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導 讀

外科手術(shù)是心臟瓣膜疾病的主要治療策略。目前應(yīng)用于臨床的人工瓣膜按其材料的不同主要分為生物瓣膜和機械瓣膜。本篇主要對機械瓣膜進行整理介紹。

機械瓣膜的主體用非生物材料制成，如鈦合金、不銹鋼、低溫熱解碳、高分子材料等。機械瓣膜的耐用性優(yōu)于生物瓣膜，可以終生使用，但更容易形成血栓，且需要終生使用抗凝劑。

1950年， Hufnagel 和 Campbell 嘗試為患者在離開心臟約10 cm的主動脈血管內(nèi)安放一個人工閥門結(jié)構(gòu)，但是手術(shù)沒有成功。

1951 年，Hufnagel為治療主動脈瓣封閉不全將人造主動脈瓣膜植入患者的主動脈內(nèi)，但是效果并不理想。

1952年，Hufnagel采用甲基丙烯酸球制造出新的閥門結(jié)構(gòu)，并放置于患者降主動脈中用來治療主動脈關(guān)閉不全，患者存活了幾個小時。

1960 年，Harken 等首先用人造球籠瓣植入人體主動脈瓣生理位置并獲得成功，同年，Starr 用改進的球籠瓣成功為患者實施了二尖瓣置換術(shù)，從此開創(chuàng)了利用人工心臟瓣膜治療心臟瓣膜疾病的新時代2。

1964 年出現(xiàn)了籠碟瓣，其成為第二代人造機械瓣膜。1969年，Bjork-Shiley 斜碟瓣問世以來，葉片構(gòu)型多次進行改進，最大開口可增大到60°左右，明顯降低了阻力，提高了瓣膜性能，這也是當時在臨床中應(yīng)用最為普遍的機械瓣膜之一。

20 世紀 80年代機械瓣有了突破性進展，即將單葉斜片式機械瓣改為雙葉式，這樣使得葉片對血流的影響更小，近似于正常心臟瓣膜的中心流型，其代表人工心臟瓣膜有 St.Jude 機械瓣、Carbonmedics 機械瓣等3。

?機械瓣膜的材料一般包含 3 個部分，即用于制作支架的堅硬材料、用于制作阻塞體的彈性材料以及用于制作瓣環(huán)的織品類材料。機械瓣上所用的堅硬材料應(yīng)為高度光滑的材料，并且不起反應(yīng)，應(yīng)將暴露的表面積和血栓形成率降低到最低。常用的堅硬材料包括金屬材料和非金屬材料。

金屬材料主要有：鈷鉻鎳合金，其可以植入人體長期不變并且能夠高度拋光；鈦，其優(yōu)于鈷鉻鎳合金，不必鑄造，可以采用機械加工的形式，非常惰性并且能夠高度拋光。

非金屬材料主要有 Delrin，它是一種聚縮醛樹脂，其缺點是輕度吸水；Teflon，雖然軟而且缺乏結(jié)構(gòu)強度，但是證明也可以使用；超高低密度聚乙烯和聚丙烯，可以加壓消毒并且極其穩(wěn)定，但是需要采取澆鑄技術(shù)進行制造；另外，聚四氟乙烯也是一種很好的材料

制作阻塞體的彈性材料目前主要是熱解碳材料，熱解碳是一種通過高溫熱解過程制備的碳材料，具有獨特的微觀結(jié)構(gòu)和優(yōu)異的物理化學性質(zhì)。它通常由含碳的原料在無氧或低氧環(huán)境下高溫熱解得到，這個過程可以使原料分解成較小的分子和原子，形成具有高比表面積、高導電性和良好化學穩(wěn)定性的碳材料。良好的血液相容性和機械性能，可以減少血栓形成的風險，并提供較好的耐久性

織品采用滌綸長絲編織而成，用滌綸線牢固地扎在瓣架的凹槽內(nèi)，具有不皺、不縮、不變形、尺寸穩(wěn)定等特點，被周圍的組織包埋后，更能使其牢固地固定。

資料來源：

[1] 資料來源：人工生物心臟瓣膜鈣化機制及評價研究進展

[2] Starr A, Edwards ML. Mitral replacement: clinical experience with a ball-valve prosthesis[J]．Ann Surg, 1961, 154(4): 726-740.

[3] Cimbollek M, Nies B, Wenz R, et al. Antibiotic-impregnated heart valve sewing rings for treatment and prophylaxis of bacterial endocarditis[J]. Antimicrob Agents Ch, 1996, 40(6): 1432-1437

[4] 郝鳳陽,蘇健,孫璐,等.人工心臟瓣膜的發(fā)展[J].醫(yī)療裝備,2017,30(13):186-190+193.