las prótesis, válvulas del corazón, marca pasos, clavos en problemas de huesos quebrados, son productos que evolucionaron en materiales para ser más amigables con el cuerpo humano y que no causen rechazo y de esa manera contribuir a prolongar la vida de calidad de una persona, esta evolución se debe al desarrollo de nuevos materiales en el campo de los…

obtenga las prótesis, válvulas del corazón, marca pasos, clavos en problemas de huesos quebrados, son productos que evolucionaron en materiales para ser más amigables con el cuerpo humano y que no causen rechazo y de esa manera contribuir a prolongar la vida de calidad de una persona, esta evolución se debe al desarrollo de nuevos materiales en el campo de los… de este sitio.

Prótesis valvulares

Se implantan a través de una intervención de corazón para remplazar la válvula dañada por otra de tipo biológico o mecánico.

PRÓTESIS VALVULARES

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Se implantan a través de una intervención de corazón para remplazar la válvula dañada por otra de tipo biológico o mecánico. Conoce en qué casos se realiza y cuáles son sus características.

¿En qué consiste un prótesis valvular?

Cuando las válvulas cardiacas enferman se producen dos tipos de lesiones: el estrechamiento o fusión de la válvula (estenosis), que dificulta la apertura de la válvula y el paso de sangre, y las insuficiencias o cierre defectuoso valvular, que hace que la sangre fluya en una dirección errónea. Algunas lesiones ocasionan precozmente ahogo y fatiga (estenosis mitral) pero otras solo dan síntomas en fases muy avanzadas de la enfermedad (estenosis aórtica).

La reparación quirúrgica de una válvula implica su reconstrucción, para que esta funcione correctamente, o su sustitución por una prótesis valvular. La cirugía se aconseja en personas que tienen síntomas importantes que impiden una vida razonable para su edad o en pacientes poco sintomáticos cuya vida peligra a corto plazo por la naturaleza de la lesión.

Durante una intervención quirúrgica para reparar o sustituir una válvula, se divide el esternón, se detiene el corazón y la sangre se deriva a una máquina de circulación extracorpórea. Como es necesario abrir el corazón o la aorta, la cirugía valvular cardiaca es una intervención a corazón abierto. La sustitución valvular consiste en cambiar una válvula existente por una prótesis biológica o mecánica.

¿En qué casos se sustituye una válvula?

En enfermedades congénitas del corazón que producen deformidades de las válvulas desde la vida fetal

En lesiones producidas por la fiebre reumática (generalmente infantil y como consecuencia de unas anginas mal curadas), causan la enfermedad mitral y aórtica (estenosis y/o insuficiencia)

En lesiones degenerativas, que aparecen en personas ancianas, por desgaste y calcificación. La más conocida es la estenosis aórtica calcificada del anciano, aunque la insuficiencia de la válvula mitral tampoco es infrecuente

Tipos de prótesis

Mecánicas

Están fabricadas en materiales tales como plástico o metal. Los modelos más recientes están constituidos por un pequeño cilindro de carbón pirolítico. El carbón pirolítico es grafito bombardeado con átomos de carbón a muy altas temperaturas, un material casi tan duro como el diamante. Es muy poco trombogénico (poco proclive a producir coágulos o embolias) y comienza a presentar desgaste después de un equivalente a 80 años de funcionamiento. Sin embargo, con el tiempo, estas prótesis se obstruyen, por lo que los pacientes precisan tomar diariamente, y de forma indefinida, anticoagulantes orales. En general tienen una vida útil de 20 a 30 años.

Biológicas

Están hechas de tejido animal o humano. Se recomiendan en pacientes que no desean tomar anticoagulantes o quieren seguir con la práctica de deportes de riesgo; en quienes tengan problemas médicos adicionales como úlcera de estómago, enfermedades preexistentes de la coagulación o una edad muy avanzada; y en mujeres que deseen gestar (que no deben tomar anticoagulantes por el riesgo de malformaciones fetales); ya que tienen muy poca tendencia a formar embolias o trombosis aun sin coagulantes.

