一种微创植入人工腱索的二尖瓣腱索缝纫机及其方法
技术领域
本发明属于医疗器械领域,特别涉及一种微创植入人工腱索的二尖瓣腱索缝纫机及其方法。
背景技术
人体心脏和瓣膜如图1所示,二尖瓣2位于左心房1和左心室3之间,控制血液从左心房1单向流入左心室3。二尖瓣2的结构如图2所示,二尖瓣是一个复杂的结构,由瓣环2.1、前瓣叶2.2、后瓣叶2.3、腱索2.4、乳头肌2.5和左心室壁上的心肌组成。前瓣叶2.2、后瓣叶2.3附着在瓣环2.1上。瓣环2.1是一个连接前瓣叶2.2、后瓣叶2.3和左心室壁的内部组织结构。腱索2.4起始于乳头肌2.5,附着于瓣叶上。能够防止心脏收缩时前瓣叶2.2、后瓣叶2.3脱垂进入左心房。乳头肌2.5附着于左心室壁上。
功能正常的二尖瓣闭合时的状态如图3、图4所示,二尖瓣关闭后前瓣叶2.2、后瓣叶2.3之间没有间隙,不会产生反流现象。当腱索因病变或其他原因断裂后,心脏收缩时,由于左心室压力过大,从而使二尖瓣瓣叶脱垂到左心房一侧,造成二尖瓣返流,如图5所示。
目前,对于上述因腱索断裂造成的二尖瓣返流的治疗方法,主要通过开胸开心手术将人工腱索植入到二尖瓣小叶和乳头肌之间,从而防止二尖瓣瓣叶脱垂造成的二尖瓣返流,但是该手术需要开胸开心,对患者的创伤很大,对于年老或体弱的患者不适合进行这种手术。
针对上述问题,发明一种微创植入人工腱索的二尖瓣腱索缝纫机,能够通过微创技术由胸部左侧心尖位置小切口植入,经心尖进入左心室,到达二尖瓣位置,把人工腱索的两端固定在二尖瓣瓣叶与心尖位置上,从而防止腱索断裂的二尖瓣瓣叶脱垂到左心房造成二尖瓣的返流,达到通过微创技术治疗腱索断裂类二尖瓣返流病症的目的。
发明内容
本发明的目的是提供一种能够通过微创技术修复因二尖瓣腱索断裂引起的二尖瓣瓣叶脱垂造成二尖瓣返流的微创植入人工腱索的二尖瓣腱索缝纫机及其缝纫方法。
为了达到以上目的,本发明采用如下技术方案:
一种微创植入人工腱索的二尖瓣腱索缝纫机,其特征在于,包括二尖瓣钳夹、缝合针和位置检测装置;
所述二尖瓣钳夹包括操作把手、支撑杆、夹取器和推杆;
所述支撑杆为空心圆柱,所述推杆安装在所述支撑杆内部;
所述操作把手包括第一指扣和第二指扣;所述第一指扣下端固定连接在圆柱盖上,所述 圆柱盖开口与所述支撑杆通过螺纹连接;所述第二指扣穿过所述圆柱盖与所述推杆通过插拔式连接;
所述夹取器包括上瓣夹和下瓣夹;所述上瓣夹和下瓣夹通过销连接;所述上瓣夹的夹面上设置有上瓣夹缝合针导向孔;所述下瓣夹的夹面上设置有下瓣夹缝合针导向孔;
所述支撑杆与所述下瓣夹固定连接;
所述推杆末端与所述上瓣夹通过销连接;
所述缝合针穿过所述圆柱盖以可滑动的方式贯穿所述支撑杆到达所述下瓣夹缝合针导向孔;
所述位置检测装置包括控制显示器和光纤;所述光纤穿过所述圆柱盖连接到所述下瓣夹上的光纤通孔。
上述方案中,所述上瓣夹的前端设置有衬垫放置凹槽。
上述方案中,所述上瓣夹还包括人工腱索定位凹槽;所述人工腱索定位凹槽一端与所述衬垫放置凹槽相通,另一端与人工腱索轨道相连通向所述支撑杆;所述支撑杆上设置有人工腱索通孔;所述上瓣夹缝合针导向孔与所述人工腱索定位凹槽连通。
上述方案中,所述支撑杆的轴线与所述下瓣夹夹取面的夹角α为10~20度,优选为15度。
上述方案中,所述下瓣夹设置有缝合针导轨,所述缝合针导轨一端与所述支撑杆相通,另一端与所述下瓣夹缝合针导向孔连通;所述夹取器的夹取面设置有凹凸条纹。
上述方案中,所述推杆与所述第二指扣连接的一端设置有直径较小的弹簧套杆段,所述弹簧套杆段套有限位弹簧。
上述方案中,所述推杆与所述上瓣夹连接的一端设置有朝上弯的突起。
上述方案中,所述光纤通孔有四个,两个为一排,一排分布在所述下瓣夹夹面的中间,一排分布在距所述支撑杆近的一端,每个所述光纤通孔连接有一条反射线和一条接收线;所述控制显示器还包括显示灯,所述显示灯与光纤连接。
