C-L短柱瓣体外流体动力学评价*
作者：邹良建 张宝仁 朱家麟 朱泉芳
单位：第二军医大学长海医院胸心外科，上海，200433
关键词：C-L短柱瓣；流体动力学；心脏瓣膜；人工
第二军医大学学报991224 摘要 目的：评价C-L短柱瓣体外流体动力学性能。方法：以C-L标准瓣、Medtronic-Hall瓣作对照，对C-L短柱瓣进行了静态泄漏、定常流及脉动流测试。结果：C-L短柱瓣静态泄漏率为(298±66) ml/min，符合临床应用要求。C-L短柱瓣定常流跨瓣压差明显低于C-L标准瓣(P<0.01)，流场模型显示其瓣后流场涡流明显小于C-L标准瓣，且大瓣口层流清晰，小瓣口基本保持层流。脉动流测试表明C-L短柱瓣与Medtronic-Hall瓣跨压差相近，每搏返流量相近。结论：C-L短柱瓣体外流体动力学性能优良，明显优于第一代C-L侧倾碟瓣，并与国外同类产品相近，是一种有希望的新一代国产人工心脏瓣膜。
, http://www.100md.com
中图分类号 R 654.2 文章编号：0258-879X(1999)12-1006-03 文献标识码：A
An assessment of hydrodynamics of the C-L pugestrut valve prosthesis in vitro
Zou Liangjian, Zhang Baoren, Zhu Jialin, Zhu Quanfang
(Department of Cardiothoracic Surgery, Changhai Hospital, Second Military Medical University, Shanghai, 200433)
ABSTRACT Objective: To assess the hydrodynamic performance of C-L pugestrut valve prosthesis in vitro. Methods: The leakage, steady flow and pulsatile flow of the valve prosthesis was tested in vitro with the C-L standard valve and Medtronic-Hall valve prosthesis as control. Results: The rate of leakage of the C-L pugestrut valve was (298±66) ml/min, accorded with the demand of clinical use. The steady flow pressure drop across the C-L pugestrut valve was significantly lower than the C-L standard valve(P<0.01). The flow pattern showed that the whirling flow behind the C-L pugestrut valve was much gentler than the C-L standard valve, with clear laminated flow through the big orifice and almost liminated flow through the small orifice. The pressure dropped and stroke recurrent volume of the C-L pugestrut valve on pulsatile flow test was similar to Medtronic-Hall valve. Conclusion: The hydrodynamic performance of the C-L pugestrut valve in vitro is excellent, superior to the C-L standard valve, similar to Medtronic-Hall valve. This heart valve prosthesis would be an new potenitial model of the mechanical valve prostheses made in China.
, 百拇医药
KEY WORDS C-L pugestrut; hydrodynamics; heart valve prosthesis
[Acad J Sec Mil Med Univ, 1999, 20(12): 1006～1008]
C-L短柱瓣为第二军医大学长海医院与兰州飞控仪器总厂联合研制的C-L侧倾碟瓣系列中的第三代新型人工心脏瓣膜。其研制目的在于为临床提供血流动力学性能优良，且价格较进口同类产品低廉的国产人工瓣膜。在进行动物实验和临床应用前，我们采用了国内先进的体外人工瓣膜流体动力学测试方法，以C-L标准瓣(该系列第一代瓣膜)、Medtronic-Hall瓣作对照，对C-L短柱瓣进行了静态泄漏、定常流及脉动流测试，以评价其流体动力学性能，现将结果报告如下。
1 材料和方法
1.1 实验瓣膜 C-L短柱瓣组成如下：(1)瓣架为超低碳耐蚀钢(OCr17 Ni14 Mo2)整体加工而成，无焊接结构，其流入口两只短柱根部较粗，尖部较细，流出柱单位截面积为C-L标准瓣小瓣柱两支脚截面积之和的1.75倍以上；(2)碟片呈凸凹形，开角70°，为各向同性石墨基体，外涂热解碳；(3)缝环为绦纶长丝织物。对照瓣膜为C-L标准瓣和Medtronic-Hall瓣。测试瓣膜均为27号，内径22 mm。
