Штучні клапани серця, Огляд та порівняльна характеристика штучних клапанів
При порушенні роботи клапанів серця - їх звуженні (т.зв. стеноз) чи недостатності існує можливість їх заміни чи реконструкції.
При заміні клапанів застосовуються сучасні механічні та біологічні моделі. Механічні клапани дуже надійні, служать все життя і не потребують заміни, але вимагають постійного прийому спеціальних медикаментів для зниження згортання крові. Біологічні клапани (свинячі або зроблені з кінського перикарда) з часом можуть руйнуватися, при цьому термін служби цих клапанів залежить від віку хворого та його супутніх захворювань. З віком процес руйнування біологічних клапанів дуже сповільнюється. Рішення про те, який клапан у конкретній ситуації є найкращим варіантом, приймається індивідуально перед операцією в обов'язковій розмові між хірургом та хворим моделей.
Огляд та порівняльна характеристика штучних клапанів
Механічні штучні клапани
1. Кулькові механічні штучні клапани серця (МІКС)
Мал. 1Механічний кульковий клапан Старра-Едвардса
Клапан Старра-Едвардса (Starr-Edwards) – перший МІКС. З 1961 р. випускається корпорацією Бакстер, з 1966 р. в кульку стали додавати 2% барію. Застосовується у США та у світі до теперішнього часу. Є недолік: сама куля заважає кровотоку. Інші кулькові моделі США в даний час не використовуються.
2. Дискові механічні штучні клапани серця
2.1. Однодискові (одностулкові) клапани
Мал. 2.Однодисковий МІКС Бйорк-Шили
Відмінною особливістю клапана з поворотним диском моделі «МІКС» є його високі показники довговічності приХорошої гемодинамічної ефективності.
За розрахунками Інституту Машинобудування Академії Наук Україна, клапан «МІКС» може працювати понад 100 років. Перевірки на стендах за умов прискорених випробувань підтверджують ці розрахунки. Звідси встановлений у ТУ на клапани гарантійний термін експлуатації – не менше 20 років.
У конструкції клапана є низка важливих особливостей. Основною особливістю є обертання диска всередині корпусу під час роботи клапана, що суттєво знижує ризик зносу матеріалів за рахунок розподіленого контакту елементів.
Корпус клапана монолітний із титану медичного призначення. Диск виконаний з високоміцного вуглецевого матеріалу углеситтал. Матеріал манжети - основне медичне (поліефірне) полотно або вуглецеве полотно «Вітлан». Манжета обертається довкола корпусу клапана.
Основні характеристики клапанів «мікс-роскардікс»
1. Конструкція клапана має оптимальні розміри при мінімальній масі та забезпечує пацієнтам переваги по гемодинаміці.
Висота відкритого клапана - 8,6 - 13,6 мм
Маса - не більше 5,5 г
Кут відкривання - 86°
Площа отвору - 1,76 - 4,79 см 2
2. У паспорт кожного клапана вносяться значення зворотного перетікання, встановлені після випробувань на гідродинамічному стенді - імітаторі роботи серця.
3. За клінічними даними, середній перепад тиску на клапані в аортальній позиції не перевищує 15-20 мм рт. ст., на клапані в мітральній позиції - 6-9 мм рт. ст. і повністю забезпечує обсяг кровотоку на рівні 6,5-5,5 літрів за хвилину, що підтверджується звітами кардіохірургів.
Мал. 3.Клапан Медтронік-Холл
Клапан Медтронік-Холл (Medtronic-Hall) - найпоширеніший у світіоднодисковий МІКС. Його розрахована зносостійкість – тисячі років.
2.2. Двостулкові механічні штучні клапани
Мал. 4.Клапан Сант Джуд Медікал - Регент
Мал. 5.Клапан МедІнж
Найкращим клапаном світового класу, що виробляються в РФ, є клапани заводу МедІнж у м. Пенза. Стулки та їх опори виготовляються з вуглеситалу, жорсткість посилюється титановим кільцем. Для фіксації швів кільце одягнене поліефірною манжеткою. У процесі роботи кільце зі стулками вільно обертається відносно центральної осі, що забезпечує постійне омивання елементів клапана кров'ю, що протікає, і практично виключає тромбоутворення на протезі.
Не можна не відзначити, що в процесі виготовлення стулки поліруються з шорсткістю не більше 0,05 мкм. Гарантується довговічність клапана не менше 20 років, а прогнозована – понад 100 років. Усього вже імплантовано 5399 клапанів МедІнж, у т.ч. в 2001 р. - 2109. Крім РФ, цей клапан запатентований у США, нагороджений Гран-Прі та Золотою медаллю з відзнакою на Світовому Салоні "Брюссель-Евріка - 95" МІКС Карбомедікс (Carbomedics) випускається з 1986 р. до теперішнього часу.
Мал. 6.Біологічний клапан фірми Hancock
Мал. 7.Біологічний клапан фірми Carpentier-Edwards, модель "Перімоунт"
Клапан Карпентьє-Едвардса (Carpentier-Edvards) виробляється корпорацією Бакстер з 1975 р. до теперішнього часу. Кобальто-нікелеве кільце, до якого кріпляться свинячі клапани, по краю "одягнене" дакроном. Щоб зменшити антигенність гетеротканини, клапан обробляють глютаровим альдегідом.
Альтернативою свинячому є перикардіальний клапан тих самих Карпентьє-Едвардса, довговічність якого досягає12 років.
Мал. 8.Вигляд на кальцифікований аортальний клапан з боку розрізу висхідної аорти.
Мал. 9.Після видалення кальцифікованих стулок клапана та вшивання біологічного протезу типу Mitroflow 23 мм. Хворий у цей момент перебуває на апараті штучного кровообігу, його серце не б'ється.