State of the art and new approaches in prosthetic heart valves

Prosthetic heart valves are essential for managing valvular heart disease, a major contributor to cardiovascular morbidity and mortality. This thesis examines mechanical, biological, transcatheter and tissue-engineered heart valves, highlighting their advantages, limitations and clinical applications. Special attention is given to the role of materials in enhancing durability, hemodynamic performance and biocompatibility. Despite all the advancements, challenges remain in thrombogenicity, structural integrity, and regulatory approval. This thesis explores emerging research to overcome these issues. The future of prosthetic heart valves lies in fully adaptive, long-lasting solutions tailored to individual patient needs. By integrating engineering, material science and clinical advancements next-generation heart valves have the potential to improve patient quality of life and life expectancy.

Le valvole cardiache protesiche sono essenziali per la gestione delle malattie valvolari cardiache, un fattore significativo di morbilità e mortalità cardiovascolare. Questa tesi esamina le valvole cardiache meccaniche, biologiche, transcatetere e ingegnerizzate a base di tessuto, evidenziandone i vantaggi, le limitazioni e le applicazioni cliniche. Particolare attenzione è rivolta al ruolo dei materiali nel migliorare la durabilità, le prestazioni emodinamiche e la biocompatibilità. Nonostante i numerosi progressi, permangono sfide legate alla trombogenesi, all'integrità strutturale e all'approvazione normativa. Questa tesi esplora le ricerche emergenti per superare tali problematiche. Il futuro delle valvole cardiache protesiche risiede in soluzioni completamente adattive e a lunga durata, personalizzate in base alle esigenze del singolo paziente. Integrando ingegneria, scienza dei materiali e progressi clinici, le valvole cardiache di nuova generazione hanno il potenziale per migliorare significativamente la qualità della vita dei pazienti e aspettativa di vita.