Med-books.by - Библиотека медицинской литературы. Книги, справочники, лекции, аудиокниги по медицине. Банк рефератов. Медицинские рефераты. Всё для студента-медика.
Скачать бесплатно без регистрации или купить электронные и печатные бумажные медицинские книги (DJVU, PDF, DOC, CHM, FB2, TXT), истории болезней, рефераты, монографии, лекции, презентации по медицине.


=> Книги / Медицинская литература: Акупунктура | Акушерство | Аллергология и иммунология | Анатомия человека | Английский язык | Анестезиология и реаниматология | Антропология | БиоХимия | Валеология | Ветеринария | Внутренние болезни (Терапия) | Военная медицина | Гастроэнтерология | Гематология | Генетика | География | Геронтология и гериатрия | Гигиена | Гинекология | Гистология, Цитология, Эмбриология | Гомеопатия | ДерматоВенерология | Диагностика / Методы исследования | Диетология | Инфекционные болезни | История медицины | Йога | Кардиология | Книги о здоровье | Косметология | Латинский язык | Логопедия | Массаж | Математика | Медицина Экстремальных Ситуаций | Медицинская биология | Медицинская информатика | Медицинская статистика | Медицинская этика | Медицинские приборы и аппараты | Медицинское материаловедение | Микробиология | Наркология | Неврология и нейрохирургия | Нефрология | Нормальная физиология | Общий уход | О достижении успеха в жизни | ОЗЗ | Онкология | Оториноларингология | Офтальмология | Паллиативная медицина | Паразитология | Патологическая анатомия | Патологическая физиология | Педиатрия | Поликлиническая терапия | Пропедевтика внутренних болезней | Профессиональные болезни | Психиатрия-Психология | Пульмонология | Ревматология | Сестринское дело | Социальная медицина | Спортивная медицина | Стоматология | Судебная медицина | Тибетская медицина | Топографическая анатомия и оперативная хирургия | Травматология и ортопедия | Ультразвуковая диагностика (УЗИ) | Урология | Фармакология | Физика | Физиотерапия | Физическая культура | Философия | Фтизиатрия | Химия | Хирургия | Экологическая медицина | Экономическая теория | Эндокринология | Эпидемиология | Ядерная медицина

=> Истории болезней: Акушерство | Аллергология и иммунология | Ангиология | Внутренние болезни (Терапия) | Гастроэнтерология | Гематология | Гинекология | ДерматоВенерология | Инфекционные болезни | Кардиология | Наркология | Неврология | Нефрология | Онкология | Оториноларингология | Офтальмология | Педиатрия | Профессиональные болезни | Психиатрия | Пульмонология | Ревматология | Стоматология | Судебная медицина | Травматология и ортопедия | Урология | Фтизиатрия | Хирургия | Эндокринология

=> Рефераты / Лекции: Акушерство | Аллергология и иммунология | Анатомия человека | Анестезиология и реаниматология | Биология | Биохимия | Валеология | Ветеринария | Внутренние болезни (Терапия) | Гастроэнтерология | Генетика | Гигиена | Гинекология | Гистология, Цитология, Эмбриология | Диагностика | ДерматоВенерология | Инфекционные болезни | История медицины | Лечебная физкультура / Физическая культура | Кардиология | Массаж | Медицинская реабилитация | Микробиология | Наркология | Неврология | Нефрология | Нормальная физиология | Общий уход / Сестринское дело | Озз | Онкология | Оториноларингология | Офтальмология | Патологическая анатомия | Педиатрия | ПатоФизиология | Профессиональные болезни | Психиатрия-Психология | Пульмонология | Ревматология | Скорая и неотложная медицинская помощь | Стоматология | Судебная медицина | Токсикология | Травматология и ортопедия | Урология | Фармакогнозия | Фармакология | Фармация | Физиотерапия | Фтизиатрия | Химия | Хирургия | Эндокринология | Эпидемиология | Этика и деонтология

=> Другие разделы: Авторы | Видео | Клинические протоколы / Нормативная документация РБ | Красота и здоровье | Медицинские журналы | Медицинские статьи | Наука и техника | Новости сайта | Практические навыки | Презентации | Шпаргалки


Med-books.by - Библиотека медицинской литературы » Рефераты: Хирургия » Реферат: Разработка технологии получения композиционных материалов на основе фторопласта и фторсодержащей резины для сердечнососудистой хирургии