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1.2 体外流体动力学测试 静态泄漏测试根据Scotten泄漏仪原理[1]，测试4只C-L短柱瓣及3只C-L标准瓣及3只Medtronic-Hall瓣。测试压力为10.7～16.0 kPa，测试用流体为甘油生理盐水，相对密度为1.100，粘度为3.5 mPa.s，测试在24℃室温下进行。定常流测试采用本实验室自制测试装置[2]，测试2只C-L短柱瓣与3只C-L标准瓣。该装置主要包括液泵、高位液槽、主动脉实验段、流量计、阻尼阀、测压表等部分。测量按照美国FDA的人工心脏瓣膜鉴定指南规定进行，瓣后流场模型观察采用染料可视化技术，实验流体为8.6%中分子右旋糖酐，3.9%氯化钠溶液，模拟两个血液参数，相对密度为1.055，粘度为3.824 mPa.s，测试温度为20～24℃。脉动流测试采用清华大学生物力学研究室研制的脉动流实验装置，测量3只C-L短柱瓣与3只Medtronic-Hall瓣在不同心率与心输出量下的跨瓣压差及返流量。模拟血液为10%中分子右旋糖酐与0.9%氯化钠溶液，相对密度为1.055，粘度为3.5 mPa.s，温度为37℃。有效开口面积根据Gorlin方程进行计算[3]：FOA=Q/51.6ΔP。
, 百拇医药
式中FOA为有效开口面积(cm2)，Q为平均流量(ml/s)，ΔP为平均跨瓣压差(kPa)，51.6为重力常数。
1.3 统计学处理 数据以
±s表示，采用t检验。
2 结果
2.1 静态泄漏测试 C-L短柱瓣静态泄漏率为(296±66) ml/min，高于C-L标准瓣[(258±53) ml/min,P<0.05]，与Medtronic-Hall瓣[(284±41) ml/min]相比无统计学差异(P>0.05)。
2.2 定常流测试 C-L短柱瓣跨瓣压差明显低于C-L标准瓣(P<0.01，表1)。定常流测试C-L短柱瓣有效开口面积大于C-L标准瓣(P<0.01，表1)。流场模型显示C-L标准瓣瓣后流场涡流明显大于C-L短柱瓣，后者大瓣口层流清晰，小瓣口基本保持层流。
, 百拇医药
表1 定常流测试C-L短柱瓣和C-L标准瓣的跨瓣压差及有效开口面积
Tab 1 The pressure drop (PD) and the efficient orifice area (EOA)
of C-L pugestrut valve and C-L standard valve on steady flow test
(±s) Flow rate
(qv/L.min-1)
C-L pugestrut valve (n=2)
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C-L standard valve(n=3)
PD(p/kPa)
EOA(A/cm2)
PD(p/kPa)
EOA(A/cm2)
5.0
0.032±0.003**
3.29±0.01**
0.058±0.011
2.45±0.04
, http://www.100md.com
7.5
0.067±0.005**
3.43±0.02**
0.114±0.012
2.62±0.04
10.0
0.121±0.004**
3.39±0.01**
0.191±0.014
2.69±0.05
12.5
, http://www.100md.com
0.181±0.006**
3.46±0.02**
0.292±0.015
2.73±0.05
15.0
0.268±0.005**
3.42±0.02**
0.409±0.021
2.53±0.06
17.5
, http://www.100md.com 0.367±0.011**
3.41±0.04**
0.554±0.015
2.77±0.08
20.0
0.481±0.018**
3.40±0.05**
0.714±0.026
2.97±0.11
22.5
0.667±0.013**
, http://www.100md.com
3.25±0.03**
0.950±0.036
2.72±0.10
25.0
0.803±0.010**
3.29±0.04**
1.150±0.035
2.75±0.10
**P<0.01 vs C-L standard valve
2.3 脉动流测试 C-L短柱瓣与Medtronic-Hall瓣脉动流跨瓣压差比较无统计学差异(表2)，两者每搏返流量也相近(表3)。
, 百拇医药
表2 脉动流测试C-L短柱瓣和Medtronic-Hall
瓣的跨瓣压差
Tab 2 The pressure drop (PD) of C-L pugestrut valve (C-L)
and Medtronic-Hall valve(M-H) on pulsatile flow test
(n=3,±s，p/kPa) Heart beat
(f/min-1)
Cardiac output
, 百拇医药 (qv/L.min-1)
C-L
M-H
45
2.0
0.49±0.02
0.45±0.02
45
4.0
1.29±0.01
1.23±0.01
45
, http://www.100md.com
6.0
2.49±0.03
2.37±0.02
45
8.0
4.01±0.05
3.97±0.04
70
2.0
0.31±0.01
