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PATENTANSPRÜCHE
1. Implantierbares Verschlussorgan für ein Gefäss, bei welchem Organ ein Verschlusskörper mit einer ventilsitzarti gen Durchströmöffnung zusammenwirkt, dadurch gekennzeichnet. dass die Bewegung des Verschlusskörpers (1, 11) mindestens in Richtung zur Durchströmöffnung hin durch sich abstossende Permanentmagnete (2, 6; 11, 17, 18) gedämpft und begrenzt ist.
2. Verschlussorgan nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet. dass die Magnete (2, 6; 11, 14, 17, 18) von einem körperverträglichen und körperbeständigen Werkstoff gasdicht eingekapselt sind.
Die Erfindung betrifft ein implantierbares Verschlussorgan für ein Gefäss, bei welchem Organ ein Verschlusskörper mit einer ventilsitzartigen Durchströmöffnung zusammenwirkt.
Beim Schliessen von Organen der genannten Art, insbesondere von künstlichen Herzklappen, bereitet die sogenannte Hämolyse Schwierigkeiten. Darunter versteht man die Schädigung oder Zerstörung von Blutbestandteilen, die beim Aufprallen der Klappe auf ihren Sitz gequetscht oder zerschlagen werden.
Aufgabe der Erfindung ist es, diese Schwierigkeiten zu überwinden und ein Verschlussorgan zu schaffen, bei dem die Hämolyse nicht auftritt. Die Lösung dieser Aufgabe erfolgt erfindungsgemäss dadurch, dass die Bewegung des Verschlusskörpers in Richtung zur Durchströmöffnung hin durch sich abstossende Permanentmagnete gedämpft und begrenzt ist. Auf Grund der abstossenden Wirkung des von den Permanentmagneten erzeugten Magnetfeldes wird das Verschlussorgan in Schliessrichtung abgebremst, ehe es auf seinen Sitz aufschlagen kann, so dass kein Quetschen oder Zerschlagen von zwischen dem Sitz und dem Organ befindlichen Zellen stattfindet.
Da für Permanentmagnet-Werkstoffe - z. B. für die bekannten Verbindungen von seltenen Erden und Kobalt - ihre biologische Verträglichkeit nicht gewährleistet ist, ist es vorteilhaft, wenn die Magnete von einem körperverträglichen und körperbeständigen Werkstoff gasdicht eingekapselt sind. Als Werkstoffe, von denen die Magnete eingekapselt werden, eignen sich alle in der Implantattechnik bekannten Metalle, Metallegierungen, Kunststoffe oder keramischen Werkstoffe, die körperverträglich und körperbeständig sind. Die Einkapselung kann dabei z. B. durch mechanisches Ummanteln oder Umhüllen oder durch Beschichtungen, beispielsweise durch Umspritzen, Aufdampfen oder Aufsintern, erfolgen.
Im folgenden wird die Erfindung anhand von Ausführungsbeispielen im Zusammenhang mit der Zeichnung näher erläutert:
Fig. 1 zeigt im Schnitt ein erstes Beispiel eines erfindungsgemässen Verschlussorgans, das als künstliche Herzklappe dienen soll.
Fig. 2 ist eine Ansicht von Fig. 1 in Richtung des Pfeiles A, während
Fig. 3 ebenfalls in einem Schnitt ein zweites Ausführungsbeispiel der Erfindung wiedergibt, das gleichfalls eine Herzklappe darstellt.
Die Herzklappe nach Fig. 1 besteht aus einem kreisrunden, scheibenförmigen Klappenkörper 1, der auf seinem äusseren Umfang einen Ringmagneten 2 trägt. Der Magnet 2 ist aus den erwähnten biologisch-chemischen Gründen von einer Blechummantelung 3 - beispielsweise aus einer bekannten CoNiCrMo-Legierung¯umgeben, wobei die dünnen Mantelbleche innerhalb des Ringmagneten 2 den eigentlichen Scheibenkörper der Klappe 1 bilden. Der scheibenförmige Klappenkörper list dabei gegenüber einer Ebene durch das Zentrum des Ringmagneten 2 etwas versetzt, um einen grösseren Öffnungswinkel für die Klappe 1 zu erzielen.
Auf der dem ankommenden Blutstrom zugewandten Scheibenfläche der Klappe 1 sind schaufelartige Rippen 4 angeordnet, durch die der Klappe 1 von dem von links in Richtung des Pfeiles 5 kommenden Blutstrom eine Eigenrotation um eine im wesentlichen in Richtung dieses Pfeiles verlaufende Achse erteilt wird.
