DE3129806C2 - Heart valve - Google Patents

Heart valve

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DE3129806C2 DE19813129806 DE3129806A DE3129806C2 DE 3129806 C2 DE3129806 C2 DE 3129806C2 DE 19813129806 DE19813129806 DE 19813129806 DE 3129806 A DE3129806 A DE 3129806A DE 3129806 C2 DE3129806 C2 DE 3129806C2
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Abstract

Die strömungsmechanische Herzklappe besitzt einen scheibenartigen Grundkörper (1), der eine mit Rückschlagfunktion ausgestattete Öffnung für das durchströmende Blut aufweist, die in der einen Stellung zur Durchströmung geöffnet und in der anderen Stellung geschlossen ist. Um die bei einer natürlichen Herzklappe vorliegenden Strömungsverhältnisse möglichst auch bei einer künstlichen Herzklappe zu erreichen, bildet die Öffnung eine Freistrahldüse (6) und ist ventilkörperlos ausgebildet. Im Anschluß an die Öffnung im Grundkörper (1) sind mindestens zwei einander ergänzende bewegliche Klappenwände (2, 3) vorgesehen, die im wesentlichen um ihre Anlenkachse an den Grundkörper (1) begrenzt schwenkbar gelagert sind und in der Offenstellung eine Freistrahlausbildung des Blutes gestatten bzw. in der Schließstellung eine Rückströmung des Blutes verhindern.The fluid-mechanical heart valve has a disk-like base body (1) which has an opening for the blood flowing through, which is equipped with a non-return function and which is open in one position for flow and closed in the other position. In order to achieve the flow conditions present in a natural heart valve as well as possible in an artificial heart valve, the opening forms a free jet nozzle (6) and is designed without a valve body. At least two mutually complementary movable flap walls (2, 3) are provided following the opening in the base body (1), which are essentially pivoted to a limited extent about their pivot axis on the base body (1) and, in the open position, allow or prevent the blood from flowing back in the closed position.

Description

lig von dem Grundkörper in Strömungsrichtung ab. Die beweglichen Klappenwände besitzen rechteckigen oder quadratischen Umriß. Die Merkmale im Anspruch 3 legen fest, daß auch die ortsfesten Wände schrägstehend von dem Grundkörper aus in Strömungsrichtung vorstehen können, wodurch die Linie, längs derer sich die beweglichen Klappenwände in der Schließstellung berühren, verkleinert wird.lig from the main body in the direction of flow. the movable flap walls have a rectangular or square outline. The features in claim 3 stipulate that the stationary walls are also inclined can protrude from the main body in the direction of flow, whereby the line along which the touch the movable flap walls in the closed position, is reduced in size.

Gemäß den Merkmalen in den Ansprüchen 4 und 5 können die beweglichen Klappenwände und/oder die ortsfesten Wände entweder eine gerade oder eine gekrümmte Fläche bilden. Durch die gekrümmte Formgebung wird die Strömung in der Offenstellung besonders gut geleitet, geführt und beschleunigt, so daß sie in dem an die Herzklappe anschließenden erweiterten Leitungsquerschnitt frei austreten kann.According to the features in claims 4 and 5, the movable flap walls and / or the stationary walls form either a straight or a curved surface. The curved shape makes the flow special in the open position well directed, guided and accelerated so that they are in that to the heart valve adjoining expanded line cross-section can freely emerge.

Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Zeichnungen dargestellt und werden im folgenden beschrieben. Es zeigenEmbodiments of the invention are shown in the drawings and are described below. Show it

F i g. 1 —4 die künstliche Herzklappe in einer ersten Ausführungsform mit geraden beweglichen Klappenwänden,F i g. 1–4 the artificial heart valve in a first Embodiment with straight movable flap walls,

Fig.5—8 eine zweite Ausführungsform der Herzklappe mit konvergenten festen Wänden und5-8 a second embodiment of the heart valve with convergent solid walls and

Fig.9—12 eine dritte Ausführungsform mit parallelen festen Wänden und konvex gewölbten beweglichen Klappenwänden.9-12 a third embodiment with parallel fixed walls and convexly curved movable ones Flap walls.

