Клапана какие: Типы искусственных клапанов

alexxlab | 06.09.2020 | 0 | Разное

Содержание

Типы искусственных клапанов

Какие существуют искусственные клапаны сердца

В настоящее время имеется два основных типа искусственных клапанов сердца: механические и биологические, которые имеют свои особенности, преимущества и недостатки.

Механические клапаны сердца

Это протезы, которые служат для замены функции естественного клапана сердца человека. Сердце человека имеет четыре клапана: трехстворчатый, митральный, пульмональный и аортальный. Предназначение клапанов сердца — обеспечить беспрепятственный ток крови через сердце по малому и большому кругу кровообращения к органам и тканям. В результате различных заболеваний нарушается работа клапанов (одного или нескольких), что проявляется сужением отверстия клапана или его недостаточностью. Оба этих процесса могут привести к постепенному развитию сердечной недостаточности и ухудшению самочувствия. Механические клапаны сердца предназначены для замены пораженного клапана протезом, чтобы восстановить его функцию и тем самым восстановить адекватную работу сердца.

Типы механических клапанов сердца

Существует три типа механических клапанов сердца: шариковые, наклонный диск и двустворчатые — в различных модификациях.

Первый искусственный клапан сердца был шариковый, он состоит из металлического каркаса, в котором заключен шарик из силиконового эластомера. Когда давление крови в камере сердца превышает давление снаружи камеры, шарик выталкивается против каркаса и дает течь току крови. По завершении сокращения сердечной мышцы давление в камере снижается и становится ниже, чем за клапаном, поэтому шарик движется в обратную сторону, закрывая проход крови из одной камеры сердца в другую. В 1952 году Чарльз Хафнейджел имплоантировал шариковый клапан сердца десяти пациентам (шесть из них выжило после операции), что означало первый успешный опыт долгосрочного применения искусственных клапанов сердца. Подобный же клапан был изобретен Майлз «Лоуэлл» Эдвардсом и Альбертом Старром в 1960 году (в литературе он встречается под названием силастиковый шариковый клапан). Первый имплантат клапана сердца у человека был сделан 21 сентября 1960 года. Он состоял из силиконового шарика, заключенного в каркас, созданный из основания клапана. Шариковый клапан характеризуется высокой тенденцией к образованию тромбов, поэтому такие пациенты вынуждены постоянно принимать высокие дозы антикоагулянтов. Фирма «Edwards Lifesciences» прекратила производство этих клапанов в 2007 году.

Вскоре были созданы дисковые клапаны сердца. Первым доступным в клинике искусственным дисковым клапаном сердца был клапан Бйорк-Шили, который с момента изобретения в 1969 году претерпел различные значительные изменения. Дисковый клапан состоит из одного кругового обтуратора, который регулируется металлической распоркой. Они производятся из металлического кольца, покрытого пористым политетрафторэтиленом, Механические протезы значительно более долговечны, но требуют пожизненной антикоагулянтной терапии, менее физиологичны. В общем, проблема выбора протеза — действительно большая проблема как для хирурга, так и для пациента. Поэтому девиз «Каждому больному — свой протезочень актуален и вряд ли утратит актуальность в обозримом будущем.в котором подшиты нити для удерживания клапана на месте. Металлическое кольцо с помощью двух металлических опор, держит диск, который открывается и закрывается во время выполнения сердца своей насосной функции. Сам диск такого клапана обычно делается из чрезвычайно твердого углеродного материала (пиролитический углерод), для того, чтобы клапан мог работать без изнашивания в течение многих лет. В США наиболее популярной моделью дискового клапана сердца является модель Medtronic-Hall. В некоторых моделях механических клапанов сердца диск разделен на две части, которые открываются и закрываются как двери.

St. Jude Medical является лидером в производстве двустворчатых клапанов, который состоит из двух полукружных клапанов, которые вращаются вокруг распорки, прикрепленной к основанию клапана. Этот дизайн был предложен в 1979 году и, хотя, они помогали справиться с некоторыми проблемами, которые отмечались с некоторыми клапанами, двустворчатые клапаны подвержены наличию обратного тока крови (регургитации) и поэтому они не могут считаться идеальными.

Однако, двустворчатые клапаны обеспечивают более естественный ток крови, по сравнению с шариковыми или дисковыми клапанами. Одним из преимуществ этих клапанов является то, что они хорошо переносятся пациентом.

Механические клапаны сердца сегодня являются наиболее надежными и заслуживающими доверия и позволяют пациенту жить нормальной жизнью. Большинство механических клапанов служат минимум в течение 20-30 лет.

Гидравлика

Многие осложнения, связанные с механическими клапанами сердца могут быть объяснены гидравликой. Например, образование тромба является побочным эффектом врезающего воздействия, созданного формой клапанов. Идеальный искусственный клапан в перспективе должен быть с минимальным давлением на свои компоненты, характеризоваться минимальной регургитацией, минимальной турбулентностью и не разделять ток крови в области клапана.

Воздействие на кровь

Одним из главных недостатков механических клапанов сердца является то, что пациенты с такими клапанами вынуждены постоянно принимать препараты, разжижающие кровь (антикоагулянты).

Тромбы, которые формируются в результате разрушения эритроцитов и тромбоцитов могут блокировать просвет сосудов, что ведет к серьезным последствиям.

Все модели механических клапанов сердца подвержены образованию тромбов ввиду высокой стрессовой активности, стагнации и разделения потока крови. Шариковый дизайн клапана приводит к воздействию на стенки, что повреждает клетки, а также разделению поток крови. Дисковый клапан также страдает разделением потока крови за распоркой клапана и диском в результате сочетания быстрого и медленного потоков. Двустворчатые клапаны характеризуются высокой стрессовой активностью, а также протечкой и замедлением тока крови рядом с клапаном.

В целом, повреждение клеток крови отмечается как в митральном, так и аортальном искусственных клапанах. Вальвулярный тромбоз характерен чаще всего для искусственного митрального клапана.

Так как механические клапаны сердца подвержены стрессовому воздействию, пациентам требуется постоянный прием антикоагулянтов.

Биопротезы менее подвержены образованию тромбов, но учитывая их срок службы, они обычно наиболее применимы у людей старше 55 лет.

Механические клапаны сердца также могут вызывать гемолитическую анемию и гемолиз эритроцитов, когда они проходят через клапан.

Биологические клапаны

Биологическое клапаны — это клапаны, которые создаются из животных тканей, например, из ткани клапанов сердца свиньи, при этом они проходят предварительно некоторую химическую обработку для того, чтобы они были пригодны для имплантации в сердце человека. Все дело в том, что свиное сердце больше других схоже с сердцем человека, и поэтому лучше всего подходит для использования в замене клапанов сердца. Имплантация свиных клапанов сердца — это тип т.н. ксенотрансплантации.

В другом типе биологических клапанов применяется биологическая ткань, которая подшивается к металлическому каркасу. Ткань для таких клапанов берется из бычьего или лошадиного перикарда. Ткань перикарда очень подходит для клапанов ввиду своих чрезвычайных физических свойств. Этот тип биологических клапанов очень эффективен для замены. Ткань для таких клапанов стерилизуется, ввиду чего они перестают быть чужеродными для организма, и реакции отторжения не отмечается. Такие клапаны гибкие и прочные.

Механические протезы значительно более долговечны, но требуют пожизненной антикоагулянтной терапии, менее физиологичны. В общем, проблема выбора протеза — действительно большая проблема как для хирурга, так и для пациента. Поэтому девиз «Каждому больному — свой протез» очень актуален и вряд ли утратит актуальность в обозримом будущем.

Лечение клапанов сердца

Какие сердечные клапаны существуют?

Наше сердце имеет размер с кулак и находится под грудиной. В состоянии покоя оно бьется примерно 60 раз в минуту и перекачивает около 5000 литров крови в день через наш организм - при атлетической нагрузке объем перекачиваемой крови может составлять даже 10 000 литров и более.

Сердце состоит из четырех камер:  двух предсердий и двух желудочков. Их входы и выходы снабжены клапанами, которые обеспечивают ток крови только в одном направлении. Клапан в месте выхода крови в большой системный круг называется аортальным. На выходе в легкие находится пульмональный клапан, а между предсердиями и желудочками в левой части сердца-митральный клапан, в правой - трехстворчатый.

Какие заболевания сердечного клапана существуют?

В общем и целом, каждый сердечный клапан может быть поражен заболеванием. Однако наиболее распространенными пороками являются стеноз аортального и недостаточность митрального клапана. Стеноз аортального клапана является одним из наиболее распространенных дефектов сердечного клапана в западном мире и особенно часто встречается в преклонном возрасте. Другие пороки сердечного клапана:

  • Недостаточность аортального клапана
  • Стеноз митрального клапана
  • Пролапс митрального клапана
  • Стеноз или недостаточность пульмонального клапана
  • Стеноз или недостаточность трехстворчатого клапана

Стеноз клапана сердца или его недостаточность - в чем разница?

Пороки сердечного клапана можно поделить на стеноз и недостаточность.

Стеноз клапана сердца представляет собой его сужение из-за отложений или рубцов. В результате кровь больше не может течь беспрепятственно, и сердце должно усиленно работать, чтобы прокачать кровь через это узкое место. Недостаточность клапана наблюдается, когда он больше не закрывается полностью, поэтому кровь может течь обратно.

