DE1227188B

DE1227188B - Artificial heart valve

Info

Publication number: DE1227188B
Application number: DEP34466A
Authority: DE
Inventors: Josef Altman
Original assignee: PRESNA MECHANIKA NARODNI PODNI
Current assignee: PRESNA MECHANIKA NARODNI PODNI
Priority date: 1963-06-10
Filing date: 1964-06-09
Publication date: 1966-10-20
Also published as: GB1016811A; CH428089A

Description

Künstliche Herzklappe Die vorliegende Erfindung betrifft eine künstliche Herzklappe mit einem in Form und Größe einem Herzannulus angepaßten Ring.Artificial Heart Valve The present invention relates to an artificial one Heart valve with a ring adapted in shape and size to a heart annulus.

Die menschlichen Herzklappen, die angeborene Fehler aufweisen oder die infolge verschiedener Krankheiten nicht einwandfrei arbeiten, erschweren wesentlich das Dasein der Leidenden, in vielen Fällen verkürzen sie ihr Leben. Diese Leiden sucht man durch eine Kunstherzklappe zu beheben. The human heart valves that have congenital defects or who do not work properly as a result of various diseases make it much more difficult the existence of those who suffer, in many cases they shorten their lives. These sufferings one tries to remedy it with an artificial heart valve.

Künstliche Herzklappen weisen außen einen Ring auf, der in Form und Größe einem Herzannulus angepaßt ist und der in das Herz eingebaut wird. Artificial heart valves have a ring on the outside, which is shaped and Size is adapted to a heart annulus and which is built into the heart.

Derzeit ist die sogenannte Hufnagelherzklappe allgemein bekannt und praktisch an einer Reihe von Fällen erprobt. Es ist dies eine Kugel aus Kunststoff, die sich in einem Metallkäfig bewegt. Die ganze Anordnung ist an einem Stahlring befestigt, der an den Herzannulus angenäht wird. Ein Nachteil ist das verhältnismäßig hohe Gewicht und das große Geräusch, das dem Patienten sehr lästig ist. At present the so-called horseshoe nail heart valve is well known and tried and tested in a number of cases. It's a plastic ball that moves in a metal cage. The whole arrangement is on a steel ring attached, which is sewn to the heart annulus. A disadvantage is that it is proportionate high weight and the great noise that is very annoying to the patient.

Man hat versucht, die Nachteile des hohen Gewichts und der Geräusche durch ein Membranventil zu vermeiden, welches der menschlichen Herzklappe nachgebildet ist. Diese Versuche sind jedoch bisher noch nicht erfolgreich gewesen, weil sich kein Kunststoff finden ließ, der die enormen Walkarbeiten bei Dauerbeanspruchung der Membran aushalten konnte und der darüber hinaus auch für den Einbau in den menschlichen Organismus geeignet war. Attempts have been made to address the disadvantages of the heavy weight and the noise by using a diaphragm valve, which simulates the human heart valve is. However, these attempts have so far not been successful because No plastic could be found that would do the enormous flexing work under constant stress the membrane could withstand and the moreover also for the incorporation into the human Organism was suitable.

Die vorliegende Erfindung schafft eine für die Dauerbeanspruchung geeignete künstliche Herzklappe, die geräuschlos arbeitet und die ein sehr geringes Gewicht aufweist. The present invention provides one for endurance use suitable artificial heart valve which works noiselessly and which has a very low level Has weight.

Die erfindungsgemäße künstliche Herzklappe besteht aus zwei Hauptbestandteilen, einem porösen Ring mit Anschlägen und einem Schließorgan. The artificial heart valve according to the invention consists of two main components, a porous ring with stops and a closing element.

