macchina cuore

DISPOSITIVI CLINICI E TECNOLOGIA DEI MATERIALI
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I PERFUSIONISTI
Il perfusionista è un componente di un'equipe medico-chirurgica.
Questa figura professionale è presente soprattutto nell’ambito
della cardiochirurgia e nella chirurgia dei trapianti.
Il perfusionista è addetto all’uso e alla gestione della macchina cuorepolmone nelle metodiche di circolazione extracorporea.
Grazie all'utilizzo di questa macchina è possibile fermare il cuore del
paziente ed "isolarlo" insieme ai polmoni (in modo tale da permettere al
chirurgo di effettuare anche interventi "a cuore aperto" (come per
esempio le sostituzioni valvolari) in tutta tranquillità.
Il perfusionista ha il compito, durante l’intervento cardio-chirurgico, di
mantenere i valori ematici del paziente quanto più fisiologici possibile,
garantendo quindi l’ossigenazione del sangue, il mantenimento dei valori
di pH ematico nella norma, la perfusione sistemica, una
corretta pressione arteriosa e la protezione miocardica.
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BIOMATERIALI nella CEC
La circolazione extracorporea in cardiochiurgia, è forse l’esempio più
emblematico dell’interazione del sangue-biomateriale e delle sequela di
problematiche ad essa legate.
Per tale ragione la ricerca ha da sempre indirizzato l’attenzione verso lo
sviluppo di materiali inerti, incapaci di interagire nell’ambiente
biologico in cui sono immersi.
Un circuito di circolazione extracorporea è costituito da una serie di
materiali definiti appunto biocompatibili, ognuno dei quali si espone al
contatto col sangue con la prerogativa fondamentale che interagisca
con il meno possibile col torrente ematico.
Ciò significa che tali materiali devono essere quindi inerti ossia
apirogeni, non tossici e non emolizzanti.
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DISPOSITIVI CARDIOVASCOLARI
MACCHINA CUORE POLMONE
VALVOLE CARDIACHE
PACEMAKER
STENT INTRAVASCOLARI
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MACCHINA CUORE-POLMONE
Un circuito per la circolazione extracorporea, è composto da:
•
•
•
•
•
•
•
Cannula in atrio destro
Reservoir
Ossigenatore
Scambiatore di calore
Filtri
Pompa
Cannula di reimmissione
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MACCHINA CUORE-POLMONE
Cannule:
Le cannule utilizzate in circolazione extracorporea, sono tubi in
materiale polimerico.
Sono progettate in modo da far circolare il sangue con il minimo
grado di turbolenza, devono anche essere sufficientemente robuste
per evitare che si pieghino ma, allo stesso tempo, devono essere
flessibili per essere maneggiate facilmente.
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MACCHINA CUORE-POLMONE
TUBERIA: PVC e siliconati
Polivinilcloruro (PVC):
Si tratta di un polimero vinilico, altamente amorfo, impermeabile all’acqua.
Si ottiene attraverso un processo di polimerizzazione del cloruro di vinile
Siliconati:
I siliconi, sono polimeri inorganici, non presentano quindi atomi di carbonio sulla
catena principale. Lo scheletro è infatti costituito da una catena di atomi di silicio
alternati ad atomi di ossigeno. La maggiore deformabilità dei siliconi (basti pensare
al sottopompa arterioso o ai sottopompa degli aspiratori) rispetto al PVC è
determinato dalla maggiore deformabilità della catena principale. I legami tra un
atomo di silicio e due di ossigeno legati a quest’ultimo, formano un angolo tale da
conferire una spiccata flessibilità alla molecola
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MACCHINA CUORE-POLMONE
FILTRI: Nylon e poliestere
Nylon :
Si tratta dei polimeri più comuni per realizzare
delle fibre. I nylon sono anche detti poliammidi,
per il caratteristico gruppo ammidico presente
nella catena principale. Le proteine, come la
seta della quale il nylon è spesso diventato un
sostituto, sono anch'esse delle poliammidi.
Questi gruppi ammidici sono molto polari, e
possono legarsi tra loro con legami idrogeno.