0.29±0.02
70
, 百拇医药 4.0
0.76±0.02
0.73±0.03
70
6.0
1.57±0.01
1.35±0.02
70
8.0
2.36±0.04
2.20±0.05
95
2.0
, 百拇医药
0.31±0.02
0.31±0.02
95
4.0
0.65±0.03
0.61±0.03
95
6.0
1.21±0.02
0.97±0.04
95
8.0
, 百拇医药 1.80±0.01
1.68±0.06
120
2.0
0.33±0.02
0.34±0.06
120
4.0
0.60±0.03
0.59±0.03
120
6.0
0.99±0.05
, http://www.100md.com
0.89±0.03
120
8.0
1.67±0.04
1.14±0.05
C-L: C-L pugestrut valve; M-H: Medtronic-Hall valve
表3 脉动流测试C-L短柱瓣和Medtronic-Hall
瓣的每搏返流量
Tab 3 The back flow of C-L pugestrut valve and
Medtronic-Hall valve on pulsatile flow test
, 百拇医药
(n=3,±s,l/ml) Heart beat
(f/min-1)
C-L pugestrut
valve
Medtronic-Hall
valve
45
9.50±1.05
8.03±1.10
70
, 百拇医药
8.44±0.90
7.05±0.88
95
7.68±0.85
6.25±0.74
120
6.99±0.65
5.88±0.70
3 讨论
一种优良的人工心脏瓣膜，首要条件必须具备良好的血流动力学性能，同时还应具有组织相容性好、耐久性强等特点[4]。临床前期评价人工心脏瓣膜血流动力学性能主要依靠体外流体动力学性能测试，和将人工瓣膜植入动物体内进行血流动力学检测。本研究的目的正是在动物实验以前，对C-L短柱瓣的流体动力学性能进行评价。为了使检测数据具有可比性，实验同时选用了国产C-L标准瓣与进口Medtronic-Hall瓣作对照。C-L短柱瓣在增加瓣膜强度方面所作的设计改进不属本研究探讨的范畴，但其流入口的短柱设计为根部较粗，尖部较细，且碟片开口角度增加至70°，形态呈凹凸形则是其流体动力学性能明显改进的基础和关键[5]。
, 百拇医药
人工机械瓣膜，尤其是侧倾碟瓣系列，要求静态泄漏率在200～500 ml/min范围内，如过小说明碟片与瓣架金属环之间缝隙过小，易造成卡瓣；反之，在瓣膜关闭时相必然会产生较多的血液返流，从而降低人工瓣膜作为一个阀门的效用。根据我们的检测，C-L短柱瓣、C-L标准瓣及Medtronic-Hall瓣的静态泄漏率均在规定的范围内，故符合临床应用要求。人工瓣膜跨瓣压差的大小是反映其流体动力学性能的重要指标，跨瓣压差大，说明流体通过瓣膜的阻力大，能量消耗大，在体瓣膜则表现为心脏作功相应较大，因此，不被认为是优良的人工瓣膜。而跨瓣压差较小的人工瓣膜则可认为已具备优良人工瓣膜的条件之一。本实验定常流测试显示，C-L短柱瓣跨瓣压差低于C-L标准瓣，脉动流测试表明C-L短柱瓣与Medtronic-Hall瓣相近，说明第三代C-L侧倾碟瓣在流体动力学性能方面已有明显改进，接近国外同类瓣膜水平。此外，人工瓣膜的有效开口面积及瓣后流场分析结果也进一步说明了改进点，即C-L短柱瓣瓣后涡流小，植入体内时作用于心内膜的剪切力小，故对内膜的损伤和血细胞破坏作用也小。据报道，临床应用的人工瓣膜返流率过大不利于心功能的早期恢复，返流率达20%时，临床可有轻度瓣膜关闭不全症状[1]。将瓣膜每搏返流量乘以心率，再除每分心排量，或每搏返流量除每搏输出量进行计算，结果C-L短柱瓣及Medtronic-Hall瓣的返流百分率均不到20%，即不到产生轻度关闭不全的程度。因此，C-L短柱瓣在返流量这一指标方面也完全符合临床应用要求。至于它与Medtronic-Hall瓣两者在测试结果方面的细微差别有无临床意义尚待临床上进行比较研究。
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综上所述，C-L短柱瓣体外流体动力学性能已有明显改善，优于第一代C-L侧倾碟瓣，与国外同类产品相比测试指标均较接近，是一种新型的有希望的国产人工机械瓣膜。但其体内血流动力学性能和组织相容性以及耐疲劳强度尚需深入研究，经过综合评价后才能进入临床试用阶段。
*全军“九五”医药卫生科研基金资助项目，项目编号96Z031
作者简介：邹良建，男，1961年10月生，博士，副教授，硕士生导师
参考文献
1 Scotten LN, Walker DK, Brownlee RT. The Bjork-Shiley and Lonescu-Shiley heart valve prosthesis in vitro comparison of their hydrodynamic performance in the mitral position[J]. Scand J Thorac Cardiovasc Surg, 1983, 17(2):201
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2 邹良建，陈如坤，张宝仁. C-L单柱瓣体外流体动力学研究[J]. 上海生物医学工程，1993,43(3):6