Реферат: Разработка технологии получения композиционных материалов на основе фторопласта и фторсодержащей резины для сердечнососудистой хирургии

0

Скачать бесплатно реферат:
«Разработка технологии получения композиционных материалов на основе фторопласта и фторсодержащей резины для сердечнососудистой хирургии»


СОДЕРЖАНИЕ

ЗАДАНИЕ НА ДИПЛОМНОЕ ПРОЕКТИРОВАНИЕ
АННОТАЦИЯ
ВВЕДЕНИЕ
. Аналитический обзор
.1Строение и основные характеристики сердца
.2 Описание и классификация клапанов сердца
.3 Типы механических клапанов сердца
.4 Материалы, применяемые в конструкции искусственных клапанов сердца
.5 Патентный обзор
. Термическое вакуумное напыление
.1 Сущность вакуумного напыления
.2 Методы нанесения вакуумных покрытий
.3 Этапы термического напыления в вакууме
. Конструкторская часть
.1 Конструкция прототипа клапана сердца
.2 Разработанная конструкция клапана сердца
.3 Конструкция прототипа установки УРМ3.0279.028
.5 Разработка системы контроля температуры
. Расчет части конструкции протеза на прочность
.Разработка маршрутной технологии
. Экспериментальная часть
.1 Прочность при расслоении фторсодержащей резины и политетрафторэтилена
.2 Спектральные характеристики взаимодействия фторсодержащей резины и алюминия
.3 Модификация поверхности фторсодержащей резины
.4 Разработка конструкции протеза клапана сердца
. Правила безопасной работы на установки вакуумного напыления
.1 Анализ опасных и вредных факторов на участке вакуумного напыления
.2 Обеспечение электробезопасности в помещении для работы с установкой для вакуумного напыления
.3 Меры защиты от воздействия электрическим током
.4 Разработка мероприятий по устранению или уменьшению воздействия опасных и вредных факторов при вакуумном напылении
.5 Организация рабочих мест в помещении для вакуумного напыления
.6 Разработка освещения на участке для вакуумного напыления
.7 Определение необходимой освещенности
.8 Обеспечение оптимальных температурных условий
. Экологическая экспертиза установки для вакуумного напыления
.1 Основные понятия
.2 Воздействие установки вакуумного напыления на окружающую среду
.2 Характеристики загрязнителей от устройства вакуумного напыления
.3 Физические загрязнители
.4 Расчёт экологического риска
.5 Мероприятия, направленные на снижение уровня химического, физического и биологического загрязнения
. Организационно-экономическая часть изготовления искусственного сердечного клапана
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ


ВВЕДЕНИЕ

Сердце работает на протяжении всей жизни человека. На сегодняшний день в кардиохирургии используются механические и биологические искусственные клапаны сердца. И те, и другие имеют свои характерные особенности, преимущества и, к сожалению, не лишены недостатков.
Оно перекачивает около 5-6 литров крови в минуту. Этот объем увеличивается, когда человек двигается, физически напрягается, и уменьшается во время отдыха.
Митральный (двустворчатый) клапан располагается между левыми предсердием и желудочком и состоит из двух створок. Когда он открыт, кровь поступает через атриовентрикулярное отверстие в левый желудочек из левого предсердия.
Показанием к выполнению протезирования митрального клапана служит тяжёлое его поражение при условии, что эффективную комиссуротомию (то есть рассечение спаек между лепестками клапана сердца) по каким-либо причинам выполнить невозможно. Патологические изменения створок в виде сморщивания их самих и сухожильных нитей могут быть вызваны, например, ревматическим кардитом. В большинстве случаев протезирование митрального клапана осуществляют при развитии его выраженной недостаточности, грубом кальцинозе или выраженной степени фиброза створок.
За это время имплантировано свыше 60 000 клапанов в более чем 50 кардиоцентрах россии и странах бывшего Советского Союза. Среди общего количества имплантируемых в россии протезах клапанов сердца, включая биологические протезы, доля клапанов составляет более 60%. Клиническая оценка клапанов проводилась многочисленными исследователями из различных кардиоцентров.
Тонкие пленки, наносимые в вакууме, широко применяются в производстве дискретных полупроводниковых приборов и интегральных микросхем (ИМС).
Получение высококачественных и воспроизводимых по электрофизическим параметрам тонкопленочных слоев является одним из важнейших технологических процессов формирования структур как дискретных диодов и транзисторов, так и активных и пассивных элементов ИМС.
Таким образом, от совершенства технологических процессов нанесения тонких пленок в значительной степени зависят надежность и качество изделий микроэлектроники, технический уровень и экономические показатели их производства.
Тонкопленочная технология базируется на сложных физико-химических процессах и применении различных металлов и диэлектриков. Так, тонкопленочные резисторы, электроды конденсаторов и межсоединения выполняют осаждением металлических пленок, а межслойную изоляцию и защитные покрытия - диэлектрических.
Важным этапом является контроль параметров тонких пленок (скорости их нанесения, толщины и ее равномерности, поверхностного сопротивления), который проводится с помощью специальных приборов, как при выполнении отдельных технологических операций, так и по завершении всего процесса.
Методы ионно-плазменного и магнетронного напыления находят широкое применение в современной микроэлектронике. Высокие скорости напыления и энергия падающих на подложку атомов в процессе напыления позволяют использовать эти методы для получения пленок различного состава и структуры, и, в частности, для низкотемпературной эпитаксии.
В настоящее время исследованиям в данной области уделяется значительный интерес.