Actualmente existen tres tipos de prótesis biológicas:

Los injertos de la válvula aórtica de un cerdo montada en un anillo

Las construidas con la membrana que recubre al corazón (pericardio de vaca) y montadas también en un anillo

Los injertos de válvula aórtica de cadáver humano (homoinjerto), que se cosen directamente sin anillo. Estas últimas son las menos utilizadas por las dificultades derivadas de su obtención

El principal inconveniente de las prótesis biológicas es una duración limitada a 12-15 años

¿Qué problemas pueden presentar las válvulas protésicas?

Los problemas dependen del tipo y la localización de la válvula. En general, las válvulas mecánicas ocasionan más problemas que las biológicas:

Formación de coágulos: se pueden romper y producir una obstrucción (detención) al flujo sanguíneo en alguna parte del cuerpo; también pueden producir bloqueos de la válvula

Problemas derivados de la anticoagulación (evita formación de coágulos): puede favorecer sangrados abundantes

Las válvulas se pueden infectar (endocarditis): formación de pequeñas vegetaciones sobre la válvula que se pueden romper o bloquear la válvula

Pueden tener fugas o bloqueos por la presencia de tejido cicatrizal

Pueden dañar los glóbulos rojos (células de la sangre) ocasionando una anemia hemolítica (ruptura de los glóbulos rojos)

Implante percutáneo de prótesis aórticas

La tecnología emergente ha desarrollado bioprótesis que pueden implantarse por vía percutánea (por punción en la arteria femoral, en la pierna, de forma parecida a un cateterismo, sin cirugía) en pacientes adultos con estenosis aórtica degenerativa con alto riesgo para la cirugía o que no quieran operarse.

En el año 2002, Cribier et al. comenzó los primeros implantes percutáneos de prótesis aórticas en humanos. Desde entonces, este tratamiento está evolucionando muy rápidamente. Actualmente se están utilizando dos prótesis aórticas de implantación percutánea: una de nitinol (una aleación de cobalto y titanio) y otra de acero.

fuente : fundaciondelcorazon.com

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fuente : scielo.sld.cu

La Ingeniería de Materiales y las válvulas cardiacas (I)

Por José Miguel Atienza , Dr. Ing. de Caminos, Canales y Puertos, e Ing. de Materiales (Departamento de Ciencia de Materiales, Universidad Politécnica de Madrid) La válvula aórtica, con su cierre y apertura cíclicos, permite que el corazón bombee el flujo sanguíneo suficiente para garantizar la respiración celular y las diversas funciones del metabolismo. Para

La Ingeniería de Materiales y las válvulas cardiacas (I)

DEP. CIENCIA DE MATERIALES - UPM20 ENERO 2012AUTOR: J.M. ATIENZA, BIOMATERIALES28 COMENTARIOS

Por José Miguel Atienza , Dr. Ing. de Caminos, Canales y Puertos, e Ing. de Materiales (Departamento de Ciencia de Materiales, Universidad Politécnica de Madrid)

La válvula aórtica, con su cierre y apertura cíclicos, permite que el corazón bombee el flujo sanguíneo suficiente para garantizar la respiración celular y las diversas funciones del metabolismo. Para hacerse una idea de la importancia de su comportamiento mecánico, es fácil calcular aproximadamente cuántas veces se ha abierto y cerrado una válvula aórtica durante la vida de una persona de ochenta años: cerca de 3.000 millones de ciclos. Se trata, por tanto, de un diseño mecánico con un extraordinario comportamiento en fatiga.

Figura 1. Esquema de la válvula aórtica. ©2009. Nucleus Medical Media, Inc.

Las prótesis valvulares cardiacas sustituyen a las válvulas nativas que han sufrido un daño irreparable en su función o que genéticamente son defectuosas. Existen dos tipos de válvulas: artificiales (o mecánicas) y biológicas.