3 Gorlin R, Gorlin NG. Hydraulic formula for the calculation of the area of the stenotic mitral valve, other cardiac valves and central circulatory shunt[J]. Am Heart J, 1951,41(1):1
4 Stevensn DM, Yoganathan AP, Franch RH. The Bjork-Shiley heart valve prosthesis flow characteristics of the new 70° model[J]. Scand J Thorac Cardiovasc Surg, 1982,16(1):1
5 Aris A, Crexells C, Auge JM, et al. Hemodynamic evaluation of the integral monostrut Bjork-Shiley prosthesis in the aortic position[J]. Ann Thorac Surg, 1985,40(2):234
(1999-09-17收稿，1999-11-05修回), 百拇医药
单位：第二军医大学长海医院胸心外科，上海，200433
关键词：C-L短柱瓣；流体动力学；心脏瓣膜；人工
第二军医大学学报991224 摘要 目的：评价C-L短柱瓣体外流体动力学性能。方法：以C-L标准瓣、Medtronic-Hall瓣作对照，对C-L短柱瓣进行了静态泄漏、定常流及脉动流测试。结果：C-L短柱瓣静态泄漏率为(298±66) ml/min，符合临床应用要求。C-L短柱瓣定常流跨瓣压差明显低于C-L标准瓣(P<0.01)，流场模型显示其瓣后流场涡流明显小于C-L标准瓣，且大瓣口层流清晰，小瓣口基本保持层流。脉动流测试表明C-L短柱瓣与Medtronic-Hall瓣跨压差相近，每搏返流量相近。结论：C-L短柱瓣体外流体动力学性能优良，明显优于第一代C-L侧倾碟瓣，并与国外同类产品相近，是一种有希望的新一代国产人工心脏瓣膜。
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中图分类号 R 654.2 文章编号：0258-879X(1999)12-1006-03 文献标识码：A
An assessment of hydrodynamics of the C-L pugestrut valve prosthesis in vitro
Zou Liangjian, Zhang Baoren, Zhu Jialin, Zhu Quanfang
(Department of Cardiothoracic Surgery, Changhai Hospital, Second Military Medical University, Shanghai, 200433)
ABSTRACT Objective: To assess the hydrodynamic performance of C-L pugestrut valve prosthesis in vitro. Methods: The leakage, steady flow and pulsatile flow of the valve prosthesis was tested in vitro with the C-L standard valve and Medtronic-Hall valve prosthesis as control. Results: The rate of leakage of the C-L pugestrut valve was (298±66) ml/min, accorded with the demand of clinical use. The steady flow pressure drop across the C-L pugestrut valve was significantly lower than the C-L standard valve(P<0.01). The flow pattern showed that the whirling flow behind the C-L pugestrut valve was much gentler than the C-L standard valve, with clear laminated flow through the big orifice and almost liminated flow through the small orifice. The pressure dropped and stroke recurrent volume of the C-L pugestrut valve on pulsatile flow test was similar to Medtronic-Hall valve. Conclusion: The hydrodynamic performance of the C-L pugestrut valve in vitro is excellent, superior to the C-L standard valve, similar to Medtronic-Hall valve. This heart valve prosthesis would be an new potenitial model of the mechanical valve prostheses made in China.