1. АНАЛИТИЧЕСКИЙ ОБЗОР

.1 СТРОЕНИЕ И ОСНОВНЫЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ СЕРДЦА

Анатомически сердце это мышечный орган. размер его небольшой, примерно с размер сжатого кулака.

Рисунок 1- Сердце

Можно сказать, что сердце - это мышечный насос, который обеспечивает беспрерывное движение крови по сосудам. Вместе сердце и сосуды составляют сердечно-сосудистую систему. Эта система состоит из большого и малого кругов кровообращения. Из левых отделов сердца кровь сначала движется по аорте, затем по крупным и мелким артериям, артериолам, капиллярам. В капиллярах кислород и другие необходимые организму вещества поступают в органы и ткани, а оттуда выводятся углекислый газ, продукты обмена. После этого кровь из артериальной превращается в венозную и опять начинает движение к сердцу. Сначала по венулам, затем по более мелким и крупным венам. Через нижнюю и верхнюю полые вены кровь снова попадает в сердце, только уже в правое предсердие. Образуется большой круг кровообращения. Венозная кровь из правых отделов сердца по легочным артериям направляется в легкие, где обогащается кислородом и снова возвращается в сердце.
Внутри сердце разделено перегородками на четыре камеры. Два предсердия разделены межпредсердной перегородкой на левое и правое предсердия. Левый и правый желудочки сердца разделены межжелудочковой перегородкой. В норме левые и правые отделы сердца абсолютно раздельны. У предсердий и желудочков разные функции. В предсердиях накапливается кровь, поступающая в сердце. Когда объем этой крови достаточен, она проталкивается в желудочки. А желудочки проталкивают кровь в артерии, по которым она движется по всему организму. Желудочкам приходится выполнять более тяжелую работу, поэтому мышечный слой в желудочках значительно толще, чем в предсердиях. Предсердия и желудочки с каждой стороны сердца соединяются предсердно-желудочковым отверстием. Кровь через сердце движется только в одном направлении. По большому кругу кровообращения из левой части сердца (левого предсердия и левого желудочка) в правую, а по малому из правой в левую.
Правильное направление обеспечивает клапанный аппарат сердца: трехстворчатый; легочный; митральный; аортальный клапаны. Они открываются в нужный момент и закрываются, препятствуя кровотоку в обратном направлении.
Трехстворчатый клапан
Он расположен между правым предсердием и правым желудочком. Он состоит из трех створок. Если клапан открыт, кровь переходит из правого предсердия в правый желудочек. Когда желудочек наполняется, мышца его сокращается и под действием давления крови клапан закрывается, препятствуя обратному току крови в предсердие.
Легочный клапан
При закрытом трехстворчатом клапане выход крови в правом желудочке возможен только через легочной ствол в легочные артерии. Легочный клапан расположен на входе в легочный ствол. Он открывается под давлением крови при сокращении правого желудочка, кровь поступает в легочные артерии, затем под действием обратного тока крови при расслаблении правого желудочка он закрывается, препятствуя обратному поступлению крови из легочного ствола в правый желудочек.
Двустворчатый или митральный клапан
Находится между левым предсердием и левым желудочком. Состоит из двух створок. Если он открыт, кровь поступает из левого предсердия в левый желудочек, при сокращении левого желудочка он закрывается, препятствуя обратному току крови.
Аортальный клапан
Закрывает вход в аорту. Тоже состоит из трех створок, которые имеют вид полулуний. Открывается при сокращении левого желудочка. При этом кровь поступает в аорту. При расслаблении левого желудочка, закрывается. Таким образом, венозная кровь (бедная кислородом) из верхней и нижней полой вен попадает в правое предсердие. При сокращении правого предсердия через трехстворчатый клапан она продвигается в правый желудочек. Сокращаясь, правый желудочек выбрасывает кровь через легочной клапан в легочные артерии (малый круг кровообращения). Обогащаясь кислородом в легких кровь превращается в артериальную и по легочным венам продвигается в левое предсердие, затем в левый желудочек. При сокращении левого желудочка артериальная кровь через аортальный клапан под большим давлением попадает в аорту и разносится по всему организму (большой круг кровообращения).
Сердечная мышца - миокард. Выделяют сократительный и проводящий миокард. Сократительный миокард - это собственно мышца, которая сокращается и производит работу сердца. Для того чтобы сердце могло сокращаться в определенном ритме, оно имеет уникальную проводящую систему. Электрический импульс для сокращения сердечной мышцы возникает в синоатриальном узле, который находится в верхней части правого предсердия и распространяется по проводящей системе сердца, достигая каждого мышечного волокна.
Механические клапаны сердца- это протезы, которые служат для замены функции естественного клапана сердца человека. Сердце человека имеет четыре клапана: трехстворчатый, митральный, пульмональный и аортальный. Предназначение клапанов сердца - обеспечить беспрепятственный ток крови через сердце по малому и большому кругу кровообращения к органам и тканям. В результате различные патологические процессы, как приобретенные, так и врожденные, могут вызывать нарушение работы клапанов (одного или нескольких), что проявляется стенозом клапана или его недостаточностью. Оба этих процесса могут привести к постепенному развитию сердечной недостаточности. Механические клапаны сердца предназначены для замены пораженного клапана протезом, чтобы восстановить его функцию и тем самым восстановить адекватную работу сердца[2].

