Искусственный клапан сердца
Разработка и применение биологических заменителей клапанов сердца (биокпапанов) начались в середине 1950-х годов, но основное развитие получили два десятилетия спустя. Их использование в клинической практике связано с недостатками их механических конкурентов: тромбоэмболическими осложнениями, необходимостью пожизненного приёма антикоагулянтов, протезным эндокардитом и острыми дисфункциями. Напротив, биологические заменители формируют структуру кровотока, близкую к физиологической, обладают низкой тромбогенностью, в большинстве случаев позволяют избежать приёма антикоагулянтной терапии, а постепенное развитие их дисфункций даёт возможность выполнить повторную операцию в плановом порядке.
Шаровые протезы клапана сердца
В марте 1960 года "D. E. Harken" из "Boston City Hospital" сообщил об успешной замене аортального клапана самостоятельно сконструированным протезом. Его корпус и ограничители хода запорного элемента (четыре соединяющихся у вершины протеза стойки) были выполнены из нержавеющей стали, а шарик — из силиконовой резины. Дополнительно имелся второй, наружный ряд стоек для предотвращения контакта шарика со стенками аорты. Манжета для подшивания протеза к внутренней поверхности аорты на месте удалённого клапана выполнялась из поливинилалкоголя. Особенностью конструкции был треугольный лоскут, отходящий от манжеты на протяжении полуокружности (из того же материала), который вшивали в разрез стенки аорты для расширения её надклапанной части, что способствовало свободному кровотоку. Позже был разработан аналогичный протез для митральной позиции.
В том же году "A. Starr" и "M. L. Edwards" предложили свой вариант митрального клапана. Конструктивными особенностями протезов Starr—Edwards являлись пластиковое седло и выполненные из метилметакрилата четыре ограничителя хода силастикового шара, соединённые у вершины протеза. Манжета крепления в первых моделях представляла собой двойной силиконовый диск, надеваемый на фиброзное кольцо. Первая имплантация протеза состоялась 25 августа 1960 года. В поздних моделях запирающий шар был или литым из силикона, или пустотелым из стеллита (stellit-21), опорное кольцо и ограничители хода — из титана, пришивная манжета — из тефлоновой ткани. В 1962 году этими же разработчиками был предложен аортальный клапан, отличающийся числом титановых ограничителей хода шара — их было три, по числу комиссур, в области которых они и располагались при фиксации. Тогда же в просвете седла появились три упора, что позволило использовать запирающие элементы меньшего диаметра, сохранив герметичность закрытия проходного отверстия. С 1965 года была введена обшивка опорного кольца пористой синтетической тканью.