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KEY WORDS C-L pugestrut; hydrodynamics; heart valve prosthesis
[Acad J Sec Mil Med Univ, 1999, 20(12): 1006～1008]
C-L短柱瓣为第二军医大学长海医院与兰州飞控仪器总厂联合研制的C-L侧倾碟瓣系列中的第三代新型人工心脏瓣膜。其研制目的在于为临床提供血流动力学性能优良，且价格较进口同类产品低廉的国产人工瓣膜。在进行动物实验和临床应用前，我们采用了国内先进的体外人工瓣膜流体动力学测试方法，以C-L标准瓣(该系列第一代瓣膜)、Medtronic-Hall瓣作对照，对C-L短柱瓣进行了静态泄漏、定常流及脉动流测试，以评价其流体动力学性能，现将结果报告如下。
1 材料和方法
1.1 实验瓣膜 C-L短柱瓣组成如下：(1)瓣架为超低碳耐蚀钢(OCr17 Ni14 Mo2)整体加工而成，无焊接结构，其流入口两只短柱根部较粗，尖部较细，流出柱单位截面积为C-L标准瓣小瓣柱两支脚截面积之和的1.75倍以上；(2)碟片呈凸凹形，开角70°，为各向同性石墨基体，外涂热解碳；(3)缝环为绦纶长丝织物。对照瓣膜为C-L标准瓣和Medtronic-Hall瓣。测试瓣膜均为27号，内径22 mm。
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1.2 体外流体动力学测试 静态泄漏测试根据Scotten泄漏仪原理[1]，测试4只C-L短柱瓣及3只C-L标准瓣及3只Medtronic-Hall瓣。测试压力为10.7～16.0 kPa，测试用流体为甘油生理盐水，相对密度为1.100，粘度为3.5 mPa.s，测试在24℃室温下进行。定常流测试采用本实验室自制测试装置[2]，测试2只C-L短柱瓣与3只C-L标准瓣。该装置主要包括液泵、高位液槽、主动脉实验段、流量计、阻尼阀、测压表等部分。测量按照美国FDA的人工心脏瓣膜鉴定指南规定进行，瓣后流场模型观察采用染料可视化技术，实验流体为8.6%中分子右旋糖酐，3.9%氯化钠溶液，模拟两个血液参数，相对密度为1.055，粘度为3.824 mPa.s，测试温度为20～24℃。脉动流测试采用清华大学生物力学研究室研制的脉动流实验装置，测量3只C-L短柱瓣与3只Medtronic-Hall瓣在不同心率与心输出量下的跨瓣压差及返流量。模拟血液为10%中分子右旋糖酐与0.9%氯化钠溶液，相对密度为1.055，粘度为3.5 mPa.s，温度为37℃。有效开口面积根据Gorlin方程进行计算[3]：FOA=Q/51.6ΔP。
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式中FOA为有效开口面积(cm2)，Q为平均流量(ml/s)，ΔP为平均跨瓣压差(kPa)，51.6为重力常数。
1.3 统计学处理 数据以
±s表示，采用t检验。2 结果
2.1 静态泄漏测试 C-L短柱瓣静态泄漏率为(296±66) ml/min，高于C-L标准瓣[(258±53) ml/min,P<0.05]，与Medtronic-Hall瓣[(284±41) ml/min]相比无统计学差异(P>0.05)。
2.2 定常流测试 C-L短柱瓣跨瓣压差明显低于C-L标准瓣(P<0.01，表1)。定常流测试C-L短柱瓣有效开口面积大于C-L标准瓣(P<0.01，表1)。流场模型显示C-L标准瓣瓣后流场涡流明显大于C-L短柱瓣，后者大瓣口层流清晰，小瓣口基本保持层流。
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表1 定常流测试C-L短柱瓣和C-L标准瓣的跨瓣压差及有效开口面积
Tab 1 The pressure drop (PD) and the efficient orifice area (EOA)
of C-L pugestrut valve and C-L standard valve on steady flow test
(
±s) Flow rate(qv/L.min-1)
C-L pugestrut valve (n=2)
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C-L standard valve(n=3)
PD(p/kPa)
EOA(A/cm2)
PD(p/kPa)
EOA(A/cm2)
5.0
0.032±0.003**
3.29±0.01**
0.058±0.011
2.45±0.04
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7.5
0.067±0.005**
3.43±0.02**
0.114±0.012