1.2 ОПИСАНИЕ И КЛАССИФИКАЦИЯ КЛАПАНОВ СЕРДЦА

Искусственные клапаны сердца
В настоящее время имеется два основных типа искусственных клапанов сердца: механические и биологические, которые имеют свои особенности, преимущества и недостатки.
• Механические клапаны сердца
o Чрескожная имплантация
 Со стентом
 Без стента
o Имплантация путем стернотомии/торакотомии
 Шариковые с каркасом
 Наклонный диск
 Двустворчатые
 Трехстворчатые
• Биологические клапаны сердца
o Аллотрансплантат/изотрансплантат
o Ксенотрансплантат
Существует два основных типа клапанов, которые могут применяться для замены аортального клапана - механические и тканевые клапаны. Современные механические клапаны имеют значительный срок службы (он эквивалентен более 50 тысячам лет в тесте на ускоренную изношенность клапана). Однако, современные механические клапаны сердца практически все требуют пожизненное применение антикоагулянтов - препаратов, разжижающих кровь, например, варфарин, а также ежемесячный контроль крови. Антикоагулянты предназначены для профилактики образования тромбов в полости сердца. Тканевые клепаны, напротив, не требуют применения антикоагулянтов благодаря улучшенным гемодинамическим свойствам, в результате которых отмечается гораздо меньшее повреждение эритроцитов и меньший риск возникновения тромбов. Однако, их основным недостатком является ограниченный срок службы. Традиционные тканевые клапаны, сделанные из ткани клапанов сердца свиньи, служат, примерно, в течение 15 лет, после чего требуется их замена (у молодых пациентов этот срок обычно меньше).