In den verschiedenen Darstellungen zeigen die Fi g. 1,5 und 9 jeweils die Ansicht der Herzklappe von hinten in geschlossenem Zustand, während die F i g. 2,6 und 10 die Ansicht von hinten bei geöffneter Herzklappe wiedergeben. Die F i g. 3, 7 und 11 lassen die Ansicht der jeweiligen Herzklappe von vorn in geschlossenem Zustand erkennen, während die F i g. 4,8,12 die Ansicht der Herzklappe von vorn in der Offenstellung zugeordnet ist.In the various representations, FIGS. 1,5 and 9 each show the heart valve of FIG rear in the closed state, while the F i g. 2, 6 and 10 show the view from behind with the heart valve open. The F i g. 3, 7 and 11 leave the view recognize the respective heart valve from the front in the closed state, while the F i g. 4,8,12 the view the heart valve is assigned from the front in the open position.

Auf je einem Grundkörper 1, der nur schematisch wiedergegeben ist, sind mindestens zwei beweglich angeordnete Klappenwände 2 und 3 und mindestens zwei zusätzliche ortsfeste Wände 4 und 5 vorgesehen. Es können selbstverständlich auch mehr als zwei Klappenwände 2,3 und mehr als zwei zusätzliche ortsfeste Wände 4 und 5 vorgesehen sein. Die Klappenwändc 2 und 3 und die ortsfesten Wände 4 und 5 sind in ihrer Formgebung aufeinander abgestimmt und stehen in Strömlings- richtung des Blutes gesehen aus der Ebene des Grundkörpers ab. Sie besitzen eine pyramidenartige Form, die je nach der Ausbildung der beweglichen Klappenwände 2, 3 und der ortsfesten Wände 4, 5 im einzelnen unterschiedliche Gestalt aufweisen kann, wie dies anhand der so drei Beispiele erläutert ist. Die beweglichen Klappenwände 2, 3 und die ortsfesten Wände 4,5 bilden in der Offenstellung eine Freistrahldüse 6, so daß da*> Blut ungehindert ausströmen kann. Der Strömungsquerschnitt im Grundkörper 1 ist von keinem Ventilkörper oder sonstigen Einbauten versperrt oder behindert. Die beweglichen Klappenwände 2, 3 sind über Scharniere 7 und 8 begrenzt beweglich aufgehängt. Die Offenstellungen der Fig.2, 4, 6, 8, 10 und 12 zeigen jeweils die maximale begrenzte Offenstellung, so daß erkennbar to wird, daß bei einer Rückströmung des Blutes sofort die Rücklauffunktion eintritt, d. h. die beweglichen Klappenwände 2,3 werden unter Zurücklegung eines relativ kleinen Weges schnell in ihre Schließstellung verschwenkt.On each base body 1, which is only shown schematically, there are at least two movably arranged flap walls 2 and 3 and at least two additional stationary walls 4 and 5 are provided. Of course, more than two flap walls 2, 3 and more than two additional stationary walls 4 and 5 can be provided. The flap walls 2 and 3 and the fixed walls 4 and 5 are matched to one another in their shape and are in herringbone direction of the blood seen from the plane of the basic body. They have a pyramidal shape that depending on the design of the movable flap walls 2, 3 and the stationary walls 4, 5 can have different shapes in detail, as shown in FIG three examples is explained. The movable flap walls 2, 3 and the fixed walls 4.5 form in the Open position a free jet nozzle 6 so that blood can flow out unhindered. The flow cross-section in the base body 1 is not blocked or hindered by any valve body or other built-in components. The movable flap walls 2, 3 are connected via hinges 7 and 8 suspended to a limited extent. The open positions of Figures 2, 4, 6, 8, 10 and 12 each show the maximum limited open position, so that recognizable to it is that in the event of a backflow of the blood the return function occurs immediately, d. H. the movable flap walls 2.3 are covered by a relative small way quickly pivoted into its closed position.

Hierzu 6 Blatt ZeichnungenIn addition 6 sheets of drawings

Claims (5)

1 2 Die CH-PS 4 57 712 zeigt eine Einwegeventileinrich- Patentansprüche: tung, die zur Verwendung als künstliche Herzklappe eingesetzt werden soll. Hier wird zwar der Vorteil einer1 2 CH-PS 4 57 712 shows a one-way valve device that is intended to be used as an artificial heart valve. Here is the advantage of a 1. Herzklappe mit einem scheibenartigen Grund- niedrigen Anzahl beweglicher Teile insbes. dann erkörper, der eine öffnung für das durchströmende 5 reich1, wenn nur eine bewegliche Klappenwand vorge-Blut und einander ergänzende, bewegliche Klappen- sehen ist, die in der Schließstellung die Durchbrechung wände aufweist, die über Scharniere um ihre jeweili- in dem Grundkörper abdeckt Auch hierbei muß diese ge Anlenkachse an dem Grundkörper begrenzt Klappenwand von der Schließstellung in die Offenstelschwenkbar gelagert sind, dadurch gekenn- lung einen relativ großen Weg zurücklegen. In der Ofze ich net, daß die beweglichen Klappenwände io fenstellung ragen auch hier in ungünstiger Weise Teile (2,3) durch ortsfeste an dem Grundkörper (1) ange- der Klappenwände in die Strömung ein, so daß die Ströordnete Wände (4,5) ergänzt sind, daß die bewegli- mung gestört ist Auch beim Schließvorgang derartiger chen Klappenwände (2,3) und die ortsfesten Wände Klappenwände lassen sich Blutquetschungen an den Be-(4, 5) aus der Ebene des Grundkörpers (1) in Strö- festigungspunkten der Klappenwände nicht vermeiden, mungsrichiung vorstehen, daß die beweglichen 15 Dies führt zu einer Thrombenbildung.
Klappenwände (2, 3) einerseits und die ortsfesten Die aus der US-PS 42 21 126 und der DE-AS Wände (4, 5) andererseits einander gegenüberlie- 23 55 959 bekannten Äusführungsformen von Herzgend angeordnet sind, und daß die ortsfesten Wände klappen stellen Nachbildungen der natürlichen Herz-(4,5) durch die beweglichen Klappenwände (2,3) in klappen dar. Auch diese Herzklappen besitzen lediglich Schließstellung eine pyramidenartige Form bilden. 20 bewegliche Klappenwände, die in geöffnetem als auch1. Heart valve with a disk-like base - low number of moving parts in particular. Then it body, which is an opening for the flowing through 5 rich 1 , if only a movable valve wall is provided - blood and complementary, movable valve is seen in the closed position The opening has walls which cover their respective hinges in the base body. Here, too, this articulation axis on the base body must be limitedly pivoted from the closed position into the open position, thereby covering a relatively long distance. In the furnace, the movable flap walls in the open position also protrude in an unfavorable way parts (2,3) through fixed flap walls on the base body (1) into the flow, so that the flow-ordered walls (4,5 ) are added that the movement is disturbed. Do not avoid attachment points of the valve walls, mungsrichiung protrude that the movable 15 This leads to thrombus formation.
Flap walls (2, 3) on the one hand and the stationary The from US-PS 42 21 126 and DE-AS walls (4, 5) on the other hand are arranged opposite each other 23 55 959 Äusführungsformen von Herzgend, and that the stationary walls fold represent replicas of the natural heart (4,5) through the movable valve walls (2,3) in valves. These heart valves also only have a closed position and form a pyramid-like shape. 20 movable flap walls that can be opened as well 2. Herzklappe nach Anspruch 1, dadurch gekenn- in geschlossenem Zustand von einem Grundkörper aus zeichnet, daß die beweglichen Klappenwände (2, 3) in Strömungsrichtung vorstehen. Es ergeben sich jedoch und die ortsfesten Wände (4,5) eine satteldachähnli- erhebliche Materialprobleme bei der Verwirklichung ehe Gestalt bilden. derartiger Herzklappen, weil die Klappenwände nicht2. Heart valve according to claim 1, characterized in the closed state from a base body shows that the movable flap walls (2, 3) protrude in the direction of flow. However, it does arise and the stationary walls (4, 5) a gable roof-similar