2.62±0.04
10.0
0.121±0.004**
3.39±0.01**
0.191±0.014
2.69±0.05
12.5
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0.181±0.006**
3.46±0.02**
0.292±0.015
2.73±0.05
15.0
0.268±0.005**
3.42±0.02**
0.409±0.021
2.53±0.06
17.5
, http://www.100md.com 0.367±0.011**
3.41±0.04**
0.554±0.015
2.77±0.08
20.0
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3.40±0.05**
0.714±0.026
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22.5
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3.25±0.03**
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25.0
0.803±0.010**
3.29±0.04**
1.150±0.035
2.75±0.10
**P<0.01 vs C-L standard valve
2.3 脉动流测试 C-L短柱瓣与Medtronic-Hall瓣脉动流跨瓣压差比较无统计学差异(表2)，两者每搏返流量也相近(表3)。
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表2 脉动流测试C-L短柱瓣和Medtronic-Hall
瓣的跨瓣压差
Tab 2 The pressure drop (PD) of C-L pugestrut valve (C-L)
and Medtronic-Hall valve(M-H) on pulsatile flow test
(n=3,
±s，p/kPa) Heart beat(f/min-1)
Cardiac output
, 百拇医药 (qv/L.min-1)
C-L
M-H
45
2.0
0.49±0.02
0.45±0.02
45
4.0
1.29±0.01
1.23±0.01
45
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6.0
2.49±0.03
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45
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4.01±0.05
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70
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0.31±0.02
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4.0
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120
6.0
0.99±0.05
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0.89±0.03
120
8.0
1.67±0.04
1.14±0.05
C-L: C-L pugestrut valve; M-H: Medtronic-Hall valve
表3 脉动流测试C-L短柱瓣和Medtronic-Hall
瓣的每搏返流量
Tab 3 The back flow of C-L pugestrut valve and
Medtronic-Hall valve on pulsatile flow test
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(n=3,
±s,l/ml) Heart beat(f/min-1)
C-L pugestrut
valve
Medtronic-Hall
valve
45
9.50±1.05
8.03±1.10
70
, 百拇医药
8.44±0.90
7.05±0.88
95
7.68±0.85
6.25±0.74
120
6.99±0.65
5.88±0.70
3 讨论