Каковы причины возникновения пороков сердечного клапана?

В редких случаях пороки сердечного клапана врожденные. Очень малая часть обнаруживается уже у плода в утробе матери. Степень, в которой данные пороки определяются генетически или возникают во время эмбрионального развития, еще не была научно доказана. Некоторые врожденные п ороки сердца не выявляются сразу после рождения, но только в последующие годы. Это часто происходит случайно при обычном обследовании или когда появляются первые симптомы.

Однако большинство пороков сердечного клапана появляется в течение жизни и имеют другие причины, а именно:

  • Возрастное кальцинирование клапанов
  • Расширение  камер сердца или аорты
  • Бактериальные инфекции и хроническое воспаление
  • Опухоли сердца

Симптомы пороков сердечных клапанов

Не каждая дисфункция сердечных клапанов приводит непосредственно к определенным симптомам. Таким образом, может случиться так, что пороки остаются необнаруженными в течение длительного времени, иногда вплоть до десятилетий, в крайних случаях пока сердцу, наконец, не будет нанесен серьезный ущерб.

Существуют следующие симптомы пороков сердечных клапанов, которые должны быть уточнены врачом:

  • Одышка
  • Низкая работоспособность
  • Боли в сердце
  • Нарушение сердечного ритма
  • Головокружение
  • Обмороки
  • Застой жидкости
  • Синие губы (цианоз)
  • Потеря веса

Как выявляют порок сердечного клапана?

Квалифицированные кардиологи могут выявлять пороки клапанов в сердце уже на этапе прослушивания тонов. Наиболее распространенной диагностической процедурой является обследование с использованием так называемого допплеровского ультразвука. С его помощью врач может узнать размеры сердца и его камер, а также толщину сердечных стенок. Здесь проверяют должную работу и закрытие клапанов.

Кроме того, кардиолог может отобразить кровоток в сердце графически в цвете и с акустическими шумами. Таким образом, даже сложные пороки сердечного клапана могут быть точно диагностированы. Кроме того, для оценки функциональности клапанов хорошо подходит МРТ сердца . Для некоторых более детальных осмотров в редких случаях рекомендуется использование сердечного катетера.

Лечение и хирургия сердечного клапана

Лекарства могут помочь улучшить или поддержать соотношение давления и текучие свойства крови. Это снимает нагрузку с сердца. Саму причину, дефект клапана, однако, лекарства устранить не могут.

Здесь помогает только хирургическое вмешательство. Сегодня некоторые пороки сердечного клапана уже можно корректировать без обширной кардиохирургии с помощью катетеризации сердца или минимально инвазивно. Ниже кратко описаны некоторые хирургические процедуры для лечения пороков сердечного клапана.

  • Реконструкция сердечного клапана : здесь во время операции поврежденный сердечный клапан восстанавливается. Подробную информацию о реконструкции сердечного клапана можно найти здесь.
  • Замена сердечного клапана: здесь поврежденный клапан меняют на новый. Существуют механические и биологические клапаны сердца.
  • Баллонная вальвулопластика: данная процедура может быть использована с помощью катетера сердца при стенозе пульмонального и митрального клапана. Сужение расширяется баллоном, и отложения удаляются.
  • Замена аортального клапана с помощью катетер: для замены аортального клапана с помощью катетера доступ осуществляется либо через пах, либо вершину сердца. Данная процедура может использоваться у пожилых пациентов, для которых серьезная операция на сердце будет слишком рискованной.
  • Митраклип при недостаточности митрального клапана: установка митраклипа - это минимально инвазивная реконструктивная процедура при недостаточности митрального клапана . С помощью катетера специальный зажим доставляется через пах в левую часть сердца, чтобы снова запустить функционирование митрального клапана.

Когда следует проводить хирургию сердечного клапана?

Лечить пороки клапанов сердца необходимо как можно раньше; даже если они не причиняют никакого дискомфорта. Цель состоит в том, чтобы избежать постоянного повреждения сердца и продлить продолжительность жизни. В последние годы успехи в области восстановления клапанов сердца и замены неисправных клапанов разительно выросли. И есть много исследований, которые продолжаются и направлены на то, чтобы делать все больше минимально инвазивных операций на сердечном клапане. Если вы страдаете таким заболеванием, проконсультируйтесь с кардиологом или кардиохирургом.

Что следует учитывать после операции на клапане сердца?

Независимо от того, устанавливается ли искусственный сердечный клапан или протез, после операции всегда проводится строгая профилактика эндокардита. Шрамы вызывают турбулентность крови в сердце. Это увеличивает риск осаждения бактерий и воспаления, что может иметь смертельные последствия для сердца. Поэтому перед хирургическими вмешательствами, пероральными процедурами (такими как стоматологическая профилактика) и при бактериальных инфекциях необходимо своевременно принимать профилактический антибиотик.

Насколько я могу переносить физическую нагрузку после операции?

После успешной реконструкции сердечного клапана пациент обычно не ограничен в движении, полностью способен переносить физическую нагрузку и может даже участвовать в спортивных соревнованиях. Однако, чтобы сохранить такой результат, следует проводить регулярные ультразвуковые проверки.

Даже после замены клапана большинство пациентов полностью способны переносить физическую нагрузку. Виды спорта на выносливость часто даже рекомендуются для положительной динамики состояния , но только стоит воздерживаться от участия в соревнованиях. Насколько это целесообразно, определит врач. Пациенты с искусственным клапаном обычно нуждаются в антикоагулянтной терапии. В случае использования биопротеза такой надобности нет.

Какие врачи и клиники являются специалистами в области лечения клапанов сердца?

Если человеку нужен новый клапан сердца,ему необходима и лучшая медицинская помощь. Вот почему пациент задается вопросом, где можно найти лучшую клинику для проведения операции на клапане сердца?

Поскольку на данный вопрос нельзя ответить объективно, а уважающий себя врач никогда не будет утверждать, что он является лучшим, можно полагаться только на его опыт. Чем больше операций на сердечных клапанах он провел, тем больше опыта по своей специальности он имеет.

Таким образом, специалисты в области реконструкции или замены клапанов сердца являются теми врачами, которые занимаются лечением пороков клапанов сердца. Их знания и многолетний опыт работы в качестве кардиологов или кардиохирургов , специализирующихся на лечении клапанов сердца, делают их тем самым правильным выбором для проведения данного вида хирургии.

Источники:

http://www.herzstiftung.de/pdf/klappenfehler_10_diagnose.pdf

Болезни сердечного клапана сегодня, специальный том из Немецкого фонда сердечных заболеваний, стр. 4ff.

Клапан двигателя

Клапан – деталь газораспределительного механизма. Клапанный механизм (механизм привода клапанов) является составной частью газораспределительного механизма (ГРМ).

ГРМ бывает нижнеклапаннымм и верхнеклапаннымм. Современные силовые агрегаты повсеместно имеют верхнее расположение клапанов.

Клапан реализует прямую подачу в цилиндры определенной порции топливно-воздушной смеси или только воздуха, а также осуществляет выпуск отработавших газов. Четырехтактный двигатель внутреннего сгорания для нормальной работы требуется не менее двух клапанов на один цилиндр.

Клапаны бывают двух видов, что зависит от их прямой функции:

  • впускной клапан;
  • выпускной клапан;

Сегодня на современные моторы устанавливаются клапаны тарельчатого типа, которые имеют стержень. Устройство клапана включает в себя так называемую тарелку клапана. Наиболее распространенная конструкция ДВС получила клапаны, которые находятся в головке блока цилиндров (ГБЦ). То место, где клапан контактирует с ГБЦ, получило название седло клапана. Седло клапана ДВС стальное или чугунное, запрессовано в головку блока цилиндров.

Максимально качественное наполнение цилиндра двигателя топливно-воздушной смесью или воздухом  требует того, чтобы диаметр тарелки впускного клапана был больше, чем у выпускного клапана. Впускные и выпускные клапаны имеют определенные отличия по этой причине. Впускной клапан зачастую получает больший диаметр своей тарелки. Это сделано для того, чтобы улучшить  наполнение цилиндров топливно-воздушной смесью или только воздухом.

Что касается выпускного клапана, в увеличении диаметра его тарелки необходимость также присутствует. Это необходимо для лучшей очистки цилиндров от продуктов сгорания. Отметим, что размер тарелки впускного и выпускного клапанов ограничен размерами самой камеры сгорания, которая изготовлена в ГБЦ. Качественное наполнение цилиндров и очистка реализуются не путем увеличения диаметра тарелки одного клапана, а путем установки большего количества клапанов на один цилиндр.

Клапаны ДВС в процессе работы мотора испытывают серьезные механические и тепловые нагрузки. По этой причине их изготавливают из особых жаростойких и износостойких металлических сплавов. Кромка тарелки клапана может быть усиленной, иногда сама тарелка усиливается при помощи керамического напыления. Что касается стержня, то для впускного клапана предусмотрен цельнометаллический стержень. Выпускной клапан имеет полый стержень, дополнительно получает натриевое наполнение для улучшения охлаждения тарелки клапана.