Der Ring ist aus porösem Kunststoff angefertigt, der Form und Größe nach dem Herzannulus angepaßt und am Umfang mit Ovalöffnungen zwecks leichterem Annähen versehen. Die Befestigungsstiche halten den Ring und so auch die ganze Herzklappe bis zu der Zeit, wo das eigene Nachbargewebe mit dem ganzen Ring verwächst und mit ihm eine untrennbare Einheit bildet. Praktische Versuche an Tieren haben gezeigt, daß der Ring durch das Gewebe bald verwächst, so daß er vollkommen und sicher seinen Platz behält. The ring is made of porous plastic, the shape and size adapted to the cardiac annulus and with oval openings on the circumference for the purpose of lighter Sew on. The fastening stitches hold the ring and thus the entire heart valve up to the time when your own neighboring tissue grows together with the whole ring and with it forms an inseparable unit for him. Practical tests on animals have shown that the ring soon grows together through the tissue, so that it is perfectly and securely his Retains space.

Der zweite Teil ist das eigentliche Schließorgan. Es besitzt die Form eines Hohlkegels mit einer abgerundeten Spitze, dessen äußere und innere Oberfläche auf Hochglanz geschliffen und unten am Rande mit einer eingeschmolzenen Metalleinlage versehen ist. Der Hohlkegel selbst ist gleichfalls aus Kunststoff hergestellt. Dieser Hohlkegel sperrt beim Aufsitzen auf dem Ring vollkommen die Blutzirkulation, da er bei Systole nicht nur den mittleren, sondern auch den am Rand verlaufenden Blutstrom sperrt. Dank seinem geringen Gewicht sichert es bei Diastole ein augenblickliches Öffnen bei dem geringsten Druck, der auf die äußere Kegeloberfläche wirkt. Es wird dadurch eine Beschädigung der Blutkorpuskeln auf ein Minimum beschränkt, da der allfällige Widerstand, der dem Blutstrom entgegenwirkt, minimal ist. Es kann gesagt werden, daß der Kegel im Blutstrom schwimmt, so daß dadurch jedes Geräusch entfällt, das auf den Patienten depressiv einwirken würde. The second part is the actual closing element. It owns the Shape of a hollow cone with a rounded tip, its outer and inner surface Sanded to a high gloss and with a melted metal insert at the bottom is provided. Of the The hollow cone itself is also made of plastic. This Hollow cone completely blocks blood circulation when you sit on the ring, because in systole he not only controls the central blood stream, but also the peripheral blood stream locks. Thanks to its low weight, it ensures an instant in case of diastole Opens at the slightest pressure on the outer surface of the cone. It will thereby limiting damage to the blood corpuscles to a minimum, since the any resistance that counteracts the blood flow is minimal. It can be said so that the cone floats in the bloodstream, so that there is no sound, that would depress the patient.

Um ein etwaiges Herausfallen des Kegels in die Herzkammer zu verhindern, sind am Ring befestigte Anschläge vorgesehen. Diese Anschläge können auf verschiedene Weise je nach den Bedürfnissen des Operierenden ausgebildet werden, gleichfalls auch die Form des porösen Ringes mit Ovalöffnungen am Umfang für ein Annähen am Herzannulus. Falls sich die Anschläge in Richtung der Herzkammer erstrekken, wird durch sie der Kegel am Umfang gehalten, wo er gegen Abnützung durch eine Stahleinlage gesichert werden kann, oder durch die innere Fläche des Kegels, gegebenenfalls durch die innere Spitze des Hohlkegels. Falls sich die Anschläge in die Herzvorkammer erstrecken, ist der Kegel an dem Ring aufgehängt. Die neue Kunstherzklappe mit jedweder Art der Anschläge ist praktisch unabnutzbar und ohne Möglichkeit eines Versagens. To prevent the cone from falling out into the ventricle, stops attached to the ring are provided. These attacks can be different Be trained according to the needs of the operator, likewise also the shape of the porous ring with oval openings on the circumference for sewing on Heart annulus. If the stops extend in the direction of the ventricle, will they hold the cone on the circumference, where it is protected against wear by a steel insert can be secured, or by the inner surface of the cone, if necessary by the inner tip of the hollow cone. If the attacks are in the anterior chamber extend, the cone is suspended from the ring. The new artificial heart valve with any Type of attacks is practically indestructible and with no possibility of failure.

