【医学PPT课件】人工器官(精品医学课件)

indented opaque ring with four struts, disk is radiopaque. 生产时间：1974年3月- (目前已经停止使用)
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Harken P2
型号: Harken P2 Prosthetic valve 类型: Mitral caged disk 生产厂商: Medical engineering, originally
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特点：人工器官是多种学科研究的结晶， 该学科是生物材料、生物力学、组织工 程学、电子学（包括计算机）特别是微 电子学以及临床医学相结合的多学科的 交叉学科。
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由于人工器官的种类非常多，下面只重 点介绍几种：
➢人工心脏瓣膜 ➢人工肾 ➢人工肝 ➢人工心脏 ➢人工耳蜗
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5.2 人工心脏瓣膜 5.2.1 概述
（2）血液循环功能的人工器官，如人工心脏及 其辅助循环装置、人工心脏瓣膜、人工血管、 人工血液等。
（3）呼吸功能的人工器官，如人工肺（人工心 肺机）、人工气管、人工喉等。
（4）血液净化功能的人工器官，如人工肾（血 液透析机）、人工肺等。
（5）消化功能的人工器官，如人工食管、人工 胆管、人工肠等。
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（6）排尿功能的人工器官，如人工膀胱、人工 输尿管、人工尿道等。
Division, Santa Ana, CA 材料: Silastic ball, Cage-Stellite alloy No. 21, closed
cage; sewing ring-Teflon 不透X线部分: Three radiopaque metal struts join
at top, ball radiolucent, cage radiopaque. Three metal "feet" project into center of orifice from ring. 使用时间: 1961-1966 在美国已经很少使用。
➢Starr-Edwards瓣 ➢Magovern-Cromie Sutureless Valve 不缝合瓣 ➢Smeloff-Sutter瓣
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Starr-Edwards Model 1000
型号: Starr-Edwards model 1000 类型: 主动脉笼球瓣 Aortic caged ball 生产厂商: Baxter Healthcare, Edwards CVS
later Medical Engineering Corp. 材料: Ball-Silicone rubber with barium; cage-
titanium; sewing ring-none.Cage open at top. 不透X线部分: Cage radiopaque, open at top,
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正在 植入 球形 人造 心脏 瓣膜
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5.2.3 碟型瓣 Disk Valves
碟型瓣分单页和双页碟瓣。 最早的设计是单页碟瓣，临床上取得了
巨大的成功。尽管双页碟瓣的出现要晚 些，却已占领目前美国人工机械心脏瓣 膜市场90%的份额。
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5.2.3.1单页（Single Leaflet）碟瓣
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二 尖 瓣
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三 尖 瓣
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主 动 脉 瓣
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型号: Smeloff-Sutter valve 类型: Aortic, mitral, tricuspid caged ball 生产厂商: Sutter Biomedical Inc. 材料: Ball-Silicone rubber; cage-titanium; sewing
Harken Valve
Wada Cutter Valve
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Beall Model 106
是一个笼碟瓣 材料: Disk-pyrolytic carbon; cage-pyrolytic
carbon; sewing ring- Dacron. 生产厂商: Coratomic 不透X线部分: Two parallel bars attached to an
ring-Teflon 不透X线部分: Radiolucent ball, 3 struts from
both top and bottom of valve, open cages on both sides, inflow cage smaller than outflow。 使用时间: 1966-停止时间不详(不连续的使用)。 可能存在的问题: 球体移位，球体随脂质吸收后 体积增加，有可能造成流出道阻塞。
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人工器官按原理分类
➢机械式装置（如人工心脏瓣膜、人工气管、 人工晶体等）
➢电子式装置（如人工耳蜗、人工胰、人工肾、 心脏起搏器等）．
人工器官按使用方式分类
➢植入式，如人工关节、人工心脏瓣膜、心脏 起搏器。
➢体外式，如人工肾、人工肺、人工胰。这些 体外式人工器官实际上都是由电子控制的精 密机械装置。
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发展：20世纪80年代以来，人工器官的
研究和应用迅速发展，可以说，人体除 大脑尚无人工大脑替代外，几乎人体各 个器官都在进行人工模拟研制中，其中 有不少人工器官已成功地用于临床。
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人工器官按功能分为11类： （1）支持运动功能的人工器官，如人工关节、
人工脊椎、人工骨、人工肌腱、肌电控制人工 假肢等。
guards Materials: Disk-Delrin; Cage-Haynes 25;