.3 ТИПЫ МЕХАНИЧЕСКИХ КЛАПАНОВ СЕРДЦА

Существует три типа механических клапанов сердца - шариковые, наклонный диск и двустворчатые - в различных модификациях.Первый искусственный клапан сердца был шариковый, он состоит из металлического каркаса, в котором заключен шарик из силиконового эластомера. Когда давление крови в камере сердца превышает давление снаружи камеры, шарик выталкивается против каркаса и дает течь току крови. По завершении сокращения сердечной мышцы давление в камере снижается и становится ниже, чем за клапаном, поэтому шарик движется в обратную сторону, закрывая проход крови из одной камеры сердца в другую. В 1952 году Чарльз Хафнейджелимплоантировал шариковый клапан сердца десяти пациентам (шесть из них выжило после операции), что означало первый успешный опыт долгосрочного применения искусственных клапанов сердца. Подобный же клапан был изобретен Майлз "Лоуэлл" Эдвардсом и Альбертом Старром в 1960 году (в литературе он встречается под названием силастиковый шариковый клапан). Первый имплантат клапана сердца у человека был сделан 21 сентября 1960 года. Он состоял из силиконового шарика, заключенного в каркас, созданный из основания клапана. Шариковый клапан характеризуется высокой тенденцией к образованию тромбов, поэтому такие пациенты вынуждены постоянно принимать высокие дозы антикоагулянтов, обычно с показателями протромбинового времени в пределах 2.5-3.5. Фирма "EdwardsLifesciences" прекратила производство этих клапанов в 2007 году.

Рисунок 2 -Шариковый клапан

Вскоре были созданы дисковые клапаны сердца. Первым доступным в клинике искусственным дисковым клапаном сердца был клапан Бйорк-Шили, который с момента изобретения в 1969 году претерпел различные значительные изменения. Дисковый клапан состоит из одного кругового обтуратора, который регулируется металлической распоркой. Они производятся из металлического кольца, покрытого пористымполитетрафторэтиленом, в котором подшиты нити для удерживания клапана на месте. Металлическое кольцо с помощью двух металлических опор, держит диск, который открывается и закрывается во время выполнения сердца своей насосной функции. Сам диск такого клапана обычно делается из чрезвычайно твердого углеродного материала (пиролитический углерод), для того, чтобы клапан мог работать без изнашивания в течение многих лет. В США наиболее популярной моделью дискового клапана сердца является модель Medtronic-Hall. В некоторых моделях механических клапанов сердца диск разделен на две части, которые открываются и закрываются как двери.

Рисунок 3 -Дисковый клапан сердца
. JudeMedical является лидером в производстве двустворчатых клапанов (рис.3), который состоит из двух полукружных клапанов, которые вращаются вокруг распорки, прикрепленной к основанию клапана. Этот дизайн был предложен в 1979 году и, хотя, они помогали справиться с некоторыми проблемами, которые отмечались с некоторыми клапанами, двустворчатые клапаны подвержены наличию обратного тока крови (регургитации) и поэтому они не могут считаться идеальными. Однако, двустворчатые клапаны обеспечивают более естественный ток крови, по сравнению с шариковыми или дисковыми клапанами. Одним из преимуществ этих клапанов является то, что они хорошо переносятся пациентом. Таким пациентам требуется гораздо меньшая доза антикоагулянтов для профилактики образования тромбов.