considerable material problems in the implementation before form shape. such heart valves because the valve walls are not 3. Herzklappe nach Anspruch 1, dadurch gekenn- 25 nur beweglich, sondern zusätzlich noch in sich elastisch zeichnet, daß die beweglichen Klappenwände (2, 3) nachgiebig und verformbar sein müssen.3. Heart valve according to claim 1, characterized in that it is only movable, but also elastic in itself shows that the movable flap walls (2, 3) must be flexible and deformable. und die ortsfesten Wände (4,5) eine walmdachähnli- Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Herz-and the stationary walls (4, 5) have a hipped roof similar to the object of the invention is to provide a heart che Gestalt bilden. klappe der eingangs beschriebenen Art derart weiterzu-form a good shape. flap of the type described at the beginning. 4. Herzklappe nach Anspruch 1, dadurch gekenn- bilden, daß die Anzahl der beweglichen Teile erniedrigt zeichnet, daß die beweglichen Klappenwände (2, 3) 30 wird und diese beweglichen Teile zusätzlich noch einen eine gerade oder eine gekrümmte Fläche bilden. vergleichsweise kleineren Weg zwischen der Schließ-4. Heart valve according to claim 1, characterized in that the number of moving parts is reduced shows that the movable flap walls (2, 3) is 30 and these movable parts also have one form a straight or curved surface. comparatively smaller distance between the closing 5. Herzklappe nach Anspruch 1, dadurch gekenn- und Offenstellung zurücklegen müssen, so daß sie dem zeichnet, daß die ortsfesten Wände (4,5) eine gerade Wechsel zwischen der Durchströmung des Blutes in der oder eine gekrümmte Fläche bilden. Offenstellung und der Verhinderung der Rückströmung5. Heart valve according to claim 1, characterized and must cover the open position, so that they draws that the fixed walls (4,5) a straight change between the flow of blood in the or form a curved surface. Open position and the prevention of backflow 35 in der Schließstellung besser angepaßt sind.35 are better adapted in the closed position. Erfindungsgemäß wird dies durch die Merkmale im kennzeichnenden Teil des Anspruches 1 erreicht. DieAccording to the invention, this is achieved by the features in the characterizing part of claim 1. the Die Erfindung bezieht sich auf eine Herzklappe der Anzahl der beweglichen Teile wird dadurch erniedrigt, im Oberbegriff des Anspruches 1 angegebenen Art. Ei- daß neben den beweglichen Klappenwänden auch ortsne derartige künstliche Herzklappe wird erforderlich, 40 feste, an dem Grundkörper angeordnete Wände vorgewenn die natürliche Herzklappe durch Entzündung sehen sind, wobei sich die beweglichen Klappenwände oder Verkalkung so geschädigt ist, daß sie nicht mehr und die ortsfesten Wände ergänzen. Da die beweglichen vollständig öffnet (Stenose) oder schließt (Insuffizienz). Klappenwände und die ortsfesten Wände selbst in derThe invention relates to a heart valve the number of moving parts is reduced by in the preamble of claim 1 specified type. Ei- that in addition to the movable flap walls also ortsne Such an artificial heart valve is required, 40 fixed walls arranged on the base body are provided The natural heart valve can be seen through inflammation, the moving valve walls or calcification is so damaged that it no longer complements the stationary walls. Because the moving fully opens (stenosis) or closes (insufficiency). Flap walls and the stationary walls themselves in the Eine Herzklappe der eingangs beschriebenen Art ist Schließstellung aus der Ebene des Grundkörpers in aus der DE-OS 23 04 274 bekannt. An einem durchbro- 45 Strömungsrichtung vorstehen, ergibt sich ein vorteilhaft chenen Grundkörper sind mehrere bewegliche Klap- kleiner Weg, den die beweglichen Klappenwände zwipenwände vorgesehen, die einander ergänzen und in der sehen der Offenstellung und der Schließstellung zurück-Offenstellung eine Durchströmung des Blutes gestatten legen müssen. Die festen Wände hingegen müssen über- bzw. in der Schließstellung eine Rückströmung des BIu- haupt nicht mehr bewegt werden, so daß diesbezüglich tes verhindern. Die Scharniere für die beweglichen 50 die Gefahr von Blutquetschungen von vornherein besei-Klappenwände werden durch ein dünnes Einlegeband tigt ist. Die beweglichen Klappenwände einerseits und gebildet. In der Schließstellung legen sich die bewegli- die ortsfesten Wände andererseits sind einander gegenchen Klappenwände etwa in die Durchbrechung im überliegend angeordnet, so daß also in Umfangsrich-Grundkörper ein, d.h. sie stehen etwa senkrecht zur tung jeweils eine bewegliche Klappenwand an eine ortsdann unterbrochenen Strömung. Diese Schließstellung 55 feste Wand bzw. umgekehrt anschließt. Schon mit ledigwird durch das Anschlagen der beweglichen Klappen- lieh zwei beweglichen Klappenwänden und zwei festen wände an der Innenwandung des Grundkörpers be- Wänden läßt sich eine durchaus sinnvolle Herzklappe grenzt. Wenn die beweglichen Klappenwände aus der gestalten. Die ortsfesten Wände bilden durch die be-Schließstellung in die Offenstellung überführt werden, weglichen Klappenwände in Schließrichtung eine pyramüssen sie einen beachtlichen Schwenkwinkel unter ei- t>o midenartige Form, d. h. je nach Betrachtungsrichtung ncm relativ großen Weg zurücklegen. Die Anzahl der ergibt sich ein pyramidenartiger Querschnitt, in welbeweglichen Klappenwände als auch ihre Form kann ehern die beweglichen Klappenwände in der Schließjedoch modifiziert werden. Wird die Anzahl der Klap- stellung zur Ruhe kommen. In der Offenstellung der penwände vergrößert, erfolgt eine bessere Ausnutzung beweglichen Klappenwände findet eine weitgehend undes runden Querschnittes der Strömung, wird hingegen b5 gehinderte Durehströmung der Herzklappe statt,
die Anzahl der Klappenwände verkleinert, entsteht der Durch die Verwirklichung der Merkmale im AnVorteil der geringeren Anzahl beweglicher Teile ver- spruch 2 wird eine besonders einfache Ausführungs· bundcn mit einer geringeren Anzahl von Bcrührflächcn. form erreicht Die ortsfesten Wände stehen rechtwink-A heart valve of the type described above is in the closed position from the plane of the base body in DE-OS 23 04 274 known. Projecting at a pierced flow direction results in an advantageous chenen base body, several movable flap small paths are provided between the movable flap walls, which complement each other and allow the blood to flow through in the open position and the closed position back-open position have to. The fixed walls, on the other hand, no longer have to be moved over or, in the closed position, a return flow of the blood, so that this prevents this. The hinges for the movable 50 eliminate the risk of blood bruises from the start. The flap walls are taken by a thin insert tape. The movable flap walls on the one hand and formed. In the closed position, the movable flap walls lie opposite one another, roughly in the opening in the overlying area, so that they are in the circumferential direction, that is, they are approximately perpendicular to the device and each have a movable flap wall on a locally interrupted flow. This closed position 55 connects fixed wall or vice versa. A very useful heart valve can be bordered with just one by hitting the movable valve walls and two fixed walls on the inner wall of the base body. When the movable flap walls are out of shape. The stationary walls form a pyramidal flap wall when the closed position is moved into the open position; The number of results in a pyramid-like cross-section, in which the movable flap walls and their shape, however, the movable flap walls in the closure can be modified. Will the number of folding positions come to rest. When the pen walls are in the open position, there is better use of the movable valve walls, the flow cross-section is largely and round;
If the number of flap walls is reduced, the result is a particularly simple embodiment with a smaller number of contact surfaces. form achieved The fixed walls are at right-angled
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