[发明专利]应用于心室辅助装置的聚氨酯人工心脏瓣膜

说明书

技术领域

本发明涉及到一种应用于心室辅助装置的人工心脏瓣膜，尤其涉及到一种应用于心室辅助装置的聚氨酯材料的人工心脏瓣膜。

背景技术

心肺辅助装置产生不久，人工心脏瓣膜也随之出现。目前为止，一共有三种人工心脏瓣膜已经被应用于临床，它们是：机械瓣、组织瓣、合成高分子生物瓣。

典型的机械瓣膜有一个坚硬的中心带孔的框架，一个球或碟型物被笼子限制在孔穴的上方，当血液流经瓣膜时，球或碟型物被血流推离孔穴，到达笼子的顶端。笼子的作用是防止球或碟偏离孔穴中心方向，当血液试图反方向流动时，球或碟回到孔上，堵在孔穴处，阻止了血液反方向通过。由于机械瓣的主要材料是金属合金，因此使用寿命长，首先被应用于临床，人工心脏瓣膜早期的重大进展都与这类瓣膜有关。现在此类瓣膜国外已经研究的较为成熟，但仍有一些无法解决的问题一直困扰着人们。首先，在血液流经瓣膜时，球或碟虽然离开孔穴，允许血液流过，但仍处在血流当中，阻碍了血液的流动，如此产生的剪切应力和扰动不仅造成能量的流失，还可能使血小板被激活，凝结，进而形成血栓。其次，由于机械瓣材料的“异物性”使其成为血小板黏附的主要场所，从而导致的血栓不仅影响瓣膜功能还使身体的其他器官受到影响甚至出现衰竭。因此应用此类瓣膜的患者，最大的痛苦就是要终身接受抗凝治疗。

天然组织瓣是为解决机械瓣的凝血问题而产生的。组织瓣的瓣叶是从动物(猪或牛)的心脏上切下来的，经过处理后缝合在坚硬的框架上。组织之所以在应用之前需要处理是因为处理后的瓣膜失活，不再有“异物性”且拉伸性能得到了改善，戊二醛是常用的处理剂。应用此类瓣膜的患者无需终身使用抗凝剂，因此这类瓣膜在临床得到应用和发展。但是组织瓣膜易钙化疲劳，使用寿命有限，最多10年就需要再次更换，这对于年轻的患者来说不太现实。

综上所述，长期的抗凝治疗(机械瓣使用患者)，实用性不强，过早的疲劳和钙化(组织瓣)也使得组织瓣的应用受到限制。

最近，人工心脏瓣膜的研究已经转向了一种新型的合成高分子材料的瓣膜。国外在这个领域的研究已有几十年的历史，而国内在这一方面开始较晚，现在还处于起步阶段。这种瓣膜材料具有生物相容性，且不像组织瓣那样容易钙化疲劳，使用寿命较长。

现在，大量的研究已经集中在了此种瓣膜上，并且取得了一定的研究成果。在众多高分子材料中，聚氨酯材料的三尖瓣人工心脏瓣膜被广泛认为最接近天然心脏瓣膜，并得到了重视。这种瓣膜的主要功能体现在瓣叶的几何设计上，把瓣叶设计的更加完美有效成为人们研究的重点。