Рисунок 4 - Двустворчатый клапан

Двустворчатые клапаны имеют преимущество перед другими в более эффективной площади открытия (2.4-3.2 см2 по сравнению с 1.5-2.1 у одностворчатых клапанов). Также, эти клапаны характеризуются гораздо меньшей степенью образования клапанов.Механические клапаны сердца сегодня являются наиболее надежными и заслуживающими доверия и позволяют пациенту жить нормальной жизнью. Большинство механических клапанов служат минимум в течение 20 - 30 лет.
Долговечность
Механические клапаны сердца традиционно считаются более долговечными, по сравнению с биопротезами. распорки и обтураторы сделаны либо из пиролитического углерода, либо из пиролитического углерода, покрытого титаном, а подшитое кольцо - из тефлона, полиэстера или дакрона. Основная нагрузка возникает при трансвальвулярном давлении, которое возникает во время и после закрытия клапана, и в случае структурных нарушений оно является обычно результатом влияния обтуратора на компоненты клапана.Изнашивание в результате ударов и трений указывает на износ материала в механических клапанах. Изнашивание в результате ударов обычно возникает в шарнирных механизмах двустворчатых клапанов, между обтуратором и кольцом в дисковых клапанах и между шариком и каркасом в шариковых клапанах. Изнашивание в результате трения возникает между обтуратором и распоркой в дисковых клапанах, и между стержнями створок и полостями шарнира в двустворчатых клапанах.Механические клапаны сердца, которые делаются из металла, также восприимчивы к усталости ввиду нарушения кристаллической решетки металла, но это не относится к клапанам из пиролитических углеродов, так как этот материал по своей структуре не является кристаллической решеткой[3].
Гидравлика
Многие осложнения, связанные с механическими клапанами сердца могут быть объяснены гидравликой. Например, образование тромба является побочным эффектом врезающего воздействия, созданного формой клапанов. Идеальный искусственный клапан в перспективе должен быть с минимальным давлением на свои компоненты, характеризоваться минимальной регургитацией, минимальной турбулентностью и не разделять ток крови в области клапана.
Воздействие на кровь
Одним из главных недостатков механических клапанов сердца является то, что пациенты с такими клапанами вынуждены постоянно принимать препараты, разжижающие кровь (антикоагулянты). Тромбы, которые формируются в результате разрушения эритроцитов и тромбоцитов могут блокировать просвет сосудов, что ведет к серьезным последствиям.Все модели механических клапанов сердца подвержены образованию тромбов ввиду высокой стрессовой активности, стагнации и разделения потока крови. Шариковый дизайн клапана приводит к воздействию на стенки, что повреждает клетки, а также разделению поток крови. Дисковый клапан также страдает разделением потока крови за распоркой клапана и диском в результате сочетания быстрого и медленного потоков. Двустворчатые клапаны характеризуются высокой стрессовой активностью, а также протечкой и замедлением тока крови рядом с клапаном.В целом, повреждение клеток крови отмечается как в митральном, так и аортальном искусственных клапанах. Вальвулярный тромбоз характерен чаще всего для искусственного митрального клапана. Шариковый клапан в этом плане наиболее безопасен, так как риск образования тромбов ниже и это состояние возникает постепенно. Двустворчатый клапан наиболее приспособлен к этой проблеме, чем дисковый, так как если одна створка перестает работать, другая сохраняет свою функцию. Так как механические клапаны сердца подвержены стрессовому воздействию, пациентам требуется постоянный прием антикоагулянтов. Биопротезы менее подвержены образованию тромбов, но учитывая их срок службы, они обычно наиболее применимы у людей старше 55 лет. Механические клапаны сердца также могут вызывать гемолитическую анемию и гемолиз эритроцитов, когда они проходят через клапан.

Рисунок 5 - Биологический клапан

Биологическое клапаны - это клапаны, которые создаются из животных тканей, например, из ткани клапанов сердца свиньи, при этом они проходят предварительно некоторую химическую обработку для того, чтобы они были пригодны для имплантации в сердце человека. Все дело в том, что свиное сердце больше других схоже с сердцем человека, и поэтому лучше всего подходит для использования в замене клапанов сердца.
Имплантация свиных клапанов сердца - это тип т.н. ксенотрансплантации. При этом имеется риск отторжения пересаженного клапана. Для профилактики этого осложнения могут применяться определенные препараты, но они не всегда эффективны. В другом типе биологических клапанов применяется биологическая ткань, которая подшивается к металлическому каркасу. Ткань для таких клапанов берется из бычьего или лошадиного перикарда. Ткань перикарда очень подходит для клапанов ввиду своих чрезвычайных физических свойств. Этот тип биологических клапанов очень эффективен для замены. Ткань для таких клапанов стерилизуется, ввиду чего они перестают быть чужеродными для организма, и реакции отторжения не отмечается. Такие клапаны гибкие и прочные, и при этом пациенту не требуется принимать антикоагулянты.Биологические клапаны сердца чаще всего применяются в США и странах ЕС, а механические - в странах Азии и Латинской Америки[4].