Sewing ring-Teflon. Struts are uncovered, guards covered. X Ray: Two thin sets of parallel struts for cage, disk is faintly visible, two parallel bars surround 2/3 sewing ring to form muscle guards Dates: 1968-1980 (Discontinued)
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１ ０ ０ ０
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Starr-Edwards Model
Magovern-Cromie Sutureless Valve 不缝合瓣
采用不缝合的技术植入人体内。在瓣膜 缘的四周有小的钩子，手术者将其安置 在合适位置后，用小钩子固定。
17Biblioteka 18型号: Magovern-Cromie valve 类型: Aortic caged ball 生产厂商: Coratomic, originally Surgitool,
Design: Mitral, aortic, tricuspid Manufacturer: St. Jude Medical, Inc. Materials: Cage-pyrolitic carbon; disk-pyrolytic
➢ ATS Bileaflet Valve
➢ Carbomedics Valve
➢ Edwards Duromedics Valve
➢ Medtronic Parallel Valve
➢ On-X Valve
➢ St. Jude Valve
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St. Jude valve
Models: standard, HP series (supra-annular cuff), Masters Series (rotatable ring, supra-annular cuff)
Lillehei-Kaster MedtronicHall Valve
Cooley-Cutter Aortic Valve Omniscience Valve
Cross-Jones Valve
Starr-Edwards Disc Valves
Gott Daggett Valve
Ultracor Heart Valve
（7）内分泌功能的人工器官，如人工胰、人工 胰岛细胞。
（8）生殖功能的人工器官，如人工子宫、人工 输卵管、人工睾丸等。
（9）神经传导功能的人工器官，如心脏起搏器、 膈起搏器等。
（10）感觉功能的人工器官，如人工视觉、人工 听觉（人工耳蜗）、人工晶体、人工角膜、人 工听骨、人工鼻等。
（11）其他类，人工硬脊膜、人工皮肤等。
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人工瓣膜的类型
➢机械瓣
▪ 球型瓣 Ball Valves ▪ 碟型瓣 Disk Valves
– 单叶碟瓣 Single Leaflet Disk Valves – 双叶碟瓣 Bileaflet Disk Valves
➢组织瓣（生物瓣）
▪ 人体组织瓣 Human Tissue Valves (Homografts, Autografts, Ross Procedure)
ball radiopaque, hooks protrude from base ring. 使用时间: 1963-停止时间不详
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Smeloff-Sutter Valve
在设计笼球瓣时，有一个思路就是减小 球的大小来减低瓣膜对流出道的阻塞。 但如果球体太小，小于瓣膜的横径，那 么球体有移位的可能。所以SmeloffSutter和Cutter-Smeloff瓣在两边都有笼 球来限制球体的活动，但有保持小球体 改善血液动力学的优点。
流 出 道 观 ， 关 闭 状 31 态
Harken Valve:
Harken Valve: 侧面观
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Harken Valve:
斜 面 流 入 道 观 ， 开 放 状 态
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Kay-Shiley MGCD Series
Models: Kay-Shiley MGCD Series Type: Mitral caged disk valve with muscle
▪ 动物组织瓣 Animal Tissue Valves (Xenografts, Heterografts)
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5.2.2 球型瓣
球型瓣是植入人体的第一种人工心脏瓣膜， 许多年来有许多种不同的设计，但到目前 为止，在美国临床上仍在使用的球型瓣只 剩下Starr-Edwards瓣。
球型瓣包括一个支架和球体，是临床使用 最早的心脏瓣膜。他们是一组最可靠及持 久的瓣膜设计。
最具有历史意义的单页碟瓣是最早的Bjork-Shiley
瓣，已经停止在美国的销售。目前在美国使用的单 页碟瓣多为Medtronic-Hall瓣及 Omniscience瓣。
以下是历史上出现和使用的各种单页瓣膜，许多目 前已经停用。
Beall Valve
Kay-Shiley Valve
Bjork-Shiley Valves
Surgitek-Surgitool 材料: Disk Silicone; Cage: Titanium; sewing
ring: Dacron 不透X线部分: Radiopaque disk, lens shaped,
four thin struts cross in middle, closed cage design. 使用时间: 1967-停止时间不详，非连续使3用0
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5.2.3.2 双页（Bileaflet）碟瓣
最早、最主要、最成功的是St. Jude瓣，它的成功 导致了许多模仿的设计，但其仍为美国植入最多的 机械瓣膜。其他一些双页瓣，包括Carbomedics瓣 和Edwards-Duromedics瓣目前在美国已很少使用。
模仿的设计，多是对其悬挂系统的小的改进，其中 最有竞争力的是Medtronic parallel瓣。
【医学PPT课件】人工器官（精品医学课件）
5.1 概述
定义：人工器官是生物医学工程专业中
一门新的学科。它主要研究模拟人体器 官的结构和功能，用人工材料和电子技 术制成部分或全部替代人体自然器官功 能的机械装置和电子装置。当人体器官 病损而用常规方法不能医治时，有可能 给病人使用一个人工制造的器官来取代 或部分取代病损的自然器官，补偿或修 复或辅助其功能。
定义：人工心脏瓣膜是可植入心脏内代 替心脏瓣膜（主动脉瓣、肺动脉瓣、三 尖瓣、二尖瓣），能使血液单向流动， 具有天然心脏瓣膜功能的人工器官。当 心脏瓣膜病变严重而不能用瓣膜分离手 术或修补手术恢复或改善瓣膜功能时， 则须采用人工心脏瓣膜置换术。换瓣病 例主要有风湿性心脏病、先天性心脏病、 马凡氏综合症等。