DE19753394A1

DE19753394A1 - Herzklappenprothese

Info

Publication number: DE19753394A1
Application number: DE1997153394
Authority: DE
Inventors: Lothar Sellin; Alexander Samkov; Regina A Kevorkova; Alexander Fadeev
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1997-12-02
Filing date: 1997-12-02
Publication date: 1998-06-10

Description

Die Herzklappen sind die am stärksten beanspruchten Funktionsteile des Körpers: 70 mal pro Minute und 2,5 Milliarden mal in einem 70jährigen Leben müssen sie sich öffnen und schließen. So ist es nicht verwunderlich, daß mit zunehmendem Lebensalter Verschleißerscheinungen der Herzklappe auftreten und sie ihre Funktion nicht mehr oder nicht vollständig erfüllen können. Tritt dieses ein, so muß eine neue Herzklappe eingesetzt werden, je nach Indikation stehen drei Herzklappenmodelle zur Auswahl: Leichenklappen (Homografts), Herzklappen vom Rind oder Schwein - aus Biomaterial - und mechanische Klappen aus Kunststoff bzw. Metall oder Carbon.

Speziell bei den mechanischen Herzklappen kommt der Blutströmung eine sehr große Bedeutung zu.

Hier wird nun eine mechanische Herzklappe vorgestellt die eine verbesserte Blutströmung aufweist.

Maßgeblich für das strömungstechnische Verhalten, ist der Klappenring sowie die Schließkörper.

Bei den zur Zeit auf dem Markt befindlichen Herzklappen sind die Klappenringe so konstruiert, das der Klappenring bedingt durch seinen innenliegenden Halte und Öffnungsstop Mechanismus für die Klappenflügel keinen Kreis im Inneren der Klappenringe aufweisen.

Dieses verursacht Turbulenzen und eine erhöhte Thrombenbildungsgefahr, ebenfalls sind die Haltemechanismen für die Klappensegel so konstruiert, das sie beim Öffnen und Schließen eine vor und Rückbewegung ausführen. Dieses führt zu Flattern der Klappensegel beim Öffnen der Klappe und einen zeitweisen abriß der Blutströmung.

Die Klappensegel sind so konstruiert, daß die innen und Außenseiten gewölbt sind. Dieses führt dazu, das die Klappensegel sich nur bis zu 80° bis 89° öffnen. Das Resultat ist, eine schlechtere Verteilung des Blutstromes.

Bei der erfindungsgemäßen Herzklappe sind die Schließkörper so geformt, daß sie in der Öffnungsstellung vom Ringumfang ausgesehen konkav sind, die Innenseite jedoch plan. Die Öffnungsstopper für die Herzklappensegel sind auf den Klappenring integriert, es ist möglich den Abstand von Öffnungsstopper zu Öffnungsstopper zu variiert um den Öffnungswinkel größer oder kleiner zu konstruieren.

Man erreicht in Verbindung von Öffnungsstopper und der Form der Herzklappensegel einen Öffnungswinkel von maximal 92°.

Die Formung der Schließkörper haben den wesentlichen Vorteil, daß sich die Herzklappensegel auch bei einem niedrigen Blutdruck sehr gut öffnen und schließen.

Die Lagerung der Herzklappenflügel ist so konstruiert, das, daß hin und hergleiten der Klappenfügel beim Öffnen der Herzklappe im Haltemechanismus des Klappenrings ausgeschlossen ist.

Ebenfalls wird durch die Erfindungsgemäße Aufhängung (Haltemechanismus) die halbmondförmig in den Klappenring eingebracht ist, eine Thrombenbildung im Haltemechanismus vermieden.

Erfindungsgemäß bildet der Herzklappenring einen absoluten Kreis im inneren des Ringes dadurch bedingt das der Stopmechanismus nicht im Klappenring eingebracht wird. Wirbel werden dadurch im inneren des Klappenrings vermieden und ein Abreißen der Blutströmung findet nicht statt.

Die neue Form der Schließkörper in Verbindung mit einen Öffnungswinkel von 92° sowie die Anordnung des Stopmechanismus auf dem Klappenring sorgen für einen besseren Blutflow.

Nachstehend wird die erfindungsgemäße Herzklappenprothese mehr im Einzelnen anhand bevorzugter Ausführungsform mit Bezugnahme auf die Zeichnung Fig. 5 erläutert; sie zeigt:

Fig. 5 eine Seitenansicht.

Die Zeichnung dient lediglich zur Erläuterung der Erfindung, ohne diese einzuschränken, und zeigt die Kunstklappe größer als in der Praxis realisiert.