上述方案中,所述缝合针有两根,所述缝合针为弹性材料制成的缝合针;所述缝合针的针头设置有钩状结构。
一种微创植入人工腱索的二尖瓣腱索缝纫机的缝纫方法,其特征在于,具体包括以下步骤:
(A)人工腱索体外安装在所述二尖瓣钳夹内;
衬垫系附着在所述人工腱索上,将所述衬垫放置在所述衬垫放置凹槽内,所述人工腱索的两端依次通过所述上瓣夹缝合针导向孔、人工腱索定位凹槽、人工腱索轨道和支撑杆,从 所述人工腱索通孔穿出,通过外力拉紧,便于所述缝合针穿过瓣叶把人工腱索从瓣叶的左心房侧拉向左心室一侧;
(B)所述二尖瓣钳夹植入体内;
所述二尖瓣钳夹由左侧胸部心尖位置小切口微创植入,经心尖进入所述左心室,穿过所述左心室到达二尖瓣位置,通过操作把手调节所述夹取器到达最佳位置;
(C)所述二尖瓣钳夹夹取瓣叶;
打开所述位置检测装置,发射和接受激光;控制上瓣夹张开,捕捉随心脏跳动不断张合的腱索断裂的二尖瓣瓣叶,所述夹取器闭合夹住二尖瓣瓣叶后,通过接受到的激光强弱显示灯显示不同的指示判断夹取器夹取二尖瓣小叶的位置,所述显示控制器有四个显示灯,分别对应四个所述光纤通孔,当所述夹取器夹到二尖瓣瓣叶时,所述显示灯为绿色,没有夹到时所述显示灯为红色,当夹取到的二尖瓣瓣叶覆盖住中间位置的一排所述光纤通孔,则所述显示控制器上对应的显示灯为绿色,没有覆盖的另外一排对应的显示灯为红色,说明把附着着衬垫的所述人工腱索放置到远离瓣叶边缘10~15毫米的中心位置,这样人工腱索支持瓣叶中部受力,防止中部脱垂,使瓣叶受力合理;
(D)所述二尖瓣钳夹将人工腱索固定在二尖瓣瓣叶上;
夹取到所述二尖瓣瓣叶后,所述缝合针从所述下瓣夹缝合针导向孔伸出,穿过所述二尖瓣瓣叶,勾取所述衬垫两端附着的所述人工腱索,把所述人工腱索从所述二尖瓣瓣叶的所述左心房一侧拉到所述左心室一侧,拽紧两端所述人工腱索把附着的所述衬垫从所述衬垫放置凹槽中拉出,固定在所述人工腱索与二尖瓣瓣叶连接的一端,避免所述人工腱索受力过大对瓣叶造成撕裂,衬垫在所述二尖瓣瓣叶上固定好后,撤出所述二尖瓣钳夹;
(E)将所述人工腱索两端固定在心尖上;
调节所述人工腱索受力大小把其通过所述缝合针勾出的另外两端固定在心尖位置;
(F)缝合心尖和胸部左侧的切口,从而实现使用该发明二尖瓣腱索缝纫机微创植入人工腱索的目的,有效的治疗了因二尖瓣腱索断裂而造成的二尖瓣返流病症。
本发明的优点:
1、所述支撑杆的轴线与所述下瓣夹夹取面的夹角为15度,便于二尖瓣瓣叶的夹取;
2、所述衬垫和所述人工腱索附着在一起,将所述衬垫防止在所述衬垫放置凹槽内,便于将所述人工腱索固定在所述二尖瓣瓣叶上,所述衬垫将所述人工腱索作用在所述二尖瓣瓣叶上的力均匀分布,防止所述人工腱索受力过大把所述二尖瓣瓣叶撕裂;
3、所述缝合针由弹性材料构成,能够延有一定平滑弧度的轨道运动,弯曲后能恢复原形;
4、所述针头有一个倒钩结构设计,能够穿过所述二尖瓣瓣叶,便于把所述人工腱索从所 述左心房一侧勾取到所述左心室一侧;
5、所述夹取器的开合由所述操作把手上的机械推拉杆实现,所述夹取器闭合力的大小通过设计好的所述限位弹簧控制,防止手动操作时力道把握不好,造成对所述二尖瓣瓣叶的脱离或损伤;
6、所述夹取器的夹取面设置有凹凸条纹,有利于牢固的抓取瓣叶并避免瓣叶夹伤;
7、所述二尖瓣钳夹和所述缝合针为生物相容性良好的材料制成,如钛、医用不锈钢等,不会对血液造成破坏;
8、把附着着衬垫的所述人工腱索放置到远离瓣叶边缘10~15毫米的中心位置,这样人工腱索支持瓣叶中部受力,防止中部脱垂,使瓣叶受力合理;
9、本发明能够在不开胸开心的情况下,通过微创技术达到植入人工腱索的目的,有效的治疗了因二尖瓣腱索断裂造成的二尖瓣返流病人。
附图说明
图1为心脏剖面结构及二尖瓣位置图。
图2为二尖瓣的组织结构图。
图3为二尖瓣关闭时的侧视图。
图4为二尖瓣关闭时的心房视图。
