Shiley comenzó a trabajar en los Laboratorios Edwards, ubicados en el condado de Orange, California, al sur de Los Ángeles, el primer fabricante de válvulas cardíacas artificiales.
Más tarde estableció su propia empresa, Laboratorios Shiley, en la misma área. Su primera válvula fue desarrollada junto con la cardiocirujana estadounidense Kay, y fue la primera válvula cardíaca de disco. En comparación con la válvula Edwards, que tenía la forma de una pequeña bola, la válvula de disco necesitaba mucho menos espacio dentro del corazón cuando se implantó.
Algunos años más tarde, Shiley mejoró su diseño en cooperación con el cirujano cardíaco sueco Viking Björk, lo que llevó a la primera válvula cardíaca de disco basculante, lo que resultó en un flujo mucho mejor de sangre a través de la válvula.
Shiley Labs desarrolló y fabricó otros productos, especialmente tubos traqueales y endotraqueales para la respiración después de una cirugía en la boca o la garganta, y durante la anestesia.
La válvula cardíaca Björk–Shiley experimentó varias mejoras en los años siguientes, principalmente en el grado de apertura del disco, reduciendo así la turbulencia en el torrente sanguíneo.
Algunos años más tarde, Shiley decidió vender su empresa a Pfizer, y se retiró.