Повышенное внимание уделяется вопросу охлаждения именно выпускных клапанов, особенно для производительных силовых агрегатов. Выпускные клапана подвержены тепловой нагрузке намного больше впускных. Как уже было сказано, клапаны в таких моторах имеют полый стержень, который внутри наполнен натрием. Такое решение является эффективным способом охлаждения. Указанный натрий при выходе мотора на рабочую температуру плавится внутри полого стержня клапана, а затем в расплавленном виде течет. Так осуществляется перенос избытков тепла от разогретой тарелки клапана к его стержню.

Место прилегания тарелки клапана к блоку называется фаской. Для того чтобы фаска не страдала от скопления нагара, а также было реализовано равномерное распределение тепла, в конструкции клапанного механизма используются решения для вращения (проворачивания) клапана в процессе работы ДВС.

Современное устройство наиболее распространенного двигателя предполагает схему с четырьмя клапанами, что означает наличие двух впускных и двух выпускных клапанов на каждый отдельный цилиндр. В момент открытия (клапан опускается) впускного клапана образуется кольцевой проход. Через этот проход между тарелкой клапана и седлом клапана в цилиндр попадает топливно-воздушная смесь или только воздух. От площади проходного сечения будет зависеть эффективность наполнения цилиндра, что далее влияет на показатели производительности при рабочем ходе поршня.

Могут также встречаться двухклапанные, трехклапанные и пятиклапанные схемы устройства ГРМ. В первом случае используется только один впускной и один выпускной клапан на цилиндр. Для трехклапанных схем характерно наличие двух впускных и одного выпускного клапана. Схема на пять клапанов означает, что стоят три впускных и два выпускных клапана. Количество клапанов на цилиндр зависит от общего размера камеры сгорания конкретного двигателя, реализации привода клапанов, степени форсировки мотора, а также ряда других факторов.

Открытие клапана реализовано при помощи нажатия на  клапанный стержень. За открытие отвечает привод клапана. Указанный привод обеспечивает передачу усилия от распределительного вала (распредвала). В современных двигателях используются две базовые схемы привода клапанов: привод посредством гидравлических толкателей клапана и реализация привода при помощи роликовых рычагов.

Закрытие клапана в процессе работы ДВС осуществляется при помощи специальной пружины определенной жесткости. Жесткость такой пружины должна быть ограниченной, чтобы не создавать больших ударных нагрузок на седла клапанов. Сила воздействия пружины заставляет тарелку клапана герметично перекрывать впускной или выпускной канал. Пружина клапана крепится на стержне посредством тарелки клапанной пружины и сухарей. Во время работы мотора, особенно под нагрузкой, могут возникать резонансные колебания на клапанах. Для устранения этого нюанса могут быть установлены сразу две клапанные пружины с разнонаправленными витками.

Жесткость таких пружин меньше по сравнению с решениями, которые получили только по одной пружиной. Использование двух пружин подразумевает то, что они навиты в разные стороны. Это сделано для предотвращения заклинивания клапана в результате поломки одной пружины. Так инженеры исключили риск попадания витков одной пружины клапана между витками другой. Для уменьшения трения клапанный механизм конструктивно имеет вышеупомянутые ролики (роликовый рычаг), которые находятся на толкателях и рычагах привода клапанов.

Читайте также

Регулировка клапанов: что это, зачем нужно, и что будет, если ее не делать

Если вы становились свидетелем сцены, когда опытный автомобилист деловито открывал капот машины (вашей или своей), некоторое время вслушивался в звук работающего мотора, а потом многозначительно произносил фразу «клапаны надо отрегулировать», но при этом для вас его слова были не понятнее звука двигателя, который он слушал, то сегодня мы попробуем этот пробел восполнить. Что такое регулировка клапанов, зачем она нужна, когда ее нужно делать, и что будет, если ее не делать совсем? И почему на многих машинах регулировка клапанов вообще не нужна? Давайте разберемся.

Что такое регулировка клапанов?

Работа обычного поршневого двигателя предполагает подачу в цилиндры топливовоздушной смеси и отвод из них отработавших газов. Обе функции выполняют клапаны – соответственно, впускные и выпускные, попеременно открываясь в нужное время для наполнения и опорожнения цилиндра. Управляет их работой распределительный вал, имеющий специальные кулачки, которые воздействуют на верхнюю часть клапана, открывая его в цилиндр. Конструкций приводного механизма существует несколько – распредвал может воздействовать на клапаны почти непосредственно, надавливая кулачком на толкатели, или, к примеру, через специальные коромысла, толкая один их конец, в то время как другой давит на клапан. Но в любом из случаев в конструкции есть интересующая нас особенность: тепловой зазор между кулачком распредвала и деталью клапанного механизма, которая открывает клапан. Ведь рабочая температура деталей двигателя, особенно клапанного механизма и собственно клапанов, очень высока, а при нагревании металл имеет свойство расширяться, что приводит, в частности, к удлинению клапана. Именно для компенсации этого расширения нужен тепловой зазор, а регулировка этого зазора и называется «регулировкой клапанов»

Да, с логической точки зрения формулировка «регулировка клапанов» не совсем верна. Клапан при нормальных условиях, когда на него не давит кулачок распредвала, закрыт: тарелка клапана плотно прижата пружиной к седлу в головке блока цилиндров, а должная герметичность обеспечивается фасками на обоих элементах. Соответственно, никакая регулировка клапану здесь не требуется – а вот тепловой зазор должен быть правильным. То есть, более корректно говорить не «регулировка клапанов», а «регулировка теплового зазора привода клапанов».

Зачем нужна регулировка клапанов?

Если представить себе комбинацию «клапан – толкатель – распредвал» без теплового зазора – то есть, плотно прилегающими друг к другу при неработающем двигателе, то несложно понять, что при выходе на рабочую температуру на удлинившийся клапан, «вытягиваемый пружиной из цилиндра» в сторону распредвала, из-за температурного расширения начнет постоянно давить этот самый распредвал, приводя к небольшому сжатию пружины и неплотному закрытию клапана. То есть, при достижении рабочей температуры клапан фактически перестанет полноценно выполнять одну из своих функций: плотно закрываться для герметизации камеры сгорания и ее изоляции от впускного или выпускного тракта.

Подобное может произойти, к примеру, из-за износа седел и тарелок клапанов. Соответственно, в этом случае регулировка клапанов нужна, чтобы обеспечить нужный тепловой зазор для обеспечения полного закрытия клапанов.

— Kolesa.Ru (@Kolesa_Ru) 3 июня 2019 г.

Второй вариант – увеличение теплового зазора: например, из-за износа поверхностей кулачков распредвала и элементов привода клапанов. В этом случае даже после достижения двигателем рабочей температуры между распредвалом и клапанным механизмом будет оставаться зазор, а касаться они будут ударно и только в момент воздействия кулачка. Это уже пагубно влияет на ресурс клапанного механизма, но есть и другие последствия: клапан будет открываться чуть позже и не полностью – а значит, ухудшится наполняемость цилиндра топливовоздушной смесью.

Что будет, если не регулировать клапаны?

Если не регулировать клапаны своевременно, это приведет к изменению теплового зазора. При этом и увеличение, и уменьшение теплового зазора, как мы уже поняли, негативно влияет на ресурс и работу двигателя. Уменьшение зазора означает неполное закрытие клапанов, которое приводит к ряду последствий. Негерметичность камеры сгорания из-за приоткрытого клапана приводит к падению компрессии и прорыву раскаленных газов во впускной или выпускной тракт (в зависимости от того, впускной или выпускной клапан приоткрыт).

Кроме того, стоит отметить значительно увеличивающуюся тепловую нагрузку на клапаны. Ведь плотный контакт закрытого клапана с седлом – это одно из важных условий его охлаждения, а если клапан неплотно прилегает к седлу, охлаждение ощутимо ухудшается. Особенно это касается выпускных клапанов: впускные дополнительно охлаждаются поступающей в цилиндры топливовоздушной смесью, а вот выпускные обеспечивают выход отработавших газов крайне высокой температуры, и для них охлаждение в зоне контакта с седлом имеет критическую важность. В крайнем случае плохое охлаждение клапана из-за малого теплового зазора может привести к его перегреву и разрушению – так называемому прогару. Кроме того, прорыв горящей топливовоздушной смеси в выпускной тракт повышает нагрузку на катализатор (а при его разрушении абразивная пыль может повредить и цилиндры).

Последствия увеличения теплового зазора несколько иные. Как было сказано выше, оно приводит к ударному воздействию распредвала на клапанный механизм, что негативно сказывается на его ресурсе, а также к несвоевременному и неполному открытию клапана. Ухудшение наполнения цилиндра топливовоздушной смесью при этом означает нарушение фаз газораспределения и снижение отдачи мотора: то есть, он будет хуже тянуть.

Как узнать, каким должен быть тепловой зазор?

Величина теплового зазора определяется производителем для конкретного двигателя: если конструкция мотора предусматривает регулировку клапанов, показатели обычно указываются в руководстве по эксплуатации. — Kolesa.Ru (@Kolesa_Ru) 3 июня 2019 г.

В целом величина теплового зазора, разумеется, очень невелика, это десятые доли миллиметра – примерно 0,1-0,4 мм. При этом ее обычно определяют с помощью набора щупов с шагом в 0,05 мм и менее – то есть, соблюдается точность до сотых. Стоит отметить, что тепловой зазор для впускных и выпускных клапанов различается: как мы уже знаем, выпускные клапаны нагреваются сильнее – а следовательно, сильнее увеличиваются в размерах и требуют большего теплового зазора.