一种优良的人工心脏瓣膜，首要条件必须具备良好的血流动力学性能，同时还应具有组织相容性好、耐久性强等特点[4]。临床前期评价人工心脏瓣膜血流动力学性能主要依靠体外流体动力学性能测试，和将人工瓣膜植入动物体内进行血流动力学检测。本研究的目的正是在动物实验以前，对C-L短柱瓣的流体动力学性能进行评价。为了使检测数据具有可比性，实验同时选用了国产C-L标准瓣与进口Medtronic-Hall瓣作对照。C-L短柱瓣在增加瓣膜强度方面所作的设计改进不属本研究探讨的范畴，但其流入口的短柱设计为根部较粗，尖部较细，且碟片开口角度增加至70°，形态呈凹凸形则是其流体动力学性能明显改进的基础和关键[5]。
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人工机械瓣膜，尤其是侧倾碟瓣系列，要求静态泄漏率在200～500 ml/min范围内，如过小说明碟片与瓣架金属环之间缝隙过小，易造成卡瓣；反之，在瓣膜关闭时相必然会产生较多的血液返流，从而降低人工瓣膜作为一个阀门的效用。根据我们的检测，C-L短柱瓣、C-L标准瓣及Medtronic-Hall瓣的静态泄漏率均在规定的范围内，故符合临床应用要求。人工瓣膜跨瓣压差的大小是反映其流体动力学性能的重要指标，跨瓣压差大，说明流体通过瓣膜的阻力大，能量消耗大，在体瓣膜则表现为心脏作功相应较大，因此，不被认为是优良的人工瓣膜。而跨瓣压差较小的人工瓣膜则可认为已具备优良人工瓣膜的条件之一。本实验定常流测试显示，C-L短柱瓣跨瓣压差低于C-L标准瓣，脉动流测试表明C-L短柱瓣与Medtronic-Hall瓣相近，说明第三代C-L侧倾碟瓣在流体动力学性能方面已有明显改进，接近国外同类瓣膜水平。此外，人工瓣膜的有效开口面积及瓣后流场分析结果也进一步说明了改进点，即C-L短柱瓣瓣后涡流小，植入体内时作用于心内膜的剪切力小，故对内膜的损伤和血细胞破坏作用也小。据报道，临床应用的人工瓣膜返流率过大不利于心功能的早期恢复，返流率达20%时，临床可有轻度瓣膜关闭不全症状[1]。将瓣膜每搏返流量乘以心率，再除每分心排量，或每搏返流量除每搏输出量进行计算，结果C-L短柱瓣及Medtronic-Hall瓣的返流百分率均不到20%，即不到产生轻度关闭不全的程度。因此，C-L短柱瓣在返流量这一指标方面也完全符合临床应用要求。至于它与Medtronic-Hall瓣两者在测试结果方面的细微差别有无临床意义尚待临床上进行比较研究。
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综上所述，C-L短柱瓣体外流体动力学性能已有明显改善，优于第一代C-L侧倾碟瓣，与国外同类产品相比测试指标均较接近，是一种新型的有希望的国产人工机械瓣膜。但其体内血流动力学性能和组织相容性以及耐疲劳强度尚需深入研究，经过综合评价后才能进入临床试用阶段。
*全军“九五”医药卫生科研基金资助项目，项目编号96Z031
作者简介：邹良建，男，1961年10月生，博士，副教授，硕士生导师
参考文献
1 Scotten LN, Walker DK, Brownlee RT. The Bjork-Shiley and Lonescu-Shiley heart valve prosthesis in vitro comparison of their hydrodynamic performance in the mitral position[J]. Scand J Thorac Cardiovasc Surg, 1983, 17(2):201
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2 邹良建，陈如坤，张宝仁. C-L单柱瓣体外流体动力学研究[J]. 上海生物医学工程，1993,43(3):6
3 Gorlin R, Gorlin NG. Hydraulic formula for the calculation of the area of the stenotic mitral valve, other cardiac valves and central circulatory shunt[J]. Am Heart J, 1951,41(1):1
4 Stevensn DM, Yoganathan AP, Franch RH. The Bjork-Shiley heart valve prosthesis flow characteristics of the new 70° model[J]. Scand J Thorac Cardiovasc Surg, 1982,16(1):1
5 Aris A, Crexells C, Auge JM, et al. Hemodynamic evaluation of the integral monostrut Bjork-Shiley prosthesis in the aortic position[J]. Ann Thorac Surg, 1985,40(2):234
(1999-09-17收稿，1999-11-05修回), 百拇医药