图5为心脏收缩时关闭不全的二尖瓣反流的侧视图。
图6为心脏收缩时关闭不全的二尖瓣反流的心房视图。
图7为二尖瓣腱索缝纫机结构示意图。
图8为二尖瓣腱索缝纫机操作把手底部视图局部放大图。
图9为图8中10.1的主视图。
图10为图9的俯视图。
图11为推杆结构示意图。
图12位图8中凸起12.3的局部放大图。
图13为二尖瓣腱索缝纫机夹取器闭合状态图。
图14为二尖瓣腱索缝纫机夹取器打开状态图。
图15为二尖瓣腱索缝纫机上瓣夹结构示意图。
图16为二尖瓣腱索缝纫机上瓣夹结构透视图。
图17为二尖瓣腱索缝纫机支撑杆轴线与夹取面角度示意图。
图18为二尖瓣腱索缝纫机下瓣夹结构示意图。
图19为二尖瓣腱索缝纫机下瓣夹结构透视图。
图20为二尖瓣腱索缝纫机缝合针结构图。
图21为二尖瓣腱索缝纫机缝合针针头局部放大图。
图22为衬垫及人工腱索结构示意图。
图中:1、左心房;2、二尖瓣;2.1、二尖瓣环;2.2、前瓣叶;2.3、后瓣叶;2.4、腱索;2.5、乳头肌;3、左心室;4、主动脉瓣;5、主动脉;6、夹取器;6.1、上瓣夹;6.11、衬垫放置凹槽;6.12、上瓣夹缝合针导向孔;6.13、人工腱索第一通道;6.14、人工腱索第二通道;6.15、人工腱索第三通道;6.16、第一人工腱索定位凹槽;6.17、第二人工腱索定位凹槽;6.18、第一通孔;6.19、第二通孔;6.2下瓣夹;6.21、下瓣夹缝合针导向孔;6.22、光纤通孔;6.23、第三通孔;6.24、缝合针导轨;7、支撑杆;7.1、人工腱索通孔8、控制显示器;8.1、开关;8.2显示灯;9、光纤;9.1、反射线;9.2、接收线;10、操作把手;10.1、第一指扣;10.2、第二指扣;10.3、圆柱盖;10.4、第一连接孔;10.5第二连接孔;10.6、第三连接孔;10.7、第四连接孔;11、缝合针;11.1、针柄;11.2、针杆;11.3、针头;11.4、倒钩结构;12、推杆;12.1弹簧套杆段;12.2限位弹簧;12.3突起;13、衬垫;14、人工腱索;15、二尖瓣钳夹;16、位置检测装置。
具体实施方式
下面结合附图以及具体实施例对本发明作进一步的说明,但本发明的保护范围并不限于此。
在本发明的描述中,需要理解的是,术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“顶”、“底”“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本发明和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本发明的限制。
此外,术语“第一”、“第二”仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此,限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中,“多个”的含义是两个或两个以上,除非另有明确具体的限定。
在本发明中,除非另有明确的规定和限定,术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或一体地连接;可以是机械连接,也可以是电连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言,可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
在本发明中,除非另有明确的规定和限定,第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包 括第一和第二特征直接接触,也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且,第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方,或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方,或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
如图7、9、10、11所示,一种微创植入人工腱索的二尖瓣腱索缝纫机,包括二尖瓣钳夹15、缝合针11和位置检测装置16。
所述二尖瓣钳夹15包括操作把手10、支撑杆7、夹取器6和推杆12。
所述支撑杆7为空心圆柱,所述推杆12安装在所述支撑杆7内部。
所述操作把手10包括第一指扣10.1和第二指扣10.2;所述第一指扣10.1下端固定连接在圆柱盖10.3上,所述圆柱盖10.3开口与所述支撑杆7通过螺纹连接;所述第二指扣10.2穿过所述圆柱盖10.3上的第一连接孔10.4与所述推杆12插拔式连接。
所述夹取器6包括上瓣夹6.1和下瓣夹6.2;所述支撑杆7与所述下瓣夹6.2固定连接;所述推杆12末端与所述上瓣夹6.2通过销连接;所述上瓣夹6.1和下瓣夹6.2通过第二通孔6.16和第三通孔6.23通过销连接。
所述上瓣夹6.1的夹面上设置有上瓣夹缝合针导向孔6.12;所述下瓣夹6.2的夹面上设置有下瓣夹缝合针导向孔6.21。
如图12所示,所述推杆12与所述上瓣夹6.1连接的一端设置有朝上弯的突起12.3,所述突起12.3通过第一通孔6.15与所述上瓣夹6.2通过销连接。
所述推杆12与所述第二指扣10.2连接的一端设置有直径较小的弹簧套杆段12.1,所述弹簧套杆段12.1套有限位弹簧12.2。
所述夹取器6闭合力的大小通过设计好的所述限位弹簧12.2控制,防止手动操作时力道把握不好,造成对所述二尖瓣瓣叶的脱离或损伤。
如图13和14所示,所述夹取器6的开合由所述操作把手10上的机械推拉杆原理实现,手指拉住所述第一指扣10.1,推动所述第二指扣10.2带动所述推杆12向前移动,同时压缩所述限位弹簧12.2,所述上瓣夹6.1与所述下瓣夹6.2闭合;松开所述第二指扣10.2,在限位弹簧12.2的弹簧力作用下,所述推杆12复位,使所述突起12.3抵在所述支撑杆7的开口处,带动所述上瓣夹6.1张开。
如图8所示,所述缝合针11有两根,分别穿过所述圆柱盖10.3上的第二连接孔10.5和第三连接孔10.6以可滑动的方式贯穿所述支撑杆7到达所述下瓣夹缝合针导向孔6.21。
两根所述缝合针11的设计比一根针操作更加准确可靠,所述二尖瓣瓣叶受力更加均匀。
所述缝合针11为弹性材料制成的缝合针,能够延有一定平滑弧度的轨道运动,弯曲后能恢复原形。
如图20和21所示,所述缝合针11的针头11.3设置有钩状结构11.4,能够穿过所述二尖瓣瓣叶,便于把所述人工腱索14从所述左心房1一侧勾取到所述左心室3一侧。
所述位置检测装置16包括激光灯、电池、控制显示器8、开关8.1、显示灯8.2和光纤9;所述光纤9穿过所述圆柱盖10.3的第四连接孔10.7连接到所述下瓣夹6.2上的光纤通孔6.22;所述光纤9包括四条发射线9.1和四条接收线9.2;所述激光灯与所述发射线9.1连接,用来发射光源;所述显示灯8.2与所述接受线连接,用来显示接收光线的强弱。所述位置检测装置16的部件连接方式本领域的技术人员都非常熟悉。
如图15、16和22所示,所述上瓣夹6.1的前端设置有衬垫放置凹槽6.11,用于放置衬垫13。
所述上瓣夹6.1还包括人工腱索定位凹槽6.13;所述人工腱索定位凹槽6.13一端与所述衬垫放置凹槽6.11相通,另一端与人工腱索轨道6.14相连通向所述支撑杆7;所述支撑杆7上设置有人工腱索通孔7.1;所述上瓣夹缝合针导向孔6.12与所述人工腱索定位凹槽6.13连通。
如图17所示,所述支撑杆7的轴线与所述下瓣夹6.2夹取面的夹角α为10~20度,优选为15度,便于二尖瓣瓣叶的夹取。
如图19所示,所述下瓣夹6.2设置有缝合针导轨6.24,所述缝合针导轨6.24一端与所述支撑杆7相通,另一端与所述下瓣夹缝合针导向孔6.21连通;所述夹取器6的夹取面设置有凹凸条纹,有利于牢固的抓取瓣叶并避免瓣叶夹伤。
如图18所示,所述光纤通孔6.22有四个,两个为一排,一排分布在所述下瓣夹6.2夹面的中间,一排分布在距所述支撑杆7近的一端,每个所述光纤通孔6.22连接有一条所述反射线9.1和一条所述接收线9.2。
一种微创植入人工腱索的二尖瓣腱索缝纫机的缝纫方法,其特征在于,具体包括以下步骤:
(A)人工腱索14体外安装在所述二尖瓣钳夹15内;
衬垫13系附着在所述人工腱索14上,将所述衬垫13放置在所述衬垫放置凹槽6.11内,所述人工腱索14的两端依次通过所述上瓣夹缝合针导向孔6.12、人工腱索定位凹槽6.13、人工腱索轨道6.14和支撑杆7,从所述人工腱索通孔7.1穿出,通过外力拉紧,便于所述缝合针11穿过瓣叶把人工腱索从瓣叶的左心房1侧拉向左心室3一侧;将所述衬垫13放置在所述衬垫放置凹槽6.11内便于将所述人工腱索14固定在所述二尖瓣瓣叶上,所述衬垫13将所述人工腱索14作用在所述二尖瓣瓣叶上的力均匀分布,防止所述人工腱索14受力过大把所 述二尖瓣瓣叶撕裂;
(B)所述二尖瓣钳夹15植入体内;
所述二尖瓣钳夹15由左侧胸部心尖位置小切口微创植入,经心尖进入所述左心室3,穿过所述左心室3到达二尖瓣2位置,通过操作把手调节所述夹取器6到达最佳位置;
(C)所述二尖瓣钳夹15夹取瓣叶;
打开所述位置检测装置16,发射和接受激光,控制上瓣夹6.1张开,捕捉随心脏跳动不断张合的腱索断裂的二尖瓣瓣叶,所述夹取器6闭合夹住二尖瓣瓣叶后,通过接受到的激光强弱显示灯显示不同的指示判断夹取器夹取二尖瓣小叶的位置,所述显示控制器8有四个显示灯,分别对应四个所述光纤通孔6.22,当所述夹取器6夹到二尖瓣瓣叶时,所述显示灯为绿色,没有夹到时所述显示灯为红色,当夹取到的二尖瓣瓣叶覆盖住中间位置的一排所述光纤通孔6.22,则所述显示控制器8上对应的显示灯为绿色,没有覆盖的另外一排对应的显示灯为红色,说明所述夹取器6夹到远离瓣叶边缘10~15毫米的中心位置,并把所述人工腱索14放置到此处,这样人工腱索支持瓣叶中部受力,防止中部脱垂,使瓣叶受力合理;
(D)所述二尖瓣钳夹15将人工腱索固定在二尖瓣瓣叶上;
夹取到所述二尖瓣瓣叶后,所述缝合针11从所述下瓣夹缝合针导向孔6.21伸出,穿过所述二尖瓣瓣叶,勾取所述衬垫13两端附着的所述人工腱索14,把所述人工腱索14从所述二尖瓣瓣叶的所述左心房1一侧拉到所述左心室3一侧,拽紧两端所述人工腱索14把附着的所述衬垫13从所述衬垫放置凹槽6.11中拉出,固定在所述人工腱索14与二尖瓣瓣叶连接的一端,避免所述人工腱索14受力过大对瓣叶造成撕裂,衬垫在所述二尖瓣瓣叶上固定好后,撤出所述二尖瓣钳夹15;
(E)将所述人工腱索14两端固定在心尖上;
调节所述人工腱索14受力大小把其通过所述缝合针11勾出的另外两端固定在心尖位置;
(F)缝合心尖和胸部左侧的切口,从而实现使用该发明二尖瓣腱索缝纫机微创植入人工腱索的目的,有效的治疗了因二尖瓣腱索断裂而造成的二尖瓣返流病症。
本发明能够在不开胸开心的情况下,通过微创技术达到植入人工腱索的目的,有效的治疗了因二尖瓣腱索断裂造成的二尖瓣返流病人。
优选地,所述支撑杆7设计为可自由改变弯曲度的结构设计,便于更好的捕捉瓣叶的位置,有利于瓣叶的夹取。
所述实施例为本发明的优选的实施方式,但本发明并不限于上述实施方式,在不背离本发明的实质内容的情况下,本领域技术人员能够做出的任何显而易见的改进、替换或变型均属于本发明的保护范围。