法就是置换人工心脏瓣膜。由于人工心
脏瓣膜是移植在人体内的一种人工器官,长期和活的心肌组织、血液等接触,可
能会产生一系列复杂的反应,造成溶血、凝血,引起细胞的畸变和免疫排斥反应
等,从而给患者造成新的疾病或痛苦。因此,理想的人工心脏瓣膜除了能完成其
特定的功能外,还必须具有很好的生物相容性。近年来年来人们研制出多种人工
心脏瓣膜,无数患者由于植入了人工心脏瓣膜而使生命得到延续。目前,应用于
临床治疗的人工心脏瓣膜主要有生物瓣和机械瓣两种。
2、生物瓣的研究进展
生物瓣是仿照人主动脉瓣的三个半月瓣的结构,用生物组织制作而成的。瓣
膜材料主要有同种同体组织,如阔筋膜、肺动脉等;同种异体组织,如主动脉、
硬脑膜、阔筋膜等;异种异体组织,如猪的主动脉瓣、牛的主动脉瓣、牛心包等。
瓣膜材料通常用戊二醛进行处理,既可以防止腐败,又可以减小生物材料的免疫
原性。因为生物瓣是由生物组织材料制作,所以其具有很好的生物相容性,置入
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后不需或只需短期抗凝。生物瓣的血流通过瓣口为中心流,没有阻塞体、血液动
力学性能好。然而生物瓣也有一个很大的缺点:容易钙化、衰败、破损撕裂等,
从而使得它的使用寿命较短,限制了它的临床应用范围:目前仍然没有有效提高
生物瓣使用寿命的方法。
此外,对于同种异体和异种异体的组织虽然经过处理,但也还存在一定程度
的免疫排斥反应,对于异种组织还有可能传染动物源性病毒。科学家应该应用工
程科学和生命科学的原理和方法,认识哺乳动物正常和病理组织与器官的结构—
—功能关系,并开发具有生物活性的人工替代物,以恢复、维持或改善组织、器
官的功能。组织工程属于新兴的第三代基于细胞的治疗方式,经过优化设计的工
程组织植入人体后可以和周围的人体组织有机地整合,达到彻底治疗的目的。
就目前而言,人们对组织工程心脏瓣膜的研究方向主要是种子细胞的选择与
培养、可供细胞进行生命活动的支架材料、细胞与支架材料之间的相互作用以及
植入人体后组织工程瓣膜和心脏组织的相互作用以及整合。现在用做支架的材料
主要有2种:
(1)人工合成可降解吸收的高分子材料,如:聚羟基乙酸(poly—glycolic
acid,PGA)、聚乳酸(p01y—lactic acid,PLA)、聚羟基烷基酸脂(poly--hydroxy
alkanoate,PHA)和聚卜羟基丁酸脂(poly—hydroxy butyrate,PHB)等。PLA和
PGA是合成生物可降解吸收材料,PLA在生物体内降解后生成乳酸;PGA在生物
体内降解后生成羟基乙酸。乳酸和羟基乙酸都是生物体内参与三羧酸循环的中间
代谢产物,PLA的最终代谢产物是二氧化碳和水,经过肺呼出和肾排除。PHA是
由微生物合成的可降解聚合物,属于天然生物可降解吸收材料。PHB是PHA家族
中结构最简单的一种,它在生物体内降解成一羟基丁酸,是存在于人体血液中的
天然物质。这些生物材料在降解过程中的产物均为人体代谢的中间产物和终产
物,不存在异物反应和排斥反应,不会对人体造成损害,具有良好的生物相容性
和生物安全性。但是在柔韧性、强度以及降解速度和组织相容性等方面还达不到
临床应用的要求,目前的研究主要集中在寻找有利于组织细胞的培养和繁殖;降
解速度和组织细胞生长同步;柔韧性、强度和生物组织匹配的材料上。
(2)动物组织支架。一般采用去垢剂、酶消化和超声清洗等方法彻底脱除动
物瓣膜的细胞,保留由胶原蛋白、弹性蛋白、纤黏连蛋白和层黏连蛋白组成的支
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架结构。动物组织支架保持了瓣膜的自然形态,具有较好的生物相容性。脱细胞
瓣膜在异种动物之间的移植取得了成功,但是在人体实验中却产生了强烈的免疫
反应。种子细胞按照其来源可以分为自体细胞、同种异体细胞和异种细胞3类。
主要有血管壁本身间质细胞、内皮细胞、骨髓间质干细胞经过体外诱导分化的内
皮细胞、人皮肤的成纤维细胞、成肌原纤维细胞和内皮祖细胞等。由于骨髓干细
胞具有独特的免疫特性,能够在异体中生存,在体外培养过程中具有很强的增殖
能力、能够跨系分化为各种组织并容易获取,所以是最有希望的种子细胞。目前
组织工程心脏瓣膜的研究尚处于初级阶段,要应用于临床还有许多的问题需要解
决。
3、机械瓣的研究进展
机械瓣是目前临床上应用最多的一种人工心脏瓣膜,它经历了第一代笼球
瓣、笼碟瓣到第二代倾碟瓣再到第三代双叶瓣的发展历程。
笼球瓣构造简单、启闭稳定、耐久性好,但是中心血流受阻,在球瓣前后有
涡流。笼碟瓣的阀体为碟形、瓣架较低,质量比较轻、耐久性比较好。但是跨瓣
压差大、属于周围血流型,血流动力学性能差。倾碟瓣的阀体为碟形,由圆形碟
环内铰链结构将碟片悬夹于瓣环内,碟片开启时向一侧倾斜60°~80°,血流
被分为不相等的两部分,属于半中心血流型,经过大孔的流动基本为层流,血流
动力学性能较好,但是小孔下游有较大的滞流区。
由于第一代和第二代机械瓣经常出现血栓,偶尔出现浮动碟片与支架碰撞的
现象。因此目前临床上使用的主要是第三代的双叶瓣,它由两个半圆形片状瓣叶
和一个圆形瓣环组成,每个瓣叶直径的两端各有一个轴与瓣环内相应凹槽构成铰
链,可以自由启闭、有效瓣口面积较大、跨瓣压差小,属于中心血流型,血栓栓
塞率低。它主要是由热解碳或钛合金等生物材料制成,具有很好的耐久性,平均
使用寿命在30---50年。但是机械瓣在临床应用中存在一个最大的问题就是必须
终生进行抗凝治疗,这对患者来说无疑是身心上的痛苦和经济上的负担。因此解
决机械瓣膜的凝血问题是目前机械瓣膜研究工作中的中心内容,不仅具有重要的
科学意义而且具有重大的经济价值和社会意义。
4、人工心脏及瓣膜的研制展望
人工心脏瓣膜是一种综合性的研究,它涉及到医学、生物学、生物医学工程
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学、生物材料学等许多领域,因此必须集各方面科研人员和力量共同合作,相互配
合才能使研制工作取得进展。过去世界上二十多年的研制虽已取得了很大进展,
但离人体内应用还有一定距离。在血泵造型设计、血泵的体积和材料、能源的选
择、人工心胜的监控,以及血流动力学的研究方面均需进一步深入。随着人工心
脏向小型化、耐用性强及低阻力的发展有可能将来像人工心脏起搏器一样得以广
泛应用。相信在不就得将来人工心脏的发展将会是一片光明!
参考文献:
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