人工心脏瓣膜的研究进展

人工心脏瓣膜的研究进展

马红

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。而二尖瓣置换情况则是可以调整使用华林法的强度，适合减少则会使得治疗的效果更加好。现在，广泛运用于医疗过程中的人工心脏瓣膜多为生物瓣与机械瓣，其不易磨损、相容性更好的优点使得人们更加关注。

2.生物瓣

2.1定义及优缺点

生物瓣主要通过对人体结构中的主动瓣膜进行结构上的仿造制造而成，之所以称之为生物膜，则是因为制作的材料是生物组织结构，因此具备一定的相容性，不会产生太大的排斥反应，对抗凝的要求也相对较低，一般只需要短时间服用抗凝药物即可。生物瓣有着使血液流动效果良好、流动时无阻碍的优点，因此被医学界广泛运用于人工心脏瓣膜的使用中。然而，生物瓣也有着一定的不足之处。生物瓣由于材料本身的限制，经常会产生易磨损、衰弱、损害的情况，其使用的时间一般不长，因此其使用有着一定的局限性。就现在的医疗水平来说，依旧无法找到行之有效的科学方法来解决这一问题。并且，即使生物膜生物相容性较高，依然存在一定的风险会感染到生物组织中的病毒或者因为免疫反应产生排斥的情况。

2.2研究进展

现如今使用的组织心脏瓣膜是通过使用组织工程学的方式，在能够降解的心脏瓣架上植入新的正常细胞，经过一段时间的人体外的培育后，形成具有完全良好功能的心脏瓣膜，在置换到人体中，取代原来失去一定功能的心脏瓣膜，继续工作。而后，瓣架可以被人的身体代谢功能所吸收，病患新的瓣膜会再次生长出来。这种方法拥有安全度高、风险低、后遗症小的优点，是人工生物心脏瓣膜中较为常用的一种。

当前医学界对组织工程心脏瓣膜领域的研讨的关注的关键点在于如何对子细胞的确定进行准确无误的把握、如何培育功能完全的子细胞、瓣架材料的确定、子细胞与瓣架间作用方式以及植入后如何整合。

现下所使用的瓣架材料基本上为：合成高分子材料和动物瓣膜组织。前者在降解的时候会产生在人类体内原本就有的物质，不会使人体健康受到威胁，也不会造成免疫排斥现象，安全且无副作用。不过，高分子材料韧性不足、降解速度较慢，在这些方面仍然有较大的进步空间。现在最为重要的研究方向是找到满足多种要求的新型材料，如：提高降解速度、韧性与强度都能满足作为瓣架的要求。而以动物瓣膜组织为瓣架的情况，通常会使用一定的化学方法完全清除其瓣膜的细胞。但是这种方法在人类体内试验时有着很强的排斥反应。虽然一些学者提出来通过使用种子细胞来解决这一问题，得到了一部分医学界人士的认可，但是目前研究还在刚刚开始的过程，依旧有很多问题值得思考，需要逐步解决。

3.机械瓣

3.1定义

至今为止，机械瓣作为医学界使用范围最广、频率最为频繁的人工心脏瓣膜，经历了不断的发展与改进。从最初的笼球瓣、笼碟瓣到后来的倾碟瓣，功能一代比一代强，逐渐弥补上一代所存在的不足。现下最常应用的则是双叶瓣，耐磨性高、不易损坏，使用的时间较长。

3.2研究进展

纵使机械瓣有着很大的优势，但它仍然存在着极大的不足。尤其是使用机械瓣膜后必须一生服用抗凝药物，这不但会给病患造成身体和内心的折磨和痛苦，而且也给病患的家庭带来巨大的经济负担。所以，十分有必要在这一问题的研究上下一定的功夫，取得进步，改善这一情况，对社会而言也是有着巨大的意义的。

材料表面的抗凝血性能是世界各国研究讨论的重点，一些国家将工作重心放在找出一种血液相容性更好的材料作为机械瓣的基本材料，另一些国家则是使用表面改性方法来改善机械瓣对血液的相容性。虽然现在置换机械瓣膜仍需要服用抗凝药物这一问题仍然没有得到解决，但是随着科学技术和医疗水平的不断提升，相信在世界各个国家的不懈努力下这一问题最终一定能得到圆满的解决。

4.结语

目前来说，我国心脏病患者中有百分之三十的人数是因为瓣膜出现问题，因此一年会有许多病患等待进行置换人工心脏瓣膜的手术。由此可以发现，研究人工心脏瓣膜不但有着极大的医学需求，同时还会造福于人类、造福于社会，这所带来的经济效益和社会效益是可以预见的。特别是这些年以来，科技水平显著提高，医疗水平也不断发展，这会给人工心脏瓣膜的研究提供一个更好的环境。

参考文献：

[1]邓小玖，冯秀华，刘彩霞，等.矢量衍射理论的级数解及标量近似的有效[J].2005，28（9）：1213-1216.

[2]刘彩霞，王飞，谢莉莎，等.标量衍射理论的级数解及其有效性[J].合肥工业大学学报（自然科学版），2006，29（12）：1635-1638.

[3]段开椋，吕百达.非傍轴光束级数解的有效性[J].中国激光，2004，31（4）432-436.