Die Klappe list auf Grund der Abstossung gleichartiger Magnetpole berührungsfrei in einem ringgehäuseartig ausgebildeten Gegenmagneten 6 gelagert. um Ablagerungen, Lipoid Ansammlungen und Anfressungen an mechanischen Lagerungen oder Halterungen zu vermeiden.
Auf einem Teil seines inneren, dem Ringmagneten 2 benachbarten Umfang ist der Gegenmagnet 6 für diese berührungsfreie Lagerung zu einem Magnetjoch 9 erweitert, das den Ringmagneten 2, soweit wie im Hinblick auf den geforderten Öffnungswinkel der Klappe 1 möglich, umschliesst. Dieses Joch 9 bildet die Halterung und den Drehpunkt der Klappe 1, deren Öffnen durch den in Richtung des Pfeiles 5 wirkenden Blutdruck erfolgt.
In Richtung des Blutstromes stromabwärts, d. h. in Richtung der Schwenkbewegung der sich öffnenden Klappe 1, ist das Ringgehäuse in axialer Richtung verlängert, um auch während des Öffnens und bei geöffneter Klappe 1 ein den Ringmagneten 2 führendes Magnetfeld zu erzeugen.
Erfindungsgemäss dient der dem Joch diametral gegenüberliegende Teil der beiden Magnete 2 und 6 der Dämpfung und Begrenzung der Klappenbewegung in Schliessrichtung¯d. h.
in Richtung auf die Durchströmöffnung hin¯, um ein Anschlagen der Klappe 1 am ventilsitzartigen Bereich 10 des Magneten 6 zu verhindern und so Hämolyse zu vermeiden.
Der Magnet 6 ist ebenfalls von einer gasdichten Blechhülle 20 umgeben, die auf ihrem äusseren Umfang zwei Reihen von dornartigen Ansätzen 7 trägt; diese haben die Aufgabe, die Haftung von biologisch verträglichem Gewebe 8 am Klappengehäuse 6 zu verbessern. Bei einer Implantation wird dieses Gewebe 8 mit dem Körpergewebe in bekannter Weise vernäht.
Das Herzklappenventil gemäss dem zweiten Ausführungsbeispiel nach Fig. 3 hat einen stromlinienförmig ausgebildeten Ventilkörper 11 aus Magnetmaterial, der wiederum in eine Ummantelung 12 eingekapselt ist.
Der Ventilkörper 11 ist in einem strömungskanalartigen, sich in der Mitte erweiternden Gehäuse 13 aus einem der genannten biologisch unbedenklichen Materialien angeordnet.
Er wird in dem das Gehäuse 13 durchsetzenden Blutstrom frei schwebend gehalten und zentriert durch einen zentralen Ringmagneten 14, der in das Gehäuse 13 gasdicht eingebettet ist.
Im Bereich der Einström- und Ausströmöffnung 15 bzw.
16 des Gehäuses 13 sind Ringmagnete 17 bzw. 18 unterschiedlicher Stärke in dem Gehäuse angeordnet; diese begrenzen die axialen Bewegungen des Körpers 11, wobei der Magnet 17 ein Aufschlagen des Ventilkörpers 11 auf dem einen Ventilsitz bildenden Gehäuse 13 und damit Hämolyse-Erscheinungen verhindert, während der in seiner magnetischen Abstossung stärkere Magnet 18 die Aufgabe hat, in Strömungs richtung des Blutes immer einen ausreichenden Öffnungs- querschnitt in der Öffnung 16 zu gewährleisten.
Am äusseren Umfang des Gehäuses 13 ist wiederum biologisch verträgliches Gewebe 8 für das Einpflanzen des Ventils in das Körpergewebe vorgesehen.
Selbstverständlich ist die vorliegende Erfindung weder auf die Anwendung bei künstlichen Herzklappen noch auf die geschilderten konstruktiven Ausführungsformen von Herzklappen beschränkt. Sie kann insbesondere auch bei Herzklappen Anwendung finden. die in bekannter und konventioneller Weise mit mechanischen Mitteln gehalten und gelagert sind.
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PATENT CLAIMS
1. Implantable closure organ for a vessel, in which organ a closure body cooperates with a ventilsitzarti gene flow opening, characterized in that. that the movement of the closure body (1, 11) is damped and limited at least in the direction of the flow opening by repelling permanent magnets (2, 6; 11, 17, 18).
2. Closure member according to claim 1, characterized. that the magnets (2, 6; 11, 14, 17, 18) are encapsulated in a gastight manner by a body-compatible and body-resistant material.
The invention relates to an implantable closure organ for a vessel, in which organ a closure body interacts with a valve seat-like flow opening.
When organs of the type mentioned, in particular artificial heart valves, are closed, so-called hemolysis causes difficulties. This refers to the damage or destruction of blood components that are squeezed or smashed when the valve hits its seat.