.4 МАТЕРИАЛЫ, ПРИМЕНЯЕМЫЕ В КОНСТРУКЦИИ ИСКУССТВЕННЫХ КЛАПАНОВ СЕРДЦА

Биосовместимость - это способность материала действовать, вызывая адекватную реакцию со стороны организма в каждом конкретном случае его применения.
Биоматериалы, применяемые для изготовления протезов клапанов сердца, подразделяются на:
органические (коллаген, эластин, ткани естественных клапанов сердца человека и животных, перикард, твердая мозговая оболочка, широкая фасция бедра, глиссоновая капсула печени);
полимерные (полиметакрилат, нейлон, полипропилен, силиконовый каучук, политетрафторэтилен);
керамические (пиролитический углерод);
металлические (нержавеющая сталь, титан, некоторые сплавы металлов).
Основные свойства материалов, которые определяют функцию искусственного клапана сердца в организме и от которых зависит их биосовместимость, подразделяют на механические, физические и химические. Требования, предъявляемые к имплантантам, можно свести к трем: совместимость материала и среды, в которой он должен функционировать; соответствие механических и физических свойств функции, выполняемой протезом; относительная простота производства и доступность необходимых компонентов.
Элементы механических искусственных клапанов сердца,при изготовление которых использовались и используются биоматериалы подразделяются на:
- пришивные манжеты (полипропилен, фторопласт, полиуретан, политетрафторэтилен (тефлон), полиэстер, дакронлавсан);
- запирающие элементы двустворчатые (пиролитический углерод, графит, покрытый пиролитическим углеродом, углеситал, титан, покрытый пиролитическим углеродом);
- корпусы механических клапанов (полипропилен, поликарбонат, нержавеющая сталь, титан, титановый сплав,графит, покрытые пиролитическим углеродом, титан и титан имплантированный атомами углерода)
Большое распространение для изготовления клапанов получили металлы. Для разработки данной конструкции протеза, я остановила свой выбор на титане ВТ1-00. Титан является более перспективным ввиду биологической инертности, малого удельного веса, высокой устойчивости к коррозии и большой механической прочности,кроме того, он не вызывает аллергические реакции.
Но титан - это прежде всего металл, который является проводником, что способствует внесению дополнительного потенциала в работу сердца, нарушая при этом его обычный ритм. Поэтому целесообразно использовать титан с пиролитическим покрытием.
Пиролитический углерод принадлежит к семейству турбостатических углеродов, которые имеют сходную структуру с графитом. Плотность пиролитического углерода составляет 1,5-2,2 кг/м, твердость 2,7-2,8 ГПа, предел прочности на изгиб 0,4-0,5 ГПа, Модуль Юнга 27-31 ГПа, деформация разрушения 1,5-2,0 %, сопротивление на излом 0,9-1,1 МПа/м.
Электрическая проводимость прироуглерода полезна для придания ему электростатического заряда, отталкивающего клетки крови. Этот уникальный материал является одним из самых биосовместимых материалов.обработанный пироуглерод является черным, гладким, плотным, хрупким и упругим материалом.
Модификация поверхности металла методом ионной имплантации проводится при комнатной температуре, энергии 150 КэВ. Такая модефикация изменяет полярность и смачиваемость поверхности, улучшает антикоагулянтные и антикальцификационные свойства материалов, адгезию эндотелиальных клеток [5].
Такая конструкция способна снижать тромбообразование и тромбоэмболическое осложнение.
Влияние материала на биоэлектрические явления в организме.
Сердечное сокращение является результатом высокоорганизованного управления потоками ионов в миоплазме, в межклеточных контактах и в межклеточном пространстве. Эти биоэлектрические явления регулируются в очень строгих пределах, что обеспечивает координированное распространение возбуждения и сокращения сердца, необходимое для получения эффективного сердечного выброса. Заболевание сердца часто сопровождается нарушением регуляторного механизма, одним из которых является распределение и величина электродного потенциала.
Имплантация механических клапанов может влиять на регуляторный механизм, внося дополнительный потенциал, особенно в тех случаях, когда узлы и детали клапана изготовлены из металла.
Известным способом уменьшения вносимого потенциала является применение углеродных материалов для изготовления клапанов, в частности двустворчатых клапанов.
Известен также способ изготовления из сочетания материалов, например, титана и пироуглерода. Такой клапан состоит из цельноточеного титанового корпуса напыленногоприроуглером, титановых створок с напыление пироуглерода и тефлоновой манжеты. Корпус изготавливается из цельного титанового прутка на штамповочном станке. В процессе изготовления проводятся механические испытания, контролируются геометрические размеры.
Способ изготовления клапана заключается в механическом изготовлении корпуса и створок, выполнении посадочных гнезд для створок во внутренней поверхности корпуса и сборке клапана путем установки створок. Сопряжение створок с корпусом осуществляется путем деформации корпуса, что может привести к отказам, за счет разрушения структуры материала, снижению прочностных свойств и жесткости корпуса. Сборку створок с корпусом выполняют путем мгновенного сжатия и распрямления створок с усилием, не вызывающим остаточных деформаций, т. е. не превышающим условный предел точности. Для титана оно составляет 22 кгс/мм. Шарнирное соединение створок с корпусом представлено на рисунке 6.
Похожие материалы:
    Реферат: Сердечно-сосудистая система человека Реферат: Сердечно-сосудистая система человека
    Основное значение сердечно-сосудистой системы состоит в снабжении кровью органов и тканей. Кровь непрерывно движется по сосудам, что дает ей возможность выполнять все жизненно важные функции. К системе кровообращения относятся сердце и сосуды -

