Artificial mechanical heart valve
人工机械心脏瓣膜是一种用于替代病变心脏瓣膜功能的医疗器械，以下从结构、原理、类型、临床应用等方面介绍：
结构与组成
- 通常由瓣叶、瓣环和缝合环等部分组成。瓣叶是实现瓣膜开闭功能的关键部件，一般采用高强度、耐磨损的材料制成，如热解碳等，具有良好的生物相容性和机械性能，能够模拟正常心脏瓣膜的开合动作，控制血液的单向流动。瓣环用于固定瓣叶，并与心脏的瓣口组织相连，通常由金属或合金材料制成，具有一定的刚性和稳定性。缝合环则位于瓣环外侧，用于将人工瓣膜缝合固定在心脏的相应位置上，一般采用柔软的生物相容性材料，如聚四氟乙烯等，以减少对周围组织的刺激。
工作原理
- 人工机械心脏瓣膜的工作原理基于其特殊的结构设计，以模拟自然心脏瓣膜的功能。在心脏收缩期，心室压力升高，当压力超过心房压力时，人工机械心脏瓣膜的瓣叶打开，使血液从心房流向心室；在心脏舒张期，心室压力下降，心房压力相对升高，瓣叶关闭，阻止血液逆流回心房。通过这种方式，人工机械心脏瓣膜能够维持心脏内血液的单向流动，保证血液循环的正常进行。
类型
- 球笼型瓣膜：是较早出现的一种人工机械心脏瓣膜，由金属笼架、球体和瓣环等部分组成。球体在笼架内活动，通过球体的运动来控制瓣膜的开闭。这种瓣膜的优点是结构简单，开闭性能可靠；缺点是血流动力学性能相对较差，容易引起血液湍流和血栓形成，且球体在笼架内的活动可能会产生噪音。
- 碟型瓣膜：分为单叶碟瓣和双叶碟瓣。单叶碟瓣由一个圆形碟片和瓣环组成，碟片在瓣环内绕轴旋转来实现瓣膜的开闭；双叶碟瓣则有两个半圆形碟片，在瓣环内相对运动。碟型瓣膜的血流动力学性能优于球笼型瓣膜，能够更有效地引导血液流动，减少血液湍流和血栓形成的风险。双叶碟瓣的性能又相对单叶碟瓣更佳，具有更好的对称性和更接近生理状态的血流模式。
临床应用
- 适用病症：主要用于治疗各种心脏瓣膜疾病，如风湿性心脏病、先天性心脏病、心脏瓣膜退行性变等导致的瓣膜狭窄、关闭不全或功能障碍。当药物治疗无法有效缓解病情，且患者的心脏功能受到严重影响时，通常会考虑进行人工机械心脏瓣膜置换手术。
- 手术过程：手术通常在全身麻醉、体外循环的条件下进行。医生会切开心脏，暴露病变的心脏瓣膜，将其切除，然后将人工机械心脏瓣膜准确地缝合在原来瓣膜的位置上。手术过程需要精确操作，确保瓣膜安装牢固，且瓣叶能够正常开闭。
- 术后注意事项：患者术后需要长期服用抗凝药物，以防止血栓在人工瓣膜表面形成，常用的药物有华法林等。同时，需要定期到医院进行复查，包括心脏超声、凝血功能检查等，以监测人工瓣膜的功能和身体的凝血状态。此外，患者还需要注意休息，避免剧烈运动和重体力劳动，保持良好的生活习惯和心态，以促进身体的康复和适应人工瓣膜的功能。
优缺点
- 优点：具有良好的耐久性和机械性能，能够长期有效地替代病变的心脏瓣膜，维持心脏的正常功能。在正确使用抗凝药物的情况下，人工机械心脏瓣膜可以显著提高患者的生活质量，延长患者的寿命。
- 缺点：需要长期服用抗凝药物，这可能会增加出血的风险，患者需要定期监测凝血功能并调整药物剂量。此外，人工机械心脏瓣膜在心脏内工作时可能会产生一定的噪音，部分患者可能会对此感到不适。同时，虽然人工机械心脏瓣膜的生物相容性较好，但仍有极少数患者可能会出现免疫反应或其他并发症。