The object of the invention is to overcome these difficulties and to create an occluding organ in which hemolysis does not occur. This object is achieved according to the invention in that the movement of the closure body in the direction of the flow opening is damped and limited by repelling permanent magnets. Due to the repulsive effect of the magnetic field generated by the permanent magnets, the closure member is braked in the closing direction before it can hit its seat, so that cells located between the seat and the organ are not crushed or smashed.
As for permanent magnet materials - z. B. for the known compounds of rare earths and cobalt - their biological compatibility is not guaranteed, it is advantageous if the magnets are encapsulated gas-tight by a body-compatible and body-resistant material. All metals, metal alloys, plastics or ceramic materials known in implant technology that are body-compatible and body-resistant are suitable as materials by which the magnets are encapsulated. The encapsulation can, for. B. by mechanical jacketing or sheathing or by coatings, for example by injection molding, vapor deposition or sintering.
In the following, the invention is explained in more detail using exemplary embodiments in connection with the drawing:
1 shows in section a first example of a closure member according to the invention which is intended to serve as an artificial heart valve.
Fig. 2 is a view of Fig. 1 in the direction of arrow A, while
Fig. 3 also shows a section through a second embodiment of the invention, which also represents a heart valve.
The heart valve according to FIG. 1 consists of a circular, disc-shaped valve body 1 which has a ring magnet 2 on its outer circumference. For the biological-chemical reasons mentioned, the magnet 2 is surrounded by a sheet metal casing 3 - for example made of a known CoNiCrMo alloy, the thin casing sheets within the ring magnet 2 forming the actual disc body of the flap 1. The disc-shaped flap body is slightly offset from a plane through the center of the ring magnet 2 in order to achieve a larger opening angle for the flap 1.
Shovel-like ribs 4 are arranged on the disk surface of the flap 1 facing the incoming blood flow, through which the flap 1 is given its own rotation about an axis running essentially in the direction of this arrow from the blood flow coming from the left in the direction of the arrow 5.
Due to the repulsion of magnetic poles of the same type, the flap is mounted in a contact-free manner in a counter-magnet 6 designed in the manner of an annular housing. to avoid deposits, lipoid accumulations and pitting on mechanical bearings or brackets.
On part of its inner circumference adjacent to the ring magnet 2, the counter magnet 6 is expanded to form a magnet yoke 9 for this contact-free mounting, which encloses the ring magnet 2 as far as possible with regard to the required opening angle of the flap 1. This yoke 9 forms the holder and the pivot point of the flap 1, which is opened by the blood pressure acting in the direction of the arrow 5.
In the direction of blood flow downstream, i. H. in the direction of the pivoting movement of the opening flap 1, the ring housing is elongated in the axial direction in order to generate a magnetic field guiding the ring magnet 2 even during opening and with the flap 1 open.
According to the invention, the part of the two magnets 2 and 6 which is diametrically opposite the yoke serves to dampen and limit the flap movement in the closing direction. H.
in the direction of the throughflow opening in order to prevent the flap 1 from hitting the valve seat-like region 10 of the magnet 6 and thus avoid hemolysis.
The magnet 6 is also surrounded by a gas-tight sheet metal casing 20 which has two rows of spike-like attachments 7 on its outer circumference; these have the task of improving the adhesion of biologically compatible tissue 8 to the valve housing 6. During an implantation, this tissue 8 is sewn to the body tissue in a known manner.
The heart valve according to the second exemplary embodiment according to FIG. 3 has a streamlined valve body 11 made of magnetic material, which in turn is encapsulated in a casing 12.
The valve body 11 is arranged in a flow channel-like housing 13 that widens in the middle and is made of one of the mentioned biologically harmless materials.
It is held freely floating in the blood stream passing through the housing 13 and is centered by a central ring magnet 14 which is embedded in the housing 13 in a gas-tight manner.
In the area of the inflow and outflow openings 15 or
16 of the housing 13, ring magnets 17 and 18 of different strengths are arranged in the housing; These limit the axial movements of the body 11, whereby the magnet 17 prevents the valve body 11 from striking the housing 13 forming a valve seat and thus prevents hemolysis phenomena, while the magnet 18, which is stronger in its magnetic repulsion, has the task of moving the blood in the direction of flow always ensure a sufficient opening cross-section in the opening 16.
On the outer circumference of the housing 13, biologically compatible tissue 8 is again provided for planting the valve in the body tissue.
It goes without saying that the present invention is not restricted either to the use in artificial heart valves or to the described constructional embodiments of heart valves. In particular, it can also be used for heart valves. which are held and stored in a known and conventional manner by mechanical means.