Implantul de valvă cardiacă din carbon pirolitic

Știm că inima prezintă patru valve (fig. 1) care au rolul de a permite trecerea sângelui unidirecțional. Deteriorarea acestor structuri poate afecta circulația în parametrii normali a sângelui, fie prin deschiderea cu dificultate a valvelor (stenoză valvulară), fie prin deschiderea incompletă a acestora care poate conduce la refularea sângelui în sensul opus (insuficiență valvulară). În unele cazuri se poate interveni chirurgical și “repara” disfuncția cardiacă, iar în alte cazuri se impune înlocuirea totală a valvei.[1]

Statisticile arată că înlocuirea valvelor cardiace salvează în fiecare an mii de vieți și astfel oferă pacienților o șansă la o viață cât mai aproape de cea normală, prin restabilirea la capacitate aproape maximă a funcțiilor normale ale inimii. [2]

În general, biomaterialele realizate din carbon sunt candidați ideali pentru fabricarea acestora, întrucât, majoritatea compușilor care ajută la funcționarea organismului uman sunt bazați pe carbon. În plus, carbonul conferă diversitate, atât din punct de vedere structural cât și din punct de vedere al proprietăților carbonului și compușilor pe baza acestuia.[4]

În timpul studiilor, s-a descoperit carbonul pirolitic, depus la temperaturi ridicate pe un pat fluidizat, este un material care prezintă o biocompatibilitate ridicată la interacțiunea directă cu fluidele corpului, mai exact cu sângele. Tot în timpul studiilor s-a constatat că materialul este unul perfect pentru fabricarea implanturilor de valvă cardiacă, atât datorită biocompatibilității despre care am menționat anterior, cât și datorită durabilității și rezistenței sale în mediul intern.[4]

Valvele cardiace mecanice (fig. 2) constau de obicei dintr-un suport circular atașat la o manșetă sau un inel fabricat din țesătură, susținând fie o valvă simplă sau biletată. Valvele mecanice biletate trebuie să prezinte proprietăți mecanice optime care să conducă la o bună rezistență la uzură și oboseală.[3]

Pliurile valvelor sunt în mișcare continuă și sunt în permanent contact cu suportul la pivot și la punctele de închidere și prezintă un stres permanent la o frecvență relativ ridicată. Forfecarea ridicată a pivoturilor provoacă daune localizate elementelor sanguine ducând la o înclinație mare pentru tromboze.[3]