Quando le valvole del cuore perdono la loro funzione, può rendersi necessaria la loro sostituzione. La prima valvola aortica artificiale è stata impiantata dal cardiochirurgo statunitense Alfred Starr il 21 settembre 1960.
Da allora si sono succeduti numerosi modelli, sempre più perfezionati. Oggi se ne contano quasi 40. Le protesi di più largo uso sono interamente artificiali (protesi meccaniche); vengono utilizzate anche valvole prelevate dal maiale o di pericardio bovino, opportunamente trattate (protesi biologica).
Opportunamente trattate e conservate a temperatura bassissime (-72°C) le valvole aortiche e polmonari umane prelevate dal cadavere vengono utilizzate con successo in situazioni particolari.
Le protesi artificiali sono realizzate per funzionare in modo il più possibile simile a quello delle valvole naturali, e devono possedere alcune caratteristiche che ne fanno dei veri e propri capolavori di ingegneria:
- chiusura pronta e perfetta con minima resistenza al flusso del sangue;
- non creare il supporto per il depositarsi di trombi;
- avere una durata molto lunga;
- non danneggiare i globuli rossi e gli altri elementi del sangue;
- essere di facile impianto;
- non comportare il rischio di morte improvvisa in caso di cattivo funzionamento;
- essere silenziose.
Anche se molti degli ultimi modelli si avvicinano considerevolmente, nessuna delle valvole finora realizzate possiede tutte le caratteristiche della valvola ideale.
Le moderne valvole artificiali meccaniche
hanno una durata indefinita, ma richiedono
farmaci anticoagulanti.
Le moderne valvole biologiche (derivate da animali e trattate appropriatamente
hanno il vantaggio di non richiedere farmaci anticoagulanti ma non durano indefinitivamente.
Nel tentativo di prolungare la durata delle valvole biologiche, oggi sono disponibili valvole
non montate su un anello di sutura.