In der Zeichnung sind drei Beispiele von Kunstherzklappen gemäß der Erfindung in teilweisem Axialschnitt dargestellt. In the drawing are three examples of artificial heart valves according to FIG Invention shown in partial axial section.

Fig. 1 zeigt eine Kunstherzklappe, bestehend aus einem Ring 1 aus porösem, für den menschlichen Körper nicht toxischem Material, der einen Sitz 7 für ein Schließorgan in Form eines Hohlkegels 2 bildet. Die Öffnung des Ringes 1 verläuft konisch, der Hohlkegel 2 setzt sich auf seine Mündung mit dem kleineren Durchmesser auf. Im Ring 1 sind radial verlaufende, im Querschnitt ovale Öffnungen 5 vorgesehen, die zum Annähen. des Ringes 1 an den Herzannulus dienen. Der Rand des Hohlkegels 2 ist durch eine Metalleinlage 6 versteift. In den Ring 1 sind ferner zwei U-förmige Anschläge 3 aus korrosionswiderstandsfähigem Draht eingeschmolzen, die den Hub des Hohlkegels 2 vom Ring 1 fest begrenzen und sein Herausfallen in die Herzkammer verhindern. Sie sind derart befestigt, daß die vertikalen Teile der Anschläge 3 am Umfang des Ringes 1 um 900 versetzt sind und damit den Umfang des Hohlkegels 2 je von einer Seite teilweise umfassen. Fig. 1 shows an artificial heart valve consisting of a ring 1 from porous material which is non-toxic to the human body and which forms a seat 7 forms for a closing member in the form of a hollow cone 2. The opening of the ring 1 runs conically, the hollow cone 2 sits on its mouth with the smaller one Diameter on. In the ring 1 there are radially extending openings which are oval in cross section 5 provided for sewing on. of the ring 1 to the heart annulus. The edge of the hollow cone 2 is stiffened by a metal insert 6. In the ring 1 are also two U-shaped stops 3 made of corrosion-resistant wire melted down, which firmly limit the stroke of the hollow cone 2 from the ring 1 and its falling out in prevent the ventricle. They are attached in such a way that the vertical parts of the Stops 3 on the circumference of the ring 1 are offset by 900 and thus the circumference of the Hollow cone 2 each partially encompass one side.

In F i g. 2 ist eine Alternative dargestellt, wo unter dem porösen Ringl ein weiterer konischer Ring 4 gleichachsig vorgesehen ist. Dieser zweite, wie eine Schale ausgebildete Ring soll das Gewebe der Herzkammer abhalten, in den Raum einzudringen, in dem sich der Hohlkegel 2 bewegt, und so seine Bewegung zu hindern. Dieser Ring 4 ist, ähnlich wie der Hohlkegel 2, nicht porös und gleichfalls hochpoliert, außerdem ist er an der Stelle der Aorta mit einer Ausnehmung versehen, die den Zutritt des Blutes in die Aorta gestatten soll. In Fig. 2 shows an alternative where under the porous Ringl another conical ring 4 is provided coaxially. This second, A ring shaped like a shell is supposed to keep the tissue of the heart chamber from getting into the Penetrate space in which the hollow cone 2 moves, and so its movement prevent. This ring 4, like the hollow cone 2, is non-porous and also highly polished, it is also provided with a recess at the site of the aorta, which should allow the blood to enter the aorta.