Las prótesis mecánicas están formadas por oclusores rígidos en cuya fabricación no se incluye el uso de material biológico. Son seguras y resistentes, pero precisan tratamientos anticoagulantes de por vida, con su correspondiente medicación y control periódico, por lo que sólo pueden usarse en países con un gran desarrollo sanitario. En este post nos centraremos en los diseños y materiales que se utilizan para fabricar dichas válvulas, dejaremos para otro las válvulas biológicas.

Válvulas Mecánicas

El misterio que ha rodeado al corazón ha condicionado que hasta finales del siglo XIX no se realizaran sobre él las primeras suturas. La primera prótesis valvular documentada fue la válvula de bola desarrollada por Charles Hufnagel que se colocó en la aorta torácica descendente de un paciente en 1952, antes incluso del desarrollo de la circulación extracorpórea. Desde ese momento, la evolución de las válvulas cardiacas se convirtió en un apasionante recorrido de más de cincuenta años en el que medicina e ingeniería de materiales han trabajado de la mano.

Desde el punto de vista de los materiales, como sucede en otras aplicaciones dentro del cuerpo humano, además de una exigencia importante en propiedades mecánicas, durabilidad y ligereza, existe un condicionante clave: los aspectos relacionados con la biocompatibilidad. En este caso, resulta fundamental que el material utilizado sea lo menos proclive posible a la formación de trombos y coagulación de la sangre.

A finales de los años 50 había pocos materiales disponibles para su utilización en seres humanos: Dacron y Teflon (derivados del polietileno) en injertos vasculares; Silastic (caucho de silicona) para derivaciones en la hidrocefalia; Lucite (material acrílico) en la prótesis de aorta descendente; y acero inoxidable y Stellite (aleación cobalto-cromo) en ortopedia. La gran revolución llegó con el carbón pirolítico (Pyrolyte o Pyrocarbon), descubierto en 1966 por J. Bokros, cuando investigaba un material para recubrimientos de combustible nuclear. El carbón pirolítico es grafito bombardeado con átomos de carbón a muy altas temperaturas, un material casi tan duro como el diamante y con muy poco desgaste. Tiene una estructura similar al grafito, pero ciertas imperfecciones le permiten desarrollar enlaces fuertes entre las diferentes láminas de grafeno. Pero su gran ventaja en este caso consiste en ser el material resistente menos trombogénico (poco proclive a producir trombos o embolias) que se conoce, lo cual resulta clave para estas válvulas artificiales.

Tipos de válvulas mecánicas

Actualmente se distinguen tres tipos de prótesis mecánicas según su diseño, que determina el flujo de la sangre. A continuación describimos los materiales más frecuentemente utilizados para cada una:

– De bola: La más conocida es la válvula de Starr-Edwards (Fig. 2), la primera válvula mecánica en implantarse de forma masiva. Originalmente estaba constituida por una jaula de Lucite, una bola de Silastic y un anillo de Teflon sobre soportes de acero. Más tarde, la bola pasó a ser de Stellite. La idea original para el diseño de esta prótesis está basada en una patente de tapón de botella de vino y, a pesar de las críticas iniciales debidas a sus diferencias físicas con la válvula aórtica nativa, ha demostrado una durabilidad superior a los 40 años sin daño estructural, por lo que aún sigue siendo utilizada.

Figura 2. Válvula mecánica de bola (Starr-Edwards)

– De disco basculante: Las prótesis de disco basculante mejoran el flujo, si bien se convierte en un flujo excéntrico. En 1970 se construyó la prótesis de Björk-Shiley (Fig. 3) en Stellite; inicialmente el disco se fabricó con un polímero (Delrin), pero pronto se sustituyó por grafito recubierto con carbón pirolítico. Otras prótesis de similares características son: Lillehei-Kaster (titanio y el disco basculante en carbón pirolítico, 1970), pronto sustituida por Lillehei-Medical (íntegramente en carbón pirolítico), Omniscience (1978), Omnicarbon (1984) o Medtronic-Hall (1977).

Figura 3. Válvula mecánica de disco vasculante (Björk-Shiley)

fuente : www.madrimasd.org