    Неинвазивная ультразвуковая диагностика врождённых пороков сердца. Атлас -  ... Неинвазивная ультразвуковая диагностика врождённых пороков сердца. Атлас - ...
    В атласе на большом числе богато иллюстрированных примеров дана эхо- и допплеркардиографическая картина врождённых пороков и ряда заболеваний сердца, а также, правила применения методики ультразвукового исследования. Издание восполняет дефицит информации

    Реферат: Сердечно-сосудистая система Реферат: Сердечно-сосудистая система
    Кровообращение - это непрерывное движение крови по замкнутой системе сосудов. Сердце и сосуды составляют систему органов кровообращения. Циркуляция крови по сосудам осуществляется ритмическим сокращения сердца, которое является центральным органом

    Справочник по эхокардиографии - Вилкенсхоф У., Крук И. - 2008 год Справочник по эхокардиографии - Вилкенсхоф У., Крук И. - 2008 год
    Книга написана ведущими немецкими специалистами и выдержала три издания на немецком языке. Отражены изменения, произошедшие в эхокардиографии за последнее время. Представляет врачу четкий план эхокардиографического исследования в различных клинических

    Врождённые пороки сердца и крупных сосудов - Банкл Г. - 1980 год - 312 с. Врождённые пороки сердца и крупных сосудов - Банкл Г. - 1980 год - 312 с.
    Описание: Книга представляет собой введение в патологию врожденных пороков сердца, а также руководство по практической диагностике. В ней дается обзор морфологии многих типов пороков сердца, подробное описание их анатомических критериев и краткий обзор

    Врожденный двустворчатый аортальный клапан у детей - Белозеров Ю.М., Брегел ... Врожденный двустворчатый аортальный клапан у детей - Белозеров Ю.М., Брегел ...
    В книге изложены современные аспекты самой распространенной аномалии сердца - врожденного двустворчатого аортального клапана, популяционная частота которой достигает 2%. В настоящее время двустворчатый аортальный клапан рассматривается как клапанная

    Ультразвуковая семиотика и диагностика в кардиологии детского возраста - Бе ... Ультразвуковая семиотика и диагностика в кардиологии детского возраста - Бе ...
    Авторы монографии педиатры-кардиологи написали ее для практических врачей. Принципиально новым, способствующим развитию дифференциально-диагностического мышления, явилось построение материала от семиотики к критериям диагностики. В работе обобщены

    Реферат: Описание болезни сердца. Пролапс митрального клапана I степени Реферат: Описание болезни сердца. Пролапс митрального клапана I степени
    Пролапс митрального клапана (ПМК) или синдром Барлоу - это порок сердца, при котором створки митрального клапана прогибаются в левое предсердие во время сокращения левого желудочка. При этом в предсердие возвращается небольшое количество крови. Она

    Реферат: Функциональная анатомия клапанного аппарата сердца Реферат: Функциональная анатомия клапанного аппарата сердца
    Кровообращение в организме человека совершается по двум связанным между собой в полостях сердца кругам кровообращения. И сердце в этой замкнутой системе играет роль главного органа кровообращения - роль насоса. Однако работа такого насоса была бы

    Реферат: Пролапс митрального клапана Реферат: Пролапс митрального клапана
    Пролапс митрального клапана - прогибание одной или обеих створок митрального клапана в полость левого предсердия во время систолы левого желудочка. Это одна из наиболее частых форм нарушения деятельности клапанного аппарата сердца. Пролапс митрального


Добавление комментария

Ваше Имя:
Ваш E-Mail:

Код:
Включите эту картинку для отображения кода безопасности
обновить, если не виден код
Введите код: