Протез клапана сердца



Протез клапана сердца
Протез клапана сердца
Протез клапана сердца
Протез клапана сердца
Протез клапана сердца
Протез клапана сердца
Протез клапана сердца

 


Владельцы патента RU 2477105:

Закрытое акционерное общество НПП "МедИнж" (RU)
Общество с ограниченной ответственностью "АвесМед" (RU)

Изобретение относится к области медицины и может использоваться в кардиохирургии при операциях по замене естественных клапанов сердца. Протез включает кольцеобразный корпус, ограниченный дистальной и проксимальной торцевыми поверхностями, установленный в корпусе с возможностью поворота для образования проходного сечения и его перекрытия, запирающий элемент, выполненный в виде выпукло-вогнутых створок, и ограничители хода створок в виде крюкообразных выступов. На внутренней поверхности крюкообразного выступа выполнен плоский участок крюкообразного выступа, который взаимодействует со створкой и ограничивает ее поворот при открывании. Технический результат заключается в повышении надежности удержания створок во время перемещения, снижении опасности тромбообразования и уменьшении гидродинамического сопротивления. 10 з.п. ф-лы, 7 ил.

 

Область техники

Изобретение относится к области медицины, в частности к сердечно-сосудистой хирургии, и предназначено для замены пораженных естественных клапанов сердца в ходе проведения кардиохирургических операций.

Уровень техники

Самой востребованной конструкцией протеза клапана сердца в настоящее время остается кольцевая с повторными внутри проходного сечения створками. Такие протезы имеют высокую надежность и обеспечивают удовлетворительную гемодинамику, соответствующие усовершенствования снижают акустические шумы, беспокойство пациентов, увеличивают срок бесперебойной работы. Стандартные протезы включают корпус кольцеобразной формы. Одна или более створок устанавливаются в корпусе с возможностью повтора между открытым положением для пропускания прямого потока крови и закрытым положением для перекрытия канала и ограничения обратного потока крови. Кроме того, протез клапана сердца содержит соединительный механизм для соединения корпуса клапана с окружающими тканями сердца. В основном этот механизм выполнен в виде манжеты, которая пришивается к тканям сердца и охватывает боковую поверхность корпуса протеза клапана. Важной проблемой является проблема надежного удержания створок в корпусе. Для этого используются различного вида шарниры, ограничители хода и поворота створок. Из уровня техники известны решения, снижающие вероятность отказа клапана из-за неудовлетворительной фиксации створок (см., например, опубликованную заявку США №2007193632). В представленном здесь протезе створки вращаются на оси, закрепленной в корпусе и пересекающей проходное сечение по центру.

В известном устройстве значительно искажена гемодинамика из-за перекрытия центра проходного сечения в открытом положении клапана.

Известен ряд конструкций (см. патент США 4274437, патент РФ 2066984) с обеспечением основной зоны проходного сечения по центру. При такой компоновке очевидно, что центральная часть потока через клапан остается слабо возмущенной, а искажения, вносимые створками, минимальны.

Однако эти клапаны в хирургической практике не применяются из-за низкой надежности и высокой вероятности выпадения створок.

Наиболее близким аналогом для настоящего изобретения является протез клапана сердца (патент РФ 2370245), содержащий кольцеобразный корпус, ограниченный верхним и нижним торцами, установленный в корпусе с возможностью поворота для образования проходного сечения и его перекрытия запирающий элемент, выполненный в виде выпукло-вогнутых створок, и ограничители хода створок, в каждой створке выполнен прямоугольный паз, ограничители хода створок выполнены в виде крюкообразных выступов, которые имеют прямоугольное поперечное сечение для взаимодействия со сквозными пазами створок при их закрытии и открытии, при этом ограничители хода створок снабжены упорами для ограничения поворота створок.

Однако в этом клапане при перемещении створки по крюкообразному выступу внутри выступа образуется мертвая зона, которая может способствовать образованию тромба, кроме того, крюкообразные выступы своей тыльной частью выходят за периметр корпуса и непосредственно примыкают к окружающим тканям сердца, что может спровоцировать образование паннуса из соединительных тканей.

Раскрытие изобретения

Настоящее изобретение направлено на решение задачи создания искусственного клапана сердца, устраняющего недостатки известных аналогов, а именно обеспечивающего высокую надежность работы и долговечность имеющего основную бесступенчатую зону проходного сечения по центру протеза клапана сердца. Технический результат, достигаемый при использовании настоящего изобретения, заключается в повышении надежности удержания створок во время перемещения и исключения контакта элементов конструкции с окружающими тканями сердца, а также в уменьшении гидродинамического сопротивления. Технический результат достигается за счет того, что в протезе клапана сердца, включающем кольцеобразный корпус, ограниченный дистальными и проксимальными торцевыми поверхностями, установленный в корпусе с возможностью поворота для образования проходного сечения и его перекрытия запирающий элемент, выполненный в виде выпукло-вогнутых створок со сквозным прямоугольным пазом, и ограничители хода створок, выполненные в виде крюкообразных выступов, которые имеют прямоугольное поперечное сечение для взаимодействия со сквозными пазами створок при их закрытии и открытии, при этом их внутренняя поверхность состоит из двух цилиндрических участков, соединенных плоским участком, а на длинных внутренних поверхностях сквозного прямоугольного паза выполнены по две грани, а створки Выполнены в виде конического участка, сопряженного с плоским, при этом, по крайней мере, центральная часть внутренней поверхности конического участка является продолжением внутренней поверхности кольцевого корпуса, которая также выполнена конической.

Технический эффект усиливается за счет того, что тыльная сторона крюкообразных выступов не выходит за периметр корпуса.

Корпус с внешней стороны имеет кольцевую канавку для крепления пришивной манжеты, при этом имеется возможность применения сменной манжеты. Корпус и створки выполнены из наноструктурированного пироуглерода.

Перечень чертежей.

Сущность изобретения будет более понятна из описания, приведенного далее со ссылками на позиции чертежей, где на фиг.1 и 2 изображен протез клапана сердца с закрытыми створками, соответственно вид спереди и вид сверху, на фиг.3 и 4 изображен протез клапана сердца с открытыми створками, соответственно вид спереди и вид сверху, на фиг.5 изображен крюкообразный выступ, на фиг.6 и 7 изображена створка соответственно вид сбоку и вид сверху.

Сведения, подтверждающие возможность осуществления изобретения.

Протез клапана сердца содержит кольцеобразный корпус 1, изготовленный из наноструктурированного пироуглерода и имеющий три выпукло-вогнутые створки 2, также выполненные из наноструктурированного пироуглерода и с возможностью поворота и образования основной зоны проходного сечения по центру, установленные в корпусе 1. Кольцевой корпус 1 ограничен дистальной 3 и проксимальной 4 торцевыми поверхностями. В каждой створке 2 выполнен прямоугольный сквозной паз 5. Ограничители хода створок 2 выполнены в виде трех крюкообразных выступов 6, которые в поперечном сечении имеют прямоугольную форму и взаимодействуют со сквозными пазами 5 соответствующих створок 2 при их открытии и закрытии. Крюкообразные выступы 6 расположены на проксимальной торцевой поверхности 4 корпуса 1, и их внутренняя поверхность состоит из двух цилиндрических участков 7 и 8, соединенных плоским участком 9. Корпус 1 с внешней стороны имеет кольцевую канавку 10 для крепления пришивной манжеты, а внутренняя поверхность 11 выполнена конической. Створка 2 содержит конический участок 12 и плоский участок 13, а на внутренней поверхности сквозного паза 5 выполнены по две грани 14. Стрелками 15 и 16 обозначены прямой и обратный ток крови соответственно.

Протез клапана сердца работает следующим образом. При открытии протеза клапана под действием прямого потока крови происходит поворот створок 2, первоначально они надежно удерживаются крюкообразными выступами 6, взаимодействующими с прямоугольными пазами 5 каждой створки 2. Поворот створки 2 ограничивает плоский участок 9, выполненный на внутренней поверхности крюкообразного выступа 6, взаимодействующий с наружными поверхностями створок 2. Этот поворот происходит до положения равновесного состояния. При этом кровь течет в прямом направлении, центральная часть отверстия корпуса 1 клапана свободно без искажения пропускает поток. Створки располагаются практически вертикально и не создают сопротивление потоку. При прекращении прямого потока створки 2 начинают поворачиваться и возвращаются в исходное положение до момента касания друг с другом. Ограниченный обратный поток крови, возникающий при закрытии клапана, омывает внутреннюю часть крюкообразных выступов 7 и часть дистальной торцевой поверхности 4.

Заявленная конструкция искусственного клапана сердца имеет следующие преимущества:

1. Полностью исключает выпадение створок за счет выполнения ограничителей хода створки крюкообразными выступами.

2. Обеспечивает высокую эффективность проходного сечения клапана, практически не оказывая сопротивления потоку в открытом положении створок.

3. Исключает образование застойных зон за счет обмывания областей расположения ограничителей потока и упоров прямым и обратным потоком крови.

4. Значительно снижает фактор тромбообразования за счет исключения зон в области протекания крови с высокими сдвиговыми напряжениями.

5. Исключает неустойчивость створок в открытом состоянии благодаря выполнению их внешних поверхностей выпукло-вогнутыми.

6. Снижает опасность развития паннуса за счет исключения контакта элементов конструкции с окружающими тканями сердца

7. Имеет высокую надежность, долговечность и хорошую совместимость с естественными тканями.

1. Протез клапана сердца, включающий кольцеобразный корпус, ограниченный дистальной и проксимальной торцевыми поверхностями, установленный в корпусе с возможностью поворота для образования проходного сечения и его перекрытия запирающий элемент, выполненный в виде выпукло-вогнутых створок, и ограничители хода створок в виде крюкообразных выступов, отличающийся тем, что на внутренней поверхности крюкообразного выступа выполнен плоский участок крюкообразного выступа, который взаимодействует со створкой и ограничивает ее поворот при открывании.

2. Протез по п.1, отличающийся тем, что плоский участок крюкообразного выступа ограничен цилиндрическими участками, которые совместно с плоским участком обеспечивают условия поворота сворок.

3. Протез по п.1, отличающийся тем, что геометрия участка створки, находящаяся в контакте с внутренней поверхностью крюкообразного выступа совпадает с геометрией плоского и цилиндрических участков крюкообразного выступа.

4. Протез по п.1, отличающийся тем, что тыльная сторона крюкообразных выступов не выходит за внешний периметр кольцевого корпуса.

5. Протез по п.1 или 3, отличающийся тем, что створки выполнены в виде конического участка, сопряженного с плоским участком створки.

6. Протез по п.1, отличающийся тем, что в открытом положении клапана, по крайней мере, центральная часть внутренней поверхности конического участка створки является продолжением внутренней поверхности кольцевого корпуса.

7. Протез по п.1 или 4, отличающийся тем, что на стыке конического и плоского участков створки выполнен сквозной прямоугольный паз.

8. Протез по п.6, отличающийся тем, что на длинных внутренних поверхностях сквозного прямоугольного паза выполнены по две грани.

9. Протез по п.1 или 3, отличающийся тем, что внутренняя поверхность кольцевого корпуса выполнена конической.

10. Протез по п.1, отличающийся тем, что кольцевая канавка на внешней стороне корпуса приспособлена и для монтажа съемной манжеты.

11. Протез по п.1, отличающийся тем, что корпус и створки выполнены из наноструктурированного пироуглерода.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к медицине и фармацевтической промышленности, в частности к способу изготовления продолговатого полого тела (1). .

Изобретение относится к медицинской технике и может быть использовано в кардиохирургии. .

Изобретение относится к медицинской технике и может быть использовано в кардиохирургии. .

Изобретение относится к медицинской технике, а именно к стентам. .

Изобретение относится к медицине, в частности к сердечно-сосудистой хирургии, и предназначено для замены пораженных естественных клапанов сердца в ходе проведения кардиохирургических операций.

Изобретение относится к медицинской технике и может быть использовано в кардиохирургии для замены пораженного корня аорты с аортальным клапаном. .

Изобретение относится к области кардиохирургии. .

Изобретение относится к медицине, а именно к кардиохирургии. .

Изобретение относится к области медицины, а именно к сердечно-сосудистой хирургии

Изобретение относится к медицинской технике и может быть использовано в кардиохирургии для замены пораженного корня аорты с аортальным клапаном

Группа изобретений относится к медицине, а именно к кардиохирургии. Биологический искусственный клапан включает: раму, содержащую три опоры, которые образуют первый треугольник, и три опоры, образующие второй треугольник, рама имеет первый диаметр. Сшитый биологический клапан, имеющий второй диаметр, когда клапан не прикреплен к раме. При этом второй диаметр меньше первого, где сшитый биологический клапан прикреплен к опорам под натяжением, так что второй диаметр растягивается до первого диаметра. Способ изготовления биологического клапана включает предоставление биологического клапана. Предоставляют раму с тремя опорами. Прикрепляют биологический клапан к раме на первый треугольник. Регулируют натяжение биологического клапана. Прикрепляют биологический клапан к раме второго треугольника. Группа изобретений позволяет упростить имплантацию клапана, а также использовать его в аортальном положении. 2 н. и 11 з.п. ф-лы, 7 ил.

Изобретение относится к медицинской технике и может быть использовано в кардиохирургии для замены пораженных естественных аортальных клапанов сердца человека. Протез клапана содержит запирающий элемент 1 и каркас 7, формирующий отверстие 8 для прохождения потока крови. Каркас выполнен из прочного эластичного искусственного или биологического материала, имеющего возможность изменения формы для перемещения вместе с окружающими живыми тканями, и снабжен элементами для крепления каркаса к фиброзному кольцу 9, аорте 10, элементами для сшивания с гибкими створками и эластичной манжетой. Элемент для крепления каркаса к фиброзному кольцу выполнен в виде пришитого к основанию каркаса жесткого кольца. Эластичная манжета 13 содержит два кольца, одно из которых замкнутое, а другое разрезное и снабжено упорами 18 на противоположных концах для увеличения диаметра разрезного кольца. Технический результат состоит в повышении долговечности клапана и снижении риска травмирования пациента при имплантации. 5 з.п. ф-лы, 2 ил.
Изобретение относится к области медицины, в частности к способам повышения биосовместимости трансплантатов клапанов сердца и сосудов за счет снижения их иммуногенности и предотвращения их кальцификации. Способ повышения биосовместимости трансплантатов клапанов сердца и сосудов состоит в том, что трансплантируемые ткани предварительно инкубируют в физиологическом растворе, содержащем хлористый натрий 0.9%, ЭДТА (0,5-2 мМ), органический буфер HEPES (5-20 мМ) при pH 7.0 в течение 4-6 часов, затем продолжают инкубацию в физиологическом растворе, содержащем хлористый натрий 0.9%, HEPES 5-20 мМ (pH 7.8), дезоксихолат натрия 1% в течение 30-48 ч, после чего ткани отмывают от дезоксихолата натрия в растворе, содержащем хлористый натрий 0,9%, HEPES 5-20 мМ (pH 7,8) и 20% этилового спирта в течение 8 суток с 2-кратной сменой среды каждые сутки на свежую, с последующей отмывкой от этилового спирта в течение суток. Способ повышения биосовместимости позволяет предотвратить кальцификацию трансплантатов, понизить их токсичность для клеток и иммунную реакцию организма на трансплантат. 3 пр.

Группа изобретений относится к медицинской технике и может быть использована в кардиохирургии для замены пораженных естественных митральных и трикуспидальных клапанов сердца человека. Протез содержит стент 1 с основанием 2, обращенным к прямому потоку крови I, и вершиной 3, обращенной к обратному потоку крови II, гибкие лепестки 4, выполненные из биологического или полимерного материала, формирующие запирающий элемент, манжету 5, имеющую посадочную поверхность 6, контактирующую с сердечными тканями, и внешнюю поверхность 7, контактирующую с потоком крови. Протез снабжен кольцевой оболочкой 8, торцевые поверхности которой соединены, соответственно, с основанием 2 и вершиной 3 стента 1, на внутренней боковой поверхности оболочки 8 закреплены лепестки 4, образующие зазор для заполнения кровью пространства между боковой поверхностью оболочки 8 и поверхностями лепестков 4 в закрытом положении. Внешняя боковая поверхность оболочки 8 по периметру герметично соединена с манжетой 5. У протеза для интрааннулярной позиции имплантации манжета 5 закрепляется приблизительно посередине боковой поверхности оболочки 8. Для супрааннулярной позиции имплантации манжета 5 закрепляется приблизительно у вершины 3 стента 1. Изобретения обеспечивают снижение рисков травмирования пациентов. 3 н. и 1 з.п. ф-лы, 4 ил.

Группа изобретений относится к медицине. Интракардиальное устройство для восстановления функциональной упругости кардиоструктур, накапливающее энергию от кардиоструктур и передающее энергию кардиоструктурам в течение сердечного цикла, имеет удлиненную форму, навито в спирали вдоль заданной секции и может крепиться к кардиоструктуре. Спирали подобраны по материалу, числу и размерам так, чтобы позволить интракардиальному устройству упруго удлиняться в диапазоне от 10% до 50% от длины интракардиального устройства в состоянии покоя, и подвергаются воздействию кровотока в процессе эксплуатации. Устройство содержит удлиненное звено, выполненное из металлической проволоки для пружин, которое навито в спирали вдоль упомянутой заданной секции. По меньшей мере одно звено способно непосредственно крепиться к кардиоструктуре, закреплено на удлиненном звене, и имеет удлиненную форму, и расположено рядом с удлиненным звеном и вдоль него. Закрепляемое звено включает трубку из металлической сетки, перекрещивающуюся с упомянутыми спиралями. Трубка способна растягиваться. Раскрыты конструктивный вариант интракардиального устройства и удерживающий инструмент для интракардиального устройства. Изобретения позволяют минимизировать реакцию кардиоструктур на инородное тело в полости сердца. 3 н. и 7 з.п. ф-лы, 27 ил.
Изобретение относится к способу изготовления сварных изделий, преимущественно сварных каркасов искусственных клапанов сердца ИКС. Способ изготовления каркасов искусственных клапанов сердца из технически чистого титана включает сборку и сварку деформированной волочением проволоки и пластины и термическую обработку. Перед сборкой каркаса проволоку отжигают в вакуумной печи при температуре 550-600°С в течение 30-40 минут и охлаждают с печью, а после сварки проводят отжиг каркаса в вакуумной печи при температуре 550-600°С в течение 1,5-2 часов и охлаждение с печью. Повышается технологичность способа за счет снижения трудоемкости и длительности при высоких механических характеристиках. 1 табл., 1 пр.

Изобретение относится к медицине, а именно к сердечно-сосудистой хирургии. Описан способ нанесения хитозанового покрытия на поверхность перикарда биологического протеза клапана сердца путем нанесения хитозана прямым методом из абсолютно биосовместимого для организма человека неиммуногенного растворителя, обладающего антимикробными свойствами, - воды, насыщенной углекислым газом при высоком давлении, на перикард биологического протеза клапана сердца, предварительно обработанного 0,625% глутаровым альдегидом. Способ нанесения хитозана из воды, насыщенной углекислым газом при высоком давлении, позволяет повысить эффективность и сроки функционирования в организме биологического протеза клапана сердца за счет исключения возможности образования на его поверхности осадка кальция, улучшить эластичность, усилить антимикробные свойства в результате присутствия на его поверхности хитозанового покрытия. Решается техническая задача получения неиммуногенных биологических протезов клапанов сердца, устойчивых к кальцификации, обладающих антимикробными свойствами. 2 н. и 10 з.п. ф-лы, 1 ил., 4 табл., 12 пр.
Наверх