Die Fig. 5 zeigt eine Herzklappenprothese mit zwei Flügeln 10 und 11, die an jeweils 2 Haltebefestigungen 7 und 12 schwenkbar gelagert sind, und die Schwenkachse bilden. Die Klappenflügel 10 und 11 weisen auf der Seite zum Klappenring hin gesehen eine Krümmung auf 6, die zum oberen Rand des längeren Flügelabschnitts in der Stärke zunimmt also konkav gestaltet ist, die Innenseite 5 des Klappenflügels 10 und 11, ist gerade gestaltet. Die Klappenflügel 10 und 11 haben einen Öffnungswinkel von ca. 92°, dadurch bedingt, das der Stopmechanismus 3 so angelegt ist das die Klappe bei einem Öffnungswinkel von ca. 92° gestoppt wird. Die Innenseite 8 vom Klappenring 1 weist eine im wesentlichen runden Kreis auf der keine Unebenheiten aufweist, dadurch wird eine Verwirbelung des Blutes und eine dadurch verursachte Hämolyse vermieden. Die Haltebefestigungen 7 und 12 die in den Klappenring 8 eingebracht werden, weisen eine halbmondförmige Ausbuchtung in den Klappenring hinein auf, und werden bis zur Hälfte der Wandstärke des Klappenring eingelassen, das hin und her Flattern beim Öffnen der Herzklappe durch die Klappenflügel wird dadurch vermieden. Der kürzere Flügelabschnitt 4 der Klappenflügel 10 und 11 stoßen beim Öffnen der Herzklappe gegen den Stopmechanismus 3, dieses hat den Vorteil, das im Inneren 8 des Herzklappenrings 1 kein Öffnungsstop eingebracht werden muß der verursacht das der Blutstrom 9 verwirbelt.

Beim Schließen der Herzklappe werden die beiden Klappenflügel 10 und 11 im wesentlichen die Stellung zur Klappenringebene 13 einnehmen, in welcher beide Klappenflügel 10 und 11 mit ihren zusammengenommenen Fläche den Strömungskanal 9 nahezu völlig verschließen.

Bezugszeichenliste

Fig.

1 einen Querschnitt durch eine Erfindungsgemäße implantierte Herzklappenprothese im geöffneten Zustand.

Fig.

1/

1

Längerer und kürzerer Schließkörper (Herzklappensegel) Abschnitt,

Fig.

1/

2

Bogenförmige (konkav) Schließkörper Seite.

Fig. 2 einen Querschnitt der erindungsgemäßen Herzklappe im geschlossenen Zustand.
Fig. 2/1 Klappenring,
Fig. 2/2 Schließkörper (Herzklappensegel),
Fig. 2/3 Schwenkachse,
Fig. 2/4 Kurzer Flügelabschnitt des Schließkörpers.

Fig. 3 eine Draufsicht der erfindungsgemäßen Herzklappe mit geöffneten Schließelementen und Anschlag der Schließkörper am Öffnungsstop.
Fig. 3/1 Öffnungsstop für Schließkörper.

Fig. 4 eine Draufsicht der erfindungsgemäßen Herzklappe ohne Schließelemente mit integriertem Öffnungsstop am Klappenring.

Claims

1. Herzklappenprothese mit einem Klappenring (Fig. 2/1), in dem zwei Schließkörper (Fig. 2/2) um jeweils eine quer und mit Abstand zur Ringachse verlaufende Schwenkachse (Fig. 2/3) schwenkbar gelagert sind, wobei jede Schwenkachse (Fig. 1/1) ihren zugehörigen Schließkörper in einem kurzen und einen längeren Flügelabschnitt unterteilt und im Schließzustand die kürzeren Flügelabschnitte der Schlißkörper (Fig. 2/4) gegeneinander liegen, während die längeren Flügelabschnitte am Klappenring (Fig. 2/1) anliegen und die Schleißkörper im aufgeklappten zustand einen mittleren Durchlaß des Klappenrings nicht begrenzen, dadurch gekennzeichnet, daß die in einer Normalebene zur Schwenkachse verlaufende Skelettlinie des Querschnitts eines jeden Schließkörpers aus einen nicht bogenförmigen, sondern sich aus einer geraden Gesamtfläche erstreckt, und die andere Seite eines jeden Schließkörpers (Fig. 1/2) eine Bogenform aufweist die zur Flußrichtung des Blutes zunimmt, also konkav gestaltet ist.

2. Herzklappenprothese nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Lagerung der Schließkörper im Klappenring nicht durchgehend, sondern höchstens 2/3 in den Klappenring eindringen, so daß die Außenseiten des Klappenrings geschlossen bleiben.

3. Herzklappenprothese nach Anspruch 1 bis 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Lagerungen der Schwenkachsen im Klappenring rund gestaltet sind (halbmondförmig).

4. Herzklappenprothese nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Öffnungsstopper für die Schließkörper am Klappenring nasenförmig an der Oberkante des Klappenrings integriert sind und so angeordnet werden können, daß sie einen Öffnungswinkel der Schließkörper von bis zu 92° bilden.

5. Herzklappenprothese nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Klappenring und die Schließkörper aus zwei verschiedenen Materialien bestehen. Vorzugsweise aber aus einem Klappenring aus Titan, dessen Oberfläche Carbon aufweist und Klappenflügel aus Carbonmaterial mit der Bezeichnung Uglesitall.

6. Herzklappenprothese nach Anspruch 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Kohlenstoffmaterial der Klappenflügel aus Kohlenwasserstoffen mit flüchtigen Borverbindungen gewonnen wird, vorzugsweise aber aus dem Kohlenstoffmaterial mit der Bezeichnung USB-15.

7. Herzklappenprothese nach Anspruch 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Herzklappenprothese auch mit 3 Schließkörpern ausgestattet sein kann, insbesondere aber die Klappenflügel so einer Dreiflügelklappe aus dem Kohlenstoff Material Uglesitall oder USB-15 sind und der Herzklappenring Kohlenstoff aufweist.