На практике знать конкретные значения теплового зазора нужно только для регулировки – то есть, если вы не занимаетесь ей самостоятельно, эти цифры вам не слишком пригодятся.

Как узнать, когда регулировать клапаны

Периодичность регулировки клапанов, если она предусмотрена конструкцией мотора, указывается в руководстве по эксплуатации автомобиля. В целом эта процедура выполняется не так часто – обычно это каждые 50-80 тысяч километров. Однако и более частая проверка не повредит – особенно если машина оснащена газобаллонным оборудованием, так как газовое топливо повышает тепловую нагрузку на мотор.

Второй способ узнать о необходимости регулировки клапанов – это характерный звук: стук или цоканье при работе мотора, не проходящее по мере его прогрева.

— Kolesa.Ru (@Kolesa_Ru) 3 июня 2019 г.

Ну а если автомобиль приобретен не новым, и его пробег уже немаленький, то регулировка теплового зазора точно не будет лишней – нужно лишь выяснить, предусмотрена ли она конструкцией.

Как регулировать клапаны?

Существует несколько конструктивных вариантов регулировки теплового зазора. К примеру, один из вариантов – это подбор шайб нужной толщины, которые вставляются между толкателем клапана и кулачком распредвала. Для регулировки зазора он сначала замеряется с имеющейся шайбой, а потом шайба при необходимости заменяется на другую, большей или меньшей толщины. Альтернативный вариант при схожей конструкции – подборка не регулировочных шайб нужной толщины, а самих толкателей с необходимыми параметрами.

Еще одна вариация — это регулировка теплового зазора с помощью винтового механизма. В этом случае ничего подбирать не нужно: зазор измеряется щупом и затем при необходимости настраивается вкручиванием или выкручиванием регулировочного болта, который затем фиксируется контргайками — Kolesa.Ru (@Kolesa_Ru) 3 июня 2019 г.

Такой метод регулировки мы наглядно показывали в отдельном материале на примере Renault Logan.

Почему на некоторых моторах клапаны регулировать не нужно?

Неоднократное уточнение о том, что регулировка клапанов должна быть предусмотрена конструкцией мотора, весьма важно: ведь многие двигатели этой процедуры не требуют. Зависит это от того, оснащен ли мотор гидрокомпенсаторами: это устройства, предназначенные для автоматической регулировки теплового зазора. Они работают за счет масла, поступающего в них из двигателя (поэтому, собственно, и называются «гидрокомпенсаторами») и полностью исключают необходимость периодической ручной регулировки клапанов. Сами они, конечно же, тоже не вечны – о необходимости их проверки и замены говорит все тот же цокающий стук, не исчезающий вскоре после запуска, а порой даже после прогрева двигателя. Однако главное, что нужно знать в контексте этого материала – это то, что моторам, оснащенным гидрокомпенсаторами, регулировка клапанов не нужна.

Пролапс митрального клапана - мнение врачей клиники МедиАрт

Пролапс митрального клапана - это проблема, которая сопровождается нарушением функций клапана сердца, находящегося между левыми предсердием и левым желудочком.

Когда сокращается предсердие, клапан открыт и кровь идет в желудочек, клапан закрывается и кровь выходит в аорту.

При патологии соединительной ткани или изменениях сердечной мышцы строение клапана меняется, его створки «прогибаются», в результате часть крови направляется обратно в предсердие.

Симптомами выраженного пролапса митрального клапана являются:

  • боли в области сердца, 
  • обмороки, 
  • перебои в работе сердца, 
  • головокружения,
  • одышка.

Причины появления этой патологии окончательно не ясны. Но понятно, что они могут быть врожденными генетическими нарушениями, а могут появляться под воздействием ряда причин.

Приобретенными причинами пролапса митрального клапана могут быть:

  • ишемическая болезнь сердца, 

  • миокардит, 

  • инфаркт миокарда,  

  • кардиомиопатии, 

  • отложения кальция на митральном кольце.

Понятно, что выраженный пролапс митрального клапана может быть опасен. Но большинство людей с этой болезнью вообще много лет живут нормально, нарушение функций клапана происходит медленно, симптомы проявляются лишь тогда, когда степень пролапса достигает определенного значения, то есть створки клапана сильно прогибаются. Это происходит при второй и третьей степенях пролапса.

Проблемами в этом случае бывают разрыв сердечных хорд, инфекционный эндокардит, миксоматозные изменения створок клапана, сердечная недостаточность и даже внезапная смерть. К счастью последнее при пролапсе митрального клапана бывает очень редко.

Степени болезни

  1. степень – створки клапана прогибаются на 3-6 мм.

  2. степень – прогибаются на 9 мм максимум.

  3. степень – прогибаются более чем на 9 мм.

Лечение болезни

Лечение назначает кардиолог и лишь в случае, если пролапс сопровождается нарушениями сердечного ритма и болями в сердце.

Помимо специальных препаратов обычно используются транквилизаторы. Больного нередко учат аутотренингу и миорелаксации. 

Часто необходимо изменить образ жизни, чтобы не было переутомлений и чрезмерных нагрузок.

Рекомендуются умеренные физические нагрузки, иногда специальная дыхательная гимнастика, желательны обязательный отдых лучше на курортах, водные процедуры, массаж позвоночника.

Рекомендуют прекратить курить, пить крепкий чай и кофе, исключить алкоголь.

Специальные препараты обычно назначают при болезнях 2 и 3 степеней. Но на сам клапан таблетки не могут повлиять: они лишь снимают симптомы.

Обычно это – препараты для улучшения метаболизма («Карнитин», «Виталайн», «Тисон» и другие), настои валерьянки и пустырника. При аритмии назначаются бета-блокаторы.

Хирургическое вмешательство обычно применяют в сложных случаях, например при отрыве створок митрального клапана. При этом кольцо клапана укрепляют или вставляют новый клапан.

Профилактика болезни в основном заключается в работе по уменьшению риска появления 2 и 3 степеней заболевания.

Необходимо регулярно посещать кардиолога, соблюдать режим отдыха и питания, заниматься физкультурой.

Следует заметить, что болезнь обычно врожденная и порой естественно возникает необходимость её лечения у детей.

Пролапс митрального клапана

Митральный клапан располагается между левым предсердием и левым желудочком. Через него насыщенная кислородом кровь попадает в левый желудочек, в дальнейшем распространяется по всему организму.

Митральный клапан состоит из двух створок, которые выполняют функцию «запирания», поддерживаемых сухожильными нитями - хордами. Если хорды растягиваются, одна из створок может проваливаться в левое предсердие, это состояние называется пролапсом.

Пролапс митрального клапана не всегда требует лечения. Но за этим состоянием необходимо следить, т.к. он может вести к заболеванию - митральной недостаточности.

Врожденный пролапс митрального клапана

Врожденный пролапс митрального клапана формируется внутриутробно. Аномалия связана со слабостью соединительной ткани. Сам по себе ПМК не влечет серьезных нарушений и, как правило, не проявляет себя.

Но врожденный пролапс митрального клапана часто имеет сопутствующую патологию. Поэтому может сопровождаться болями в сердце, головокружениями, обмороками, нарушением сна, одышкой, которые появляются внезапно и также внезапно исчезают. Эти симптомы возникают на фоне стрессовых ситуаций. Также может сопровождаться другими патологиями, спровоцированными дефектом соединительной ткани. Например, миопия, нарушения аккомодации, плоскостопие, косоглазие и другие.

Как правило, врожденный пролапс митрального клапана не требует хирургического лечения. Необходимо наблюдаться у кардиолога и один раз в год выполнять ЭХОКГ-контроль. В случае диагностирования значимой регургитации крови, врач может назначить медикаментозную терапию для нормализации функционирования сердца. Необходимость такой терапии определятся строго индивидуально.

Но намного чаще митральный клапан поражается после перенесенных заболеваний. Поэтому гораздо чаще встречаются не врожденные причины пролапса митрального клапана.

Приобретенный пролапс митрального клапана

Причинами приобретенного ПМК могут стать ишемическая болезнь сердца, инфаркт миокарда, инфекционные заболевания (эндокардит), травма грудной клетки (крайне редко). Этот порок сердца часто обнаруживается случайно во время проведения ЭХОКГ после перенесенных заболеваний.

В тяжелых случаях пациенты жалуются на одышку при нагрузках и в иногда в покое, ощущения «перебоев» в работе сердца, отеки.

Лечение заболевания требуется в случаях, когда наблюдается формирование выраженного митрального порока. Вид лечения подбирает лечащий врач индивидуально. Выбор зависит от симптомов, запущенности заболевания и особенностей организма пациента.

Лечение может быть консервативным, с применением бета-блокаторов, дезагрегантов, антикоагулянтов и других медикаментов. При тяжелых формах может потребоваться оперативное лечение: пластика или протезирование митрального клапана.

Диагностика пролапса митрального клапана

Абсолютно каждому человеку показано ежегодное посещение кардиолога для изучения изменений, происходящих с сердцем. Это требуется для своевременного обнаружения патологий, заболеваний и ранней диагностики их степени.

В случае обнаружения пролапса митрального клапана, требуется консультация кардиолога, который уточнит анамнез и симптомы и, если это требуется в данной ситуации, направит на УЗИ сердца. УЗИ сердца единственный метод, который может достоверно подтвердить или опровергнуть наличие ПМК. При этом врач УЗИ диагностики видит за счет какой аномалии формируется митральная недостаточность.