Per questo motivo, e grazie al fatto che la
catena principale del nylon è così regolare e
simmetrica, i nylon sono spesso cristallini, e
formano delle fibre molto resistenti.
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MACCHINA CUORE-POLMONE
OSSIGENATORI: Ha la funzione di ossigenare il
sangue. Ed è costiutito da polipropilene e siliconati.
Polipropilene
È un polimero termoplastico
Siliconati:
I siliconi, sono polimeri inorganici, non presentano quindi atomi di
carbonio sulla catena principale. Lo scheletro è infatti costituito da una
catena di atomi di silicio alternati ad atomi di ossigeno. La maggiore
deformabilità dei siliconi (basti pensare al sottopompa arterioso o ai
sottopompa degli aspiratori) rispetto al PVC è determinato dalla maggiore
deformabilità della catena principale. I legami tra un atomo di silicio e due
di ossigeno legati a quest’ultimo, formano un angolo tale da conferire una
spiccata flessibilità alla molecola
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MACCHINA CUORE-POLMONE
SCAMBIATORI DI CALORE: acciaio inossidabile. Ha la
funzione di regolare la temperatura del sangue e di
conseguenza quella del paziente
Acciao inox :
È una lega metallica, ovvero una miscela
solida composta da 2 elementi ( Fe-C) di
cui uno almeno è un metallo (Fe). Il
Carbonio è in posizione interstiziale
all’interno del reticolo del Ferro
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SOSTITUZIONE VALVOLARE
Protesi meccanica
Protesi biologica
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PROTESI
Nelle protesi meccaniche coesistono tre materiali :
• Materiale polimerico ( Tessuto che circonda la valvola e che
entra in contatto con il tessuto cardiaco ; il filo che sutura il
tessuto valvolare al tessuto cardiaco)
•Materiale metallico : Cobalto-Cromo
•Materiale ceramico : I due emidischi (l’occlusore della
valvola) sono di carbonio pirolitico
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Le protesi valvolari cardiache meccaniche
Protesi a sfera occludente
Protesi a disco oscillante
Protesi a doppio emidisco
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EVOLUZIONE PROTESI MECCANICHE
“Bileaflet”
Durata
indefinita
Emodinamica
eccellente
Basso
profilo
Minore
trombogenicità
e rumorosità
(flusso a pieno
orificio)
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Le protesi valvolari cardiache biologiche
Protesi stented da valvola aortica suina
Protesi stentless in
pericardio equino
Protesi stented da pericardio bovino
Protesi stentless in
pericardio bovino
Protesi stentless da
radice aortica suina
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EVOLUZIONE PROTESI BIOLOGICHE
IIa generazione:
libertà da
deterioramento
90% a 17 anni
NO
anticoagulazione
obbligatoria
IIIa generazione: “stentless”
-  gradiente
- flusso laminare
-  deterioramento (?)
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SCELTA DELLA PROTESI
VANTAGGI
Protesi meccanica
Protesi biologica
- durata illimitata
- non necessaria terapia
anticoagulante a lungo
termine
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SCELTA DELLA PROTESI
SVANTAGGI
Protesi meccanica
Protesi biologica
- possibili trombi e
rumore
- con l’evoluzione sono
pochissimi
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DISPOSITIVI CARDIOVASCOLARI
PACEMAKER:
È costituito da un corpo centrale di Titanio
(materiale metallico) che si posiziona sotto la
clavicola e da elettro-cateteri.
Gli elettro cateteri sono cavi meccanici rivestiti
da una guaina di silicone e che finiscono con
puntali di titanio.
STENT INTRAVASCOLARI :
È una struttura metallica cilindrica a
maglie che viene introdotta negli organi
a lume vasi sanguigni e viene fatta
espandere fino a che il suo diametro è
pari a quello del lume.
In questo modo si può, per esempio,
ridurre una stenosi, escludere
un aneurisma
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CONCLUSIONE
I DISPOSITIVI CLINICI NELL’AMBITO
DELLA CARDIOCHIRURGIA O DELLA
CARDIOLOGIA INTERVENTISTICA SONO IN
CONTINUA CRESCITA MA ESSENDO
COMUNQUE DISPOSITIVI HANNO DEI
LIMITI
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