Protezy zastawkowe są zwykle wszczepiane poprzez operację na otwartym sercu. Pozwalają chirurgom przywrócić regularny przepływ krwi w sercu po uszkodzeniu zastawki z powodu choroby. Operacja wymiany zastawki jest często wykonywana, gdy dana osoba ma blokadę, która uniemożliwia przepływ krwi do jednej komory serca z drugiej. Krew czasami przepływa również do tyłu, co często wymaga operacji wymiany zastawki w celu usunięcia problemu. Istnieją różne rodzaje tych protez zastawkowych, które mogą być wykonane z tkanki biologicznej lub elementów mechanicznych.
Urządzenie mechaniczne wszczepione podczas operacji wymiany protezy zastawki może mieć różne formy. Jednym z typów jest zastawka kulowa z klatką, która była pierwszym typem wszczepionym ludziom. Zazwyczaj zawiera silikonową kulkę, która porusza się wewnątrz metalowej klatki w odpowiedzi na ciśnienie krwi. Gdy serce się kurczy, piłka zwykle cofa się, aby zamknąć zawór. Produkt często powoduje krzepnięcie krwi i zwykle potrzebne są wysokie dawki leków, aby zapobiec takim problemom.
Przechylne protezy zastawek dyskowych mają zwykle okrągły mechanizm zwany okluderem, który jest kontrolowany przez metalową rozpórkę. Metalowy krążek zazwyczaj otwiera i zamyka zastawkę, aby umożliwić sercu pompowanie krwi z jednej komory do drugiej. Innym typem jest zawór bileaflet, który składa się z dwóch części, które zwykle obracają się wokół rozpórek urządzenia. Osoby, u których wszczepiono tę protezę zastawkową, często wymagają mniejszej ilości leków przeciwzakrzepowych; urządzenie jest na ogół bardziej czułe również na przepływ krwi.
Mechaniczne zastawki protetyczne są zazwyczaj niezawodne i mogą również działać przez długi czas. Większość z nich może funkcjonować dłużej niż 30 lat. Jednak zastawka biologiczna zwykle wytrzymuje od 12 do 15 lat, ale zazwyczaj nie wymaga od pacjenta przyjmowania leków przeciwzakrzepowych. Takie urządzenie może być wykonane z tkanek zwierzęcych, takich jak świnie lub krowy, lub z innych tkanek, takich jak osierdzie, warstwa komórek otaczająca serce. Czasami zachowane są również ludzkie zastawki, aby można je było wszczepić pacjentom.
Protezy zastawek zbudowane ze sztucznych materiałów są zwykle trudne do monitorowania za pomocą powszechnych testów, takich jak ultradźwięki, podczas gdy biologiczne można w ten sposób zobaczyć. Inne badania wykonywane w celu monitorowania zastawek obejmują specjalny rodzaj echokardiogramu, a także techniki obrazowania kolorowego lub spektralnego. Regularne monitorowanie jest zwykle konieczne w przypadku konieczności naprawy protezy zastawki oraz w celu uniknięcia niebezpiecznych konsekwencji problemu z urządzeniem.