Дальнейшая тактика лечения зависит от результатов этого исследования. Необходимо проконсультироваться с кардиологом для определения дальнейшего плана наблюдения и лечения.

Находим плюсы индивидуального управления клапанами — ДРАЙВ

Авторы системы говорят, что с её помощью можно модернизировать уже выпускаемые двигатели. Да, придётся изменить головку блока, но это намного проще, чем разрабатывать весь мотор полностью с нуля.

О пользе изменения фаз газораспределения ДВС на впуске и (или) выпуске мы рассказывали ещё одиннадцать лет назад. Ныне такие моторы — обычное дело. Иногда они дополняются устройством, меняющим высоту подъёма клапана. И всё же полной свободы регулирования там нет. Ведь «умные» актуаторы действуют не на сами клапаны, а сдвигают на несколько градусов распредвалы, вращение которых связано с поворотом коленчатого вала. Либо такие системы переводят работу клапана с одного кулачка на другой, с иным профилем. Избавить регулировку фаз от каких-либо ограничений позволяет другая технология: Intelligent Valve Actuation (IVA) от британской компании Camcon Auto.

Так выглядит механизм IVA для одного цилиндра. На каждый клапан (в данном примере их четыре) — свой мини-распредвал, поворачиваемый на любой желаемый угол электромотором, плюс свой механизм связи кулачок–клапан.

В таком интеллектуальном актуаторе распредвал, персональный для каждого клапана, не крутится постоянно, а поворачивается только в момент, когда клапан надо открыть или закрыть. Причём поворот идёт сначала в одну сторону, а потом в другую. Кулачок с клапаном связывает десмодромный механизм. То есть обратный ход осуществляется не за счёт пружины, а, опять же, жёстко управляется распредвалом. Клапан можно открыть намного быстрее, чем в обычном ДВС, затем оставить практически неподвижным, потом закрыть. Можно заставить его открыться дважды за один ход поршня. Или одним софтом поменять порядок зажигания в цилиндрах. Ещё можно задать персональный профиль подъёма и опускания для каждого цилиндра и в любой момент его изменить.

Система работает с моторами, чей рабочий диапазон — до 6500 об/мин. Полный подъём клапана происходит за пять миллисекунд.

Обычный ДВС с технологией IVA может по желанию программистов реализовывать какой угодно термодинамический цикл — хоть Отто, хоть Миллера/Аткинсона, хоть с воспламенением от сжатия HCCI, хоть его маздовскую версию SCCI. Такой мотор можно простой заменой программы переводить с четырёхтактного цикла на двухтактный или даже на сверхэкономичный 12-тактный. Последний представляет собой вариацию давней идеи отключения части цилиндров под малой нагрузкой. Но в обычных ДВС электроника деактивирует, например, половину цилиндров на энное продолжительное время. А в случае IVA работают все цилиндры равномерно. Но только каждый из них получает топливо и включает зажигание не раз в четыре такта, а на каждый третий свой рабочий ход (один раз за 12 тактов). Так все цилиндры остаются в нормальном рабочем температурном режиме.

В случае рядного мотора (например, переделанной в виде опыта «четвёрки» JLR Ingenium) каждый миниатюрный распредвал системы IVA ориентирован поперёк общей оси ДВС (то есть оси коленчатого вала).

Конечно, Camcon — далеко не первая фирма, задумавшаяся над системой полного и совершенно свободного контроля за фазами газораспределения. Такие проекты существовали у GM и Форда, Ricardo и Lotus Engineering. Из последних примеров нужно вспомнить систему Qamfree вовсе без единого распредвала. Ту разработку начали в Кёнигсегге, а продолжили в фирме FreeValve вместе с Коросом. В Camcon Auto, как видим, пошли противоположным путём — поставили по персональному распредвалу на каждый клапан.

Для демонстрации фактической работы IVA авторы устройства переделали мотор Ягуара и выпустили такую легковушку на дорожные тесты.

Как говорят разработчики, потенциально система IVA может сократить выбросы углекислого газа на 15–20%. На опытных образцах моторов («турбочетвёрки» 2.0) удалось продемонстрировать экономию топлива в 7,5%. В серии IVA обходилась бы дешевле, чем гибридная силовая установка, считают британцы. А расход у машин с бензиновым агрегатом был бы примерно сопоставим с дизелем. Фирма Camcon готова поставлять производителям комплекты своих актуаторов и наборы для адаптации их к моторам либо сотрудничать с поставщиками компонентов. Британцы прогнозируют, что на серийных машинах IVA появится в течение пяти лет.

Что это такое и как работает

Сердце имеет четыре клапана - по одному на каждую камеру сердца. Клапаны удерживают кровь в правильном направлении через сердце.

Митральный клапан и трехстворчатый клапан расположены между предсердиями (верхними камерами сердца) и желудочками (нижними камерами сердца).

Аортальный клапан и легочный клапан расположены между желудочками и главными кровеносными сосудами, выходящими из сердца.

Митральный клапан

Клапаны сделаны из прочных тонких лоскутов ткани, называемых створок или створок .

Листочки открываются, позволяя крови двигаться вперед через сердце в течение половины сердечного сокращения. Они закрываются, чтобы кровь не текла назад во время второй половины сердечного сокращения.

Митральный клапан имеет только две створки; аортальный, легочный и трикуспидальный клапаны - по три. Листочки прикреплены к кольцу из жесткой волокнистой ткани, называемой кольцом, и поддерживаются ею.Кольцо помогает поддерживать правильную форму клапана.

Створки митрального и трикуспидального клапанов также поддерживаются:

  • Сухожильные хорды: жестких волокнистых нитей. Они похожи на струны, поддерживающие парашют.
  • Папиллярные мышцы: часть внутренних стенок желудочков.

Сухожильные хорды и сосочковые мышцы обеспечивают устойчивость створок, предотвращая обратный ток крови.

Митральный клапан

Аортальный клапан

Как работают клапаны

Четыре клапана открываются и закрываются, чтобы кровь текла через сердце. Приведенные ниже шаги показывают, как кровь течет через сердце, и описывают, как работает каждый клапан, поддерживая движение крови.

1. Открытый трехстворчатый и митральный клапаны
Кровь течет из правого предсердия в правый желудочек через открытый трехстворчатый клапан и из левого предсердия в левый желудочек через открытый митральный клапан .

2. Закрытые трикуспидальный и митральный клапаны
Когда правый желудочек заполнен, трикуспидальный клапан закрывается и не дает крови течь назад в правое предсердие, когда желудочек сокращается (сжимается).
Когда левый желудочек заполнен, митральный клапан закрывается и предотвращает обратный ток крови в левое предсердие при сокращении желудочка.

3. Открыть легочный и аортальный клапаны
Когда правый желудочек начинает сокращаться, легочный клапан открывается с силой.Кровь перекачивается из правого желудочка через легочный клапан в легочную артерию в легкие.
Когда левый желудочек начинает сокращаться, аортальный клапан принудительно открывается. Кровь перекачивается из левого желудочка через аортальный клапан в аорту. Аорта разветвляется на множество артерий и снабжает организм кровью.

4. Закрытые клапаны легочной артерии и аорты
Когда правый желудочек прекращает сокращаться и начинает расслабляться, пульмональный клапан закрывается.Это предотвращает отток крови обратно в правый желудочек.
Когда левый желудочек заканчивает сокращаться и начинает расслабляться, аортальный клапан закрывается. Это предотвращает отток крови обратно в левый желудочек.

Этот образец повторяется, заставляя кровь непрерывно течь к сердцу, легким и телу. Четыре нормально работающих сердечных клапана гарантируют, что кровь всегда течет свободно в одном направлении и что нет обратной утечки.

ролей ваших четырех сердечных клапанов

Чтобы лучше понять состояние вашего клапана и то, что будет обсуждать ваш лечащий врач, полезно узнать, какую роль каждый сердечный клапан играет в здоровом кровообращении.Каждая часть кровеносной системы должна работать вместе, чтобы доставлять кровь, кислород и питательные вещества ко всем тканям.

Какую роль каждый играет в здоровом кровообращении?

Четыре клапана в порядке циркуляции:

  1. Трехстворчатый клапан
    • Имеет три створки или бугорки.
    • Отделяет верхнюю правую камеру (правое предсердие) от нижней правой камеры (правый желудочек).
    • Открывается, позволяя крови течь из правого предсердия в правый желудочек.
    • Предотвращает обратный ток крови из правого желудочка в правое предсердие.

    Связанные проблемы клапана включают: атрезию трехстворчатого клапана, регургитацию трехстворчатого клапана, стеноз трехстворчатого клапана

  2. Легочный клапан (или легочный клапан)

    (ссылка откроется в новом окне)

    Посмотрите анимацию анатомии сердечного клапана.

    • Имеет три листовки.
    • Отделяет правый желудочек от легочной артерии.
    • Открывается, позволяя перекачивать кровь из правого желудочка в легкие (через легочную артерию), где она будет получать кислород.
    • Предотвращает обратный ток крови из легочной артерии в правый желудочек.

    Связанные проблемы клапана включают: стеноз клапана легочной артерии, регургитацию клапана легочной артерии

  3. Митральный клапан
    • Имеет две листовки.
    • Отделяет верхнюю левую камеру (левое предсердие) от нижней левой камеры (левый желудочек).
    • Открывается для перекачки крови из легких в левое предсердие.
    • Предотвращает обратный ток крови из левого желудочка в левое предсердие.