Fig. 3 zeigt schließlich eine Kunstherzklappe, wo sich die U-förmigen Anschläge3 für den Schien kegel 2 nicht in die Herzkammer, sondern in die Herzvorkammer erstrecken. Diese Anordnung wird verwendet, falls die Herzgestaltung des Patienten nicht Anschläge erlaubt, die sich in die Herzkammer erstrecken. Der Schließkegel 2 besitzt an der Spitze einen stabförmigen Ansatz 8, der in einen Knopf 9 ausläuft. Der Ansatz ist in einer an den Anschlägen vorgesehenen Öse geführt, auf die sich bei geöffneter Herzklappe der Knopf 9 stützt. Fig. 3 finally shows an artificial heart valve where the U-shaped Stops3 for the tibia 2 not in the ventricle, but in the anterior chamber extend. This arrangement is used if the patient's heart design is concerned stops that extend into the ventricle are not allowed. The locking cone 2 has a rod-shaped extension 8 at the top, which ends in a button 9. The approach is guided in an eyelet provided on the stops on which when the heart valve is open, the button 9 supports.

Die Herstellung des Ringes aus porösem Material ermöglicht, daß die Poren dieses Ringes durch das Gewebe des Herzannulus durchwachsen werden, so daß der Ring 1 mit dem Gewebe in innige Verbindung kommt. Versuche mit der erfindungsgemäßen Herz- klappe haben diese Voraussetzung vollkommen bestätigt. Das geringe Gewicht, das etwa 2 g beträgt, ist durch das angewendete Material bedingt, im gegebenen Fall Kunstharzstoffe, deren Eigenschaften und toxisches Verhalten erprobt sind. Ihre Anordnung verbürgt einen genügenden Blutdurchfluß und ein vollkommenes Schließen in einem Zeitraum, der der rhythmischen Herztätigkeit entspricht, falls erforderlich in einer kürzeren Zeit als M Sekunde. Die erfindungsgemäße Herzklappe ist soweit geräuschlos, daß sie den Patienten nicht belästigt, ist physiologisch und anatomisch möglichst weitgehend der zu ersetzenden Herzklappe angepaßt, so daß sie die Blutkorpuskeln nicht beschädigt. Der Form nach ist sie so angepaßt, daß sie leicht eingesetzt werden kann. The manufacture of the ring from porous material enables the Pores of this ring are grown through the tissue of the heart annulus, so that the ring 1 comes into intimate contact with the tissue. Experiments with the invention Heart- klappe have fully confirmed this requirement. The low weight, which is about 2 g, depends on the material used, in the given case Synthetic resin materials whose properties and toxic behavior have been tried and tested. Her Arrangement guarantees adequate blood flow and perfect closure in a period corresponding to the rhythmic activity of the heart, if necessary in a time shorter than M second. The heart valve according to the invention is ready Noiseless, that it does not bother the patient, is physiological and anatomical As far as possible adapted to the heart valve to be replaced, so that they affect the blood corpuscles not damaged. In terms of shape, it is adapted to be easily inserted can.

Die erfindungsgemäße Herzklappe kann gleichfalls als Aortenklappe Verwendung finden. The heart valve according to the invention can also be used as an aortic valve Find use.

Claims

Claims: 1. Artificial heart valve with a shape and size a heart annulus adapted ring, characterized in that the ring is made of porous Material is made, a seat (7) for a hollow cone serving as a closing member (2) and that the ring (1) with oval openings (5) for sewing onto the heart annulus is provided and has stops (3) which limit the stroke of the hollow cone (2).

2. artificial heart valve according to claim 1, characterized in that the Stops (3) extend towards the ventricle.

3. artificial heart valve according to claim 2, characterized in that the Hollow cone (2) is provided on the edge with a stiffener (6).

4. artificial heart valve according to claim 1, 2 or 3, characterized in that that on the porous ring (1) equiaxed another ring (4) made of non-porous Material is connected.

5. artificial heart valve according to claim 1, characterized in that the Stops (3, Fig. 3) extend into the anterior chamber and the hollow cone (2) is provided at the tip with a pin (8) carrying a button (9), by means of which he is guided on the stops (3, Fig.3). ~~~~ Publications considered: Uinschau magazine 1961, pp. 604, 605.