La valvola cardiaca artificiale è un dispositivo impiantato per sostituire una valvola del cuore non più funzionante. Le valvole cardiache garantiscono che il sangue scorra in una sola direzione; quando una valvola si restringe (stenosi) o non chiude bene (insufficienza), il cuore lavora male e la circolazione ne risente. La protesi valvolare ripristina il flusso unidirezionale corretto.
Esistono due grandi famiglie, con un compromesso fondamentale tra durata e necessità di terapia anticoagulante:
| Tipo | Materiale | Durata | Anticoagulazione |
|---|---|---|---|
| Meccanica | carbonio pirolitico, metallo | molto lunga (decenni) | a vita |
| Biologica | tessuto animale trattato | limitata (10-20 anni) | spesso non necessaria |
Le valvole meccaniche sono estremamente durevoli, ma le loro superfici artificiali favoriscono la formazione di trombi: richiedono una terapia anticoagulante per tutta la vita, con i relativi rischi di emorragia. Le valvole biologiche (da pericardio bovino o valvole porcine trattate) hanno un comportamento più simile al naturale e in genere non richiedono anticoagulazione permanente, ma si degradano col tempo e vanno sostituite.
Dal punto di vista ingegneristico, una valvola artificiale è un sofisticato problema di biomeccanica e fluidodinamica: deve aprirsi e chiudersi oltre 30 milioni di volte l’anno senza affaticarsi, generare il minimo disturbo al flusso (evitando turbolenze che danneggiano le cellule del sangue, l’emolisi) e ridurre i ristagni che favoriscono i trombi. Un’innovazione recente è la valvola impiantabile per via transcatetere (TAVI): viene rilasciata attraverso un catetere senza chirurgia a cuore aperto, estendendo il trattamento a pazienti ad alto rischio operatorio.