    Связанные проблемы клапана включают: пролапс митрального клапана, регургитацию митрального клапана, стеноз митрального клапана

  4. Аортальный клапан
    • Имеет три створки, если он не является аномальным от рождения, например, двустворчатый аортальный клапан.
    • Отделяет левый желудочек от аорты.
    • Открывается, позволяя крови покинуть сердце из левого желудочка через аорту и тело.
    • Предотвращает обратный ток крови из аорты в левый желудочек.

    Связанные проблемы клапана включают: аортальную регургитацию (также называемую аортальной недостаточностью), стеноз аорты

Основы правильной работы клапанов

  • Клапан имеет правильную форму и гибкий.
  • Клапан должен открываться полностью, чтобы кровь могла пройти.
  • Клапан должен плотно закрываться, чтобы кровь не просачивалась обратно в камеру.

Сердечные клапаны - Трикуспидальный - Аортальный - Митральный - Легочный

Клапаны сердца - это структуры, обеспечивающие кровоток только в одном направлении. Они состоят из соединительной ткани и эндокарда (внутреннего слоя сердца).

Есть четыре клапана сердца, которые делятся на две категории:

  • Атриовентрикулярные клапаны : трикуспидальный клапан и митральный (двустворчатый) клапан.Они расположены между предсердиями и соответствующим желудочком.
  • Полулунные клапаны : Легочный клапан и аортальный клапан. Они расположены между желудочками и соответствующей им артерией и регулируют кровоток, покидающий сердце.

В этой статье мы рассмотрим анатомию этих клапанов - их структуру, функцию и их клиническую взаимосвязь

Рис. 1. Четыре клапана сердца, видимые после удаления предсердий и магистральных сосудов.[/подпись]

Атриовентрикулярные клапаны

Атриовентрикулярные клапаны расположены между предсердиями и желудочками. Они закрываются в начале сокращения желудочков (систола), производя первый звук сердца. Есть два клапана AV:

  • Трехстворчатый клапан - расположен между правым предсердием и правым желудочком (правое предсердно-желудочковое отверстие). Он состоит из трех бугров (переднего, перегородочного и заднего), при этом основание каждого бугорка прикреплено к фиброзному кольцу, окружающему отверстие.
  • Митральный клапан - расположен между левым предсердием и левым желудочком (левое предсердно-желудочковое отверстие). Он также известен как двустворчатый клапан, потому что он имеет две створки (переднюю и заднюю). Как и трикуспидальный клапан, основание каждой створки прикреплено к фиброзному кольцу, окружающему отверстие.

Митральный и трехстворчатый клапаны поддерживаются прикреплением фиброзных тяжей ( chordae tenineae, ) к свободным краям створок клапана. Сухожильные хорды, в свою очередь, прикреплены к папиллярным мышцам , расположенным на внутренней поверхности желудочков - эти мышцы сокращаются во время систолы желудочков, чтобы предотвратить выпадение створок клапана в предсердия.

Всего насчитывается пяти папиллярных мышц. Три расположены в правом желудочке и поддерживают трехстворчатый клапан. Остальные два расположены в левом желудочке и действуют на митральный клапан.

Рис. 2. Сосочковые мышцы и приточная часть левого желудочка. [/ caption]

Клапаны полулунные

Полулунные клапаны расположены между желудочками и оттокными сосудами. Они закрываются в начале желудочкового расслабления (диастола), производя вторые тоны сердца.Есть два полулунных клапана:

  • Легочный клапан - расположен между правым желудочком и легочным стволом (легочным отверстием). Клапан состоит из трех створок - левой, правой и передней (названных по их положению у плода до начала вращения сердца).
  • Аортальный клапан - расположен между левым желудочком и восходящей аортой (устьем аорты). Аортальный клапан состоит из трех створок - правой, левой и задней.
    • Левый и правый синусы аорты отмечают происхождение левой и правой коронарных артерий. Когда кровь отскакивает во время желудочковой диастолы, она заполняет синусы аорты и попадает в коронарные артерии для снабжения миокарда.

Легочный и аортальный клапаны имеют похожее строение. Стороны каждой створки клапана прикреплены к стенкам выпускного сосуда, который немного расширен, образуя синус . Свободный верхний край каждой листочки утолщен (лунка ) и наиболее широкий по средней линии (узелок ).

В начале диастолы желудочков кровь течет обратно к сердцу, заполняя синусы и сдвигая створки клапана вместе. Это закрывает клапан.

Рис. 3. Створки аортального клапана, синусы аорты и начало коронарных артерий. [/ caption]

[старт-клиника]

Клиническая значимость: стеноз аорты

Стеноз аорты относится к сужению аортального клапана, ограничивающему кровоток, покидающий сердце.Основные три причины:

  • Возрастной кальциноз
  • Врожденные пороки
    • Чаще всего это двустворчатый аортальный клапан, который предрасполагает клапан к кальцификации в более позднем возрасте.
  • Ревматическая лихорадка

Классическая триада, наблюдаемая при тяжелом стенозе аорты, - это одышка, обморок и стенокардия. Увеличение нагрузки на левый желудочек может также привести к гипертрофии левого желудочка .

Окончательное лечение хирургическое и может быть достигнуто путем замены клапана или баллонной вальвулопластики .

Рис. 4. Стеноз аорты, вторичный по отношению к ревматической болезни сердца. Аорта удалена, видны утолщенные, сросшиеся створки клапана аорты и открытые коронарные артерии сверху. [/ Caption]

[окончание клинической]

Как работает сердце - HonorHealth

Ваше сердце - сильный мышечный орган, расположенный немного левее груди. Он перекачивает кровь ко всем частям тела через сеть кровеносных сосудов, непрерывно расширяясь и сжимаясь.В среднем ваше сердце будет биться 100 000 раз и перекачивать около 2 000 галлонов крови каждый день.

Сердце разделено на правую и левую части, разделенные перегородкой. На каждой стороне есть предсердие (куда поступает кровь) и желудочек (из которого откачивается кровь). Сердце состоит из четырех камер: правого предсердия, правого желудочка, левого предсердия и левого желудочка.

Правая сторона сердца собирает обедненную кислородом кровь и перекачивает ее в легкие через легочные артерии, чтобы легкие могли освежить кровь свежим кислородом.

Левая часть сердца получает богатую кислородом кровь из легких, а затем перекачивает кровь к остальным тканям тела через аорту.

Клапаны поддерживают направление кровотока

Когда сердце перекачивает кровь, несколько клапанов плотно открываются и закрываются. Эти клапаны гарантируют, что кровь течет только в одном направлении, предотвращая обратный ток.

  • Трехстворчатый клапан расположен между правым предсердием и правым желудочком.
  • Легочный клапан находится между правым желудочком и легочной артерией.
  • Митральный клапан находится между левым предсердием и левым желудочком.
  • Аортальный клапан находится между левым желудочком и аортой.

Каждый клапан сердца, кроме митрального клапана, имеет три створки (створки), которые открываются и закрываются, как ворота на заборе. Митральный клапан имеет две створки клапана.

Кровеносная система

В то время как сердце и легкие - самые большие органы кровеносной системы, кровеносные сосуды - самые длинные. Эта расширенная сеть эластичных трубок обеспечивает циркуляцию крови по всему телу.Кровеносные сосуды вашего тела, проложенные встык, простираются примерно на 60 000 миль. Это более 21 поездки между Нью-Йорком и Лос-Анджелесом!

Артерии (вместе с более мелкими артериолами и микроскопическими капиллярами) переносят кровь, богатую кислородом и питательными веществами, к тканям организма. В свою очередь, вены возвращают к сердцу кровь, лишенную питательных веществ. Попутно кровь проходит через почки и печень, фильтруя отходы из крови.

Электрические импульсы держат ритм

Четыре камеры сердца организованно качают с помощью электрических импульсов, которые берут начало в синоатриальном узле (также называемом «узлом SA»).Этот небольшой кластер специализированных клеток, расположенный на стенке правого предсердия, является естественным кардиостимулятором сердца, инициируя электрические импульсы с нормальной скоростью.

Импульс распространяется через стенки правого и левого предсердий, заставляя их сокращаться, заставляя кровь попадать в желудочки. Затем импульс достигает атриовентрикулярного (АВ) узла, который действует как электрический мост для импульсов, идущих от предсердий к желудочкам. Оттуда по волокнам (сеть HIS-Пуркинье) импульс переносится в желудочки, которые сокращаются и вытесняют кровь из сердца.

Анатомия сердца: по номерам

1. Верхняя полая вена: Получает кровь из верхней части тела; доставляет кровь в правое предсердие.

2. Нижняя полая вена: Принимает кровь из нижних конечностей, таза и живота и доставляет кровь в правое предсердие.

3. Правое предсердие: Принимает кровь, возвращающуюся в сердце из верхней и нижней полой вены; передает кровь в правый желудочек, который перекачивает кровь в легкие для насыщения кислородом.

4. Трехстворчатый клапан: Позволяет крови проходить из правого предсердия в правый желудочек; предотвращает отток крови обратно в правое предсердие при работе сердца (систола).

5. Правый желудочек: Получает кровь из правого предсердия; перекачивает кровь в легочную артерию.

