Этой весной в культурно-просветительском центре музейного комплекса Политеха прошла выставка, посвященная всего одному экспонату. Им стал ИКС – так здесь называют искусственный клапан сердца.
Выставка «Сердечная история» продолжалась недолго, но успела поведать об эволюции того, без чего не мыслят свое существование очень многие люди.
– Еще в 1960-х годах операции на сердце были чудом, – рассказывает Андрей Юхнев, руководитель лаборатории гидродинамики кровообращения кафедры гидродинамики, горения и теплообмена СПбПУ Петра Великого. – Сейчас операции на сердце умеют проводить многие хирурги, а в те годы в нашем городе на это был способен только один человек. Этого человека звали Федор Углов – именно этот знаменитый хирург изобрел ИКС.
Первым из них стал шариковый клапан. Андрей Данилович показывает маленькую металлическую конструкцию, обшитой матерчатой оплеткой (за нее клапан пришивался к сердцу человека), надавливает на каучуковый шарик внутри:
– Вот он опускается вниз – кровь идет по артериям, вверх – поток перекрывается.
Металл, использованный в клапане, – титан, один из немногих, что подходят для вживления в организм (кровь — жидкость очень капризная и способна испортиться от большинства известных металлов).
– Шариковые клапаны работали неплохо, но создавали большую нагрузку на сердце, – рассказывает Андрей Юхнев. – Хотя есть люди, которые прожили с этим клапаном 40 лет. Я видел такую пациентку, выглядела она просто отлично.
ЭТО, СКОРЕЕ, ИСКЛЮЧЕНИЕ – слишком большое сопротивление создавали такие клапаны. Но прогресс неумолим – конструкция совершенствовалась. Наступило время поворотно-дисковых, а затем – двустворчатых углеродных клапанов, которые и применяются в качестве протезов сегодня. Створки у них очень тонкие, что существенно облегчает работу сердца.
– Для таких клапанов углерод делают очень хитро, – говорит Андрей Данилович. – В огромных печах при температуре 1500 градусов находятся газы, которые осаждаются на подложку в виде графитовых цилиндров. При этом температуру и давление нужно выдерживать чрезвычайно точно, иначе материал просто потеряет свои свойства, и будущий клапан сломается.
Из-за сверхтонкости пластинок и нужен столь прочный материал, ведь створки должны открываться и закрываться миллионы раз и при этом не износиться.
– А еще он вот так крутится, представляете! – восклицает Андрей Юхнев, вращая створки клапана пальцем. – Дело в том, что врачи столкнулись с проблемой нарастания тромбов на корпусе протеза. Но благодаря вращению – неторопливому, несколько градусов за удар – клапан очищает свои края от ненужных клеток. Вращение происходит за счет оригинальной конструкции протеза. Никто в мире пока не придумал подобную вращающуюся конструкцию.
САМАЯ ЖЕ ПОСЛЕДНЯЯ РАЗРАБОТКА – двустворчатые и трехстворчатые полнопроточные клапаны, которые еще больше облегчают кровоток (благодаря тому, что при раскрытии створок остается пустое пространство и кровь движется по артериям совершенно беспрепятственно, сохраняя вращение кровотока). Их только начинают применять в хирургии.
А еще бывают биологические клапаны сердца. Они тоже участвовали в выставке – в баночках. Частично они сделаны из металла, частично – из тканей свиньи и коровы. Плюс такого протеза в том, что сердцу легко и приятно работать с биоматериалом. Минус – кальцинирование створок: они со временем становятся жесткими и плохо функционируют. Больше 15 лет такие клапаны не стоят, поэтому их вживляют, в основном, пожилым людям.
Фото: Ольга Фадеева
Уникальное предприятие по изготовлению искусственных клапанов сердца находится в Пензе и делает ИКС для всей России, да еще и для других стран. Потому что такие протезы не выпускают больше нигде.
Фото: Ольга Фадеева
Это новость от журнала ММ «Машины и механизмы». Не знаете такого? Приглашаем прямо сейчас познакомиться с этим удивительным журналом.