6. Легочный клапан: Позволяет крови проходить в легочные артерии; предотвращает отток крови обратно в правый желудочек.

7.Легочные артерии: Переносят обедненную кислородом кровь от сердца к легким.

8. Легочные вены: Доставляют богатую кислородом кровь из легких в левое предсердие сердца.

9. Левое предсердие: Принимает кровь, возвращающуюся к сердцу из легочных вен.

10. Митральный клапан: Позволяет крови течь в левый желудочек; предотвращает отток крови обратно в левое предсердие.

11. Левый желудочек: Получает богатую кислородом кровь из левого предсердия и перекачивает кровь в аорту.

12. Аортальный клапан: Позволяет крови проходить из левого желудочка в аорту; предотвращает обратный ток крови в левый желудочек.

13. Аорта: Распределяет кровь по телу от сердца.

Насколько важны сердечные клапаны?

Сердце важно, потому что оно перекачивает кровь по вашему телу, доставляя кислород и питательные вещества к вашим клеткам и удаляя продукты жизнедеятельности. Сердце имеет четыре камеры: две верхние камеры, называемые правым и левым предсердиями (единственное число: предсердие), и две нижние камеры, называемые правым и левым желудочками.Между предсердиями и желудочками расположены клапаны, которые обеспечивают поток крови через сердце в одном направлении.

Клапаны

также расположены на «выходах» или «дверных проемах» сердца по той же причине - чтобы кровь текла в одном направлении. Клапаны, расположенные в этих точках, называются легочными и аортальными клапанами. Это односторонние клапаны, которые не позволяют крови течь через сердце в обратном направлении, когда сердце находится в состоянии покоя.

Клапаны сердца открываются и закрываются пассивно, а не за счет сокращения мышц.Они открываются, когда на них оказывается давление вперед, и закрываются, когда на них оказывает давление обратное давление. Клапаны прикреплены к мышцам, называемым сосочковыми мышцами, которые прикреплены к стенке желудочка и сокращаются при сокращении сердечной мышцы. Хотя сосочковые мышцы сокращаются, они не открывают и не закрывают клапаны. Вместо этого сокращение сосочковой мышцы тянет створки клапана во время сокращения желудочка, ограничивая движение клапана, предотвращая его выпуклость в предсердия и потенциальную утечку.Закрытие клапанов в вашем сердце издает классический звук «lub» (закрытие AV-клапана) «dub» (закрытие аортального / легочного клапана), который вы слышите, когда используете стетоскоп для прослушивания своего сердцебиения.

Когда ваши клапаны не работают должным образом, достаточное количество крови не может циркулировать по вашему телу, и вы можете чувствовать себя очень уставшим. Наиболее распространенные проблемы с сердечными клапанами - это либо сужение клапана, либо обратная утечка. Когда клапаны становятся жесткими или суженными, что называется стенозом, кровь не может свободно проходить через клапан.Обратная утечка приводит к тому, что кровь течет через сердце в противоположном направлении, что называется срыгиванием.

Следующие шаги:

Чтобы узнать больше о платформе сердечных насосов Impella®, включая важную информацию о рисках и безопасности, связанных с использованием устройств, посетите:
http://www.abiomed.com/important-safety-information

Порок клапана сердца | cdc.gov

Что вызывает порок клапанов сердца?

Существует несколько причин порока клапанов сердца, включая врожденные состояния (с ним рождение), инфекции, дегенеративные состояния (изнашивающиеся с возрастом) и состояния, связанные с другими типами сердечных заболеваний.

  • Ревматическая болезнь может возникнуть после того, как инфекция, вызванная бактериями, вызывающими стрептококк, не лечится антибиотиками. Инфекция может вызвать рубцевание сердечного клапана. Это наиболее частая причина клапанной болезни во всем мире, но она гораздо реже встречается в Соединенных Штатах, где большинство стрептококковых инфекций лечатся антибиотиками на ранней стадии. Однако это чаще встречается в Соединенных Штатах среди людей, родившихся до 1943 года.
  • Эндокардит - это инфекция внутренней оболочки сердца, вызванная тяжелой инфекцией в крови.Инфекция может осесть на сердечные клапаны и повредить створки. Внутривенное употребление наркотиков также может привести к эндокардиту и вызвать заболевание сердечного клапана.
  • Врожденный порок сердечного клапана - это порок развития сердечных клапанов, например, отсутствие одной из его створок. Наиболее часто поражаемый клапан с врожденным дефектом - двустворчатый аортальный клапан, который имеет только две створки, а не три.
  • Другие виды болезней сердца:
    • Сердечная недостаточность.Сердечная недостаточность возникает, когда сердце не может перекачивать достаточно крови и кислорода для поддержки других органов вашего тела.
    • Атеросклероз аорты в месте прикрепления к сердцу. Атеросклерозом называется образование бляшки внутри кровеносного сосуда. Зубной налет состоит из жира, кальция и холестерина.
    • Аневризма грудной аорты, выпуклость или вздутие в месте прикрепления аорты к сердцу.
    • Высокое кровяное давление.
    • Сердечный приступ (также известный как инфаркт миокарда или ИМ), который может повредить мышцы, контролирующие открытие и закрытие клапана.
  • Другое:
    • Аутоиммунное заболевание, например волчанка.
    • Синдром Марфана, заболевание соединительной ткани, которое может поражать клапаны сердца.
    • Воздействие высоких доз радиации, которое может привести к отложению кальция на клапане.
    • Процесс старения, который может вызывать образование отложений кальция на сердечных клапанах, делая их жесткими или утолщенными и менее эффективными с возрастом.

Каковы симптомы порока сердца?

Поражение клапана сердца может развиваться быстро или в течение длительного периода.Когда заболевание клапана развивается медленнее, симптомы могут не проявляться до тех пор, пока состояние не станет достаточно серьезным. Когда он развивается более внезапно, люди могут испытывать следующие симптомы:

  • Одышка
  • Боль в груди
  • Усталость
  • Головокружение или обморок
  • Лихорадка
  • Быстрый набор веса
  • Нерегулярное сердцебиение

Как диагностируется порок клапанов сердца?

Врач может услышать шум в сердце (необычный звук), прислушиваясь к вашему сердцебиению.В зависимости от местоположения шума, его звучания и ритма врач может определить, какой клапан поражен и какой тип проблемы (регургитация или стеноз).

Врач также может использовать эхокардиографию - тест, который использует звуковые волны для создания фильма о клапанах, чтобы проверить, правильно ли они работают.

Как лечится порок клапанов сердца?

Если состояние не слишком тяжелое, его можно лечить с помощью лекарств для лечения симптомов.Если клапан более серьезно поражен и вызывает более серьезные симптомы, может быть рекомендовано хирургическое вмешательство. Тип операции будет зависеть от пораженного клапана и причины заболевания. В некоторых случаях клапан необходимо будет заменить либо путем открытия сердца во время операции, либо путем замены клапана без необходимости открывать сердце во время операции.

Список литературы

  1. Отто CM, Боноу РО. Порок клапана сердца: спутник болезни сердца Браунвальда .4-е изд. Филадельфия, Пенсильвания: Эльзевьер Сондерс; 2014.
  2. Центры по контролю и профилактике заболеваний, Национальный центр статистики здравоохранения. Основная причина смерти 1999–2017 гг. В онлайн-базе данных CDC WONDER, выпущенная в декабре 2018 г. Данные взяты из файлов множественных причин смерти за 1999–2017 гг., Составленные на основе данных, предоставленных 57 юрисдикциями по статистике естественного движения населения в рамках Совместной программы статистики естественного движения населения. Доступно по адресу http://wonder.cdc.gov/ucd-icd10.html, 24 октября 2019 г.
Клапаны регулирования расхода

: какие типы клапанов наиболее распространены?

Существует бесчисленное множество типов клапанов для использования в самых разных отраслях и сферах применения.Когда дело доходит до регулирующих клапанов, типы клапанов варьируются от простых до сложных; некоторые клапаны достаточно сложны, чтобы автоматически адаптироваться к колебаниям давления и температуры. Независимо от их конструкции, клапаны управления потоком предназначены для регулирования потока или давления жидкостей и обычно реагируют на сигналы, генерируемые расходомерами или датчиками температуры.

Какова функция клапана управления потоком? Клапаны управления потоком

могут выполнять ряд различных функций в гидравлической системе потока в зависимости от конкретного используемого типа.Одно из наиболее распространенных применений клапана управления потоком - регулирование скорости двигателей или цилиндров в системе. Эта функция возможна благодаря способности клапана управления потоком влиять на скорость передачи энергии в любой заданной точке системы, воздействуя на скорость потока.

Способность снижать или увеличивать давление в системе имеет ряд преимуществ. Системные операторы могут использовать клапан управления потоком для быстрого сброса давления в исправном шланге и быстрой замены фитингов.Они также используются во многих потребительских приложениях, таких как душевые, смесители и системы полива газонов, чтобы легко уменьшить количество потребляемой воды, не влияя на общую производительность системы. Клапаны управления потоком также известны своей надежностью и, как правило, имеют длительный срок службы, поскольку они не склонны к засорению из-за своей конструкции.

Благодаря этим гибким рабочим параметрам клапаны управления потоком нашли широкое применение в погрузочно-разгрузочных работах, пищевой промышленности, а также в автоматизированном заводском и складском оборудовании.

Наиболее распространенные типы клапанов в отраслях управления потоком включают:

Продолжайте читать, чтобы узнать больше о каждом из этих типов клапанов управления потоком и их функциях.

1. Задвижки

Задвижки

- это клапаны общего назначения, которые в основном используются для двухпозиционных, не дросселирующих клапанов. В частности, задвижки используются в приложениях, требующих прямолинейного потока жидкости с минимальным ограничением

. Задвижки срабатывают, когда пользователь поворачивает шток по часовой стрелке для закрытия (CTC) или по часовой стрелке для открытия (CTO).Затвор перемещается вверх или вниз по ступеньке с резьбой, когда оператор перемещает шток, поэтому это многооборотный клапан; клапан должен повернуться несколько раз, чтобы он перешел из открытого в закрытое, и именно медленная работа предотвращает воздействие гидроудара. Инженеры также используют задвижки, когда требуются минимальные потери давления и свободный проход. Типичные задвижки не имеют препятствий на пути потока, что приводит к минимальной потере давления.

Задвижки могут использоваться для нескольких жидкостей. Как правило, задвижки применимы для питьевой воды, сточных вод и нейтральных жидкостей; при температуре от -20 до 70 градусов по Цельсию; максимальная скорость потока 5 метров в секунду; и перепад давления до 16 бар.Задвижки также применимы для газов с температурой от -20 до 60 градусов Цельсия; максимальная скорость потока 20 метров в секунду; и перепад давления до 16 бар.

Задвижки бывают двух типов: параллельные и клиновидные. Параллельные задвижки имеют плоскую задвижку между двумя параллельными седлами. Клиновидные задвижки состоят из двух наклонных седел и наклонного затвора, который немного не совпадает.

Изображение через Flickr Elsie esq

2.Клапаны запорные

Клапан линейного перемещения, шаровые краны останавливают, запускают и регулируют поток. Запорные клапаны инициируют закрытие через заглушку с плоским или выпуклым дном, которая опускается на горизонтальное седло, расположенное в центре клапана. Когда пользователь открывает клапан, заглушка поднимается, позволяя жидкости течь. Проходные клапаны используются для включения / выключения и дросселирования, поскольку диск клапана может быть полностью удален с пути потока или он может полностью перекрыть путь потока. Хотя этот тип клапана управления потоком действительно производит несколько более высокие перепады давления, чем прямоточные клапаны, такие как задвижки, пробки и шаровые клапаны, они применимы в ситуациях, когда падение давления через клапан не является контролирующим фактором.

Практический предел размера для шаровых клапанов составляет NPS 12 (DN 300), поскольку все давление в системе, оказываемое на диск, передается на шток клапана. Однако возможны шаровые клапаны размером более NPS 12 (DN 300), и производители и инженеры создали и использовали шаровые краны до NPS 48 (DN 1200).

3. Пережимные клапаны

Недорогой регулирующий клапан, пережимные клапаны идеально подходят для работы с суспензиями или жидкостями, содержащими значительные количества взвешенных твердых частиц.Пережимные клапаны уплотняются с помощью одного или нескольких гибких элементов, таких как резиновые трубки, которые сжимаются, перекрывая поток. Эти резиновые втулки являются единственной смачиваемой частью клапана, а их гибкость позволяет пережимным клапанам плотно закрываться вокруг захваченных твердых частиц. Воздух или гидравлическое давление подается непосредственно на эластомерную втулку для срабатывания пережимных клапанов. Корпус пережимного клапана действует как встроенный привод, что исключает использование дорогостоящих гидравлических, пневматических или электрических операторов и приводит к экономической эффективности этого типа клапана управления потоком.

4. Мембранные клапаны

Мембранные клапаны характеризуются гибким диском, который контактирует с седлом в верхней части корпуса клапана и образует уплотнение. Диафрагма гибкая и чувствительная к давлению; он передает силу для открытия, закрытия или управления клапаном. Хотя мембранные клапаны относятся к пережимным клапанам, они используют эластомерную диафрагму, а не эластомерный вкладыш в корпусе клапана. Эластомерная мембрана прикреплена к компрессору и отделяет поток потока от запорного элемента.Мембранные клапаны идеально подходят для работы в коррозионных, эрозионных и грязных средах.

Использование мембранных клапанов дает множество преимуществ: они очень чистые, имеют герметичное уплотнение, плотно закрываются, просты в обслуживании и уменьшают утечку в окружающую среду. Мембранные клапаны также можно ремонтировать без прерывания трубопровода. С другой стороны, к недостаткам использования мембранных клапанов можно отнести возможность использовать их только при умеренных температурах от -60 до 450 градусов по Фаренгейту и при умеренном давлении примерно 300 фунтов на квадратный дюйм.Мембранные клапаны нельзя использовать в многооборотных операциях, и их межфланцевые размеры не соответствуют отраслевым стандартам. Также корпус мембранного клапана должен быть изготовлен из коррозионно-стойких материалов.

Изображение с Flickr, Уильям Херрон

5. Игольчатые клапаны

Игольчатые клапаны - это клапаны регулировки объема, которые ограничивают поток в небольших линиях. Жидкость, проходящая через клапан, поворачивается на 90 градусов и проходит через отверстие, которое служит седлом для стержня с коническим наконечником.Размер отверстия изменяется, когда пользователь помещает конус относительно сиденья. Игольчатые клапаны похожи на шаровые клапаны в том, что у них есть несколько общих конструктивных особенностей и аналогичные преимущества; например, как игольчатые, так и шаровые клапаны позволяют операторам изменять скорость потока с помощью вращающегося штока с резьбой. Разница между игольчатыми клапанами и шаровыми клапанами заключается в точности, которую могут обеспечить игольчатые клапаны. Фактически, игольчатые клапаны являются идеальным выбором для калибровки, поскольку их можно точно настраивать.

Игольчатые клапаны могут обеспечивать принудительную отсечку, что позволяет безопасно устанавливать или снимать манометры и другие измерительные приборы. Вот почему игольчатые клапаны могут использоваться в различных отраслях промышленности, от нефтехимии до биотоплива. Шток клапана игольчатого клапана с мелкой резьбой дает ему значительное механическое преимущество, позволяя операторам герметизировать его с минимальным усилием. Однако одним из недостатков игольчатых клапанов является то, что одного только визуального осмотра недостаточно, чтобы определить, открыт или закрыт игольчатый клапан.

Клапаны регулирования расхода являются необходимыми компонентами в широком спектре отраслей промышленности. Определение того, какой тип клапана управления потоком лучше всего подходит для вашей конкретной ситуации, зависит от множества критериев, но наиболее часто используемые типы включают задвижки, шаровые клапаны, пережимные клапаны, мембранные клапаны и игольчатые клапаны.
Изображение с Flickr by nalundgaard

Другие типы регулирующих клапанов

Хотя пять типов регулирующих клапанов, описанных выше, являются одними из наиболее часто используемых типов клапанов, существуют и другие типы регулирующих клапанов с особенностями, которые делают их пригодными для различных применений.Вот несколько других типов регулирующих клапанов.

Дисковый затвор. Дроссельная заслонка приводится в действие вращением диска в пределах проходного сечения, и из-за этой конструкции у него нет линейных характеристик потока. Это делает эти клапаны менее точными, чем более распространенные типы регулирующих клапанов, указанные выше. По этой причине его часто можно отклонить как выбор клапана управления потоком, хотя он полезен в некоторых приложениях, которые не требуют очень высокой степени точности.Они также являются очень доступным вариантом клапана, поэтому их стоит рассматривать в правильных приложениях.

Пробковый клапан. Пробковые клапаны бывают различных конфигураций и приводятся в действие путем вращения цилиндрической или конической пробки внутри корпуса клапана для регулирования потока через полую часть пробки. Для приложений управления потоком наиболее распространенной конструкцией является эксцентриковый плунжерный клапан, в котором используется половина плунжера для создания более высокого усилия посадки с минимальным трением при открытии и закрытии.Преимущество этого заключается в большей способности отключения, что идеально для ситуаций с регулированием потока.

Шаровой кран. Шаровые краны широко используются в проточных системах во многих отраслях промышленности из-за их низкой стоимости, долговечности и отличной способности отсечки. Подобно дроссельным клапанам, они не так эффективны для приложений управления потоком, которые требуют высокой степени точности и контроля. Одна из причин этого заключается в том, что шаровой кран требует высокого крутящего момента для открытия и закрытия, что не позволяет оператору выполнять точную регулировку.Между штоком и шаром также имеется определенный «люфт», который может затруднить определение конкретных значений расхода. Для приложений управления потоком, где возможен шаровой кран, например, для наполнения резервуара с разумной степенью точности, конструкция шарового клапана с цапфой или v-образным отверстием обычно является лучшим выбором.

Клапаны управления потоком

используются в различных приложениях, таких как водопроводные, механические и газовые. При выборе подходящего клапана регулирования расхода для конкретного применения необходимо учитывать множество факторов, таких как характеристики жидкости, условия эксплуатации, частота использования клапана, а также требования к техническому обслуживанию и охране окружающей среды.Поскольку доступно множество типов клапанов, сравнение функций и характеристик различных клапанов с характеристиками вашего приложения поможет вам определить наиболее подходящий клапан управления потоком для вашего приложения.

.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *