JP2000037403A - 人工心臓弁 - Google Patents

人工心臓弁

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JP2000037403A
JP2000037403A JP10210035A JP21003598A JP2000037403A JP 2000037403 A JP2000037403 A JP 2000037403A JP 10210035 A JP10210035 A JP 10210035A JP 21003598 A JP21003598 A JP 21003598A JP 2000037403 A JP2000037403 A JP 2000037403A
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JP
Japan
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valve seat
valve
suture
sutured
blood
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JP10210035A
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Yutaka Kozuka
裕 小塚
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Getz Bros Co Ltd
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Getz Bros Co Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 従来の人工心臓弁は、患者の弁輪と人工心臓
弁の縫合弁座との間隙ができる可能性が高く、この間隙
において人工心臓弁周囲逆流が発生し、手術後に人工心
臓弁心内膜炎、溶血性貧血、腎不全、心不全などの合併
症を生じる危険性があるという課題があった。 【解決手段】 弁葉および縫合弁座を有する人工心臓弁
において、縫合弁座の少なくとも一部に高吸水性ポリマ
ーを使用し、上記高吸水性ポリマーが血液中の水分を吸
収して膨潤することにより、患者の弁輪と人工心臓弁の
縫合弁座との間隙を消失させる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】この発明は、心臓の弁が変
性、または石灰化して機能不全を起こした心臓弁膜症の
患者に弁置換手術を行う際に使用する人工心臓弁に関す
るものである。
【0002】
【従来の技術】図4は従来の心臓弁膜症の患者に対して
弁置換手術を行う際に使用されてきた人工心臓弁41を
示す斜視図であり、図において、42は開閉可能に形成
され、血液の流れを一方向に整える弁葉、43はこの弁
葉42を支持する弁葉支持部である。44は弁葉支持部
43を取り付ける弁口リングである。弁葉42、弁葉支
持部43及び弁口リング44は耐久性の高い熱分解炭素
からできている。45は縫合弁座であり、悪くなった弁
を切除した患者の弁残部(以下、弁輪という)に人工心
臓弁を縫合するためのもので、一般的に不活性で血液の
付着による血栓が生成しにくいポリエステル、テフロン
などによって形成される。
【0003】次に使用方法として人工心臓弁の移植操作
について説明する。まず、心臓弁膜症患者の心臓弁の疾
患部位を切除する。次に弁輪のサイズを測定する器具で
あるサイザーによって、最適のサイズの人工心臓弁を選
択する。選択された最適のサイズの人工心臓弁を単結節
縫合あるいはマットレス縫合等の方法で弁輪に縫着して
移植を完了する。
【0004】人工心臓弁を移植した部位の断面図を図3
に示す。図3において図4と同一または相当の部分につ
いては同一の符号を付し説明を省略する。図3におい
て、31は弁輪、32は心臓の心室壁、33は心臓につ
ながる血管の脈壁である。通常、縫合弁座45は、弁輪
31を覆うように縫着されるので縫合弁座45と弁輪3
1との間には間隙が生じないはずである。しかし、生体
内の弁の形状は完全な円形でなく患者によって形状が異
なるために人工心臓弁の形状が合わなかったり、縫合操
作時に縫着部位がゆがんでしまったり、さらに患者の弁
輪に硬化あるいは石灰化が存在したりすると、縫合弁座
45と弁輪31との間に間隙34が生じることがあっ
た。
【0005】従来、前述の縫合弁座45と弁輪31との
間隙34を生じないようにするため、縫合弁座45を厚
くして縫合弁座の弾力性を上げていた。しかし、縫合弁
座45の弾力性を上げると、必然的に縫合弁座が大きく
なり、相対的なサイズを合わせると弁口部分が小さくな
るため、人工心臓弁の有効弁口面積が相対的に小さくな
ってしまい、弁における圧較差が増大して血行動態が悪
くなるという欠点があった。
【0006】また、従来の人工心臓弁は感染に弱いた
め、移植後に人工心臓弁心内膜炎を生じることがあっ
た。これを予防するため人工心臓弁の縫着前に人工心臓
弁を抗生物質の溶液内に浸す等の試みがなされてきた。
しかし、抗生物質がすぐに血液内に流出してしまうた
め、有効性はほとんど確認できなかった。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】従来の人工心臓弁は上
記のように構成されているので、患者の弁輪と人工心臓
弁の縫合弁座との間隙ができる可能性が高く、間隙が存
在すると人工心臓弁周囲逆流が発生し、手術後に人工心
臓弁心内膜炎、溶血性貧血、腎不全、心不全などの合併
症を生じる危険性があるという課題があった。
【0008】また、この患者の弁輪と人工心臓弁の縫合
弁座との間隙の発生を防ぐために縫合弁座が弾力性に富
んだ人工心臓弁を使用していたが、構造上有効弁口面積
が小さくなり、弁における圧較差が増大して血行動態が
悪くなるという課題があった。
【0009】さらに、従来の人工心臓弁は感染に弱いた
め、移植後に人工心臓弁心内膜炎を生じることがあった
が、これを予防するための有効な方法がないという課題
があった。
【0010】この発明は上記のような課題を解決するた
めになされたもので、弁葉および縫合弁座を有する人工
心臓弁において、縫合弁座の少なくとも一部に高吸水性
ポリマーを使用したことにより、縫着時には小さな縫合
弁座であるので有効弁口面積を小さくすることがなく、
縫着後に高吸水性ポリマーが血液中の水分を吸収して膨
潤することによって患者の弁輪と縫合弁座との間隙を閉
鎖消失させる人工心臓弁を得ることを目的とする。
【0011】また、この発明は、縫合弁座にあらかじめ
抗生物質含有溶液を吸収させておき、縫合弁座による血
液中の水分の吸収によって抗生物質が徐々に溶出するこ
とから手術後の人工心臓弁心内膜炎の発病を予防するこ
とができる人工心臓弁を得ることを目的とする。
【0012】
【課題を解決するための手段】この発明に係る人工心臓
弁は、弁葉および縫合弁座を有する人工心臓弁におい
て、縫合弁座の少なくとも一部に高吸水性ポリマーを使
用し、上記高吸水性ポリマーが血液中の水分を吸収して
膨潤することを特徴とするものである。
【0013】この発明に係る人工心臓弁は、縫合弁座に
あらかじめ抗生物質含有溶液を吸収させ、上記縫合弁座
が移植後に血液中の水分を吸収することによって抗生物
質が徐々に溶出可能に構成したことを特徴とするもので
ある。
【0014】
【発明の実施の形態】以下、この発明の実施の一形態を
説明する。 実施の形態1.図1は、実施の一形態による人工心臓弁
の断面図である。図において、1は人工心臓弁、2は弁
葉、3は弁葉2を支持する弁葉支持部、4は弁葉支持部
3を取り付ける弁口リングである。5は高吸水性ポリマ
ー6を内蔵した縫合弁座である。6は高吸水性ポリマ
ー、7は移植操作中に縫合弁座内の高吸水性ポリマー6
が、ただちに水分を吸収することを防止するための被覆
布であって、この被覆布7によって、予定しているスピ
ードで水分を吸収できるように調整できる。高吸水性ポ
リマー6は、文献(高分子新素材 One Point
4、高吸水性ポリマー(共立出版、増田 房義著、1
997年6月1日初版9刷発行))記載のポリアクリル
酸塩系、イソブチレン/マレイン酸系、デンプン/ポリ
アクリル酸系、ポリビニルアルコール/ポリアクリル酸
塩系、橋かけポリビニルアルコール系、橋かけカルボキ
シメチルセルロース、アクリル繊維の加水分解系などの
高吸水性ポリマーを用いる。
【0015】また、高吸水性ポリマーは、生理食塩水を
吸収するものが好ましく、生理食塩水の吸水による膨潤
度(重量比)が5倍以上、さらに10倍以上、特に20
倍以上、または5〜500倍の範囲、さらに10〜20
0倍、特に20〜100倍の範囲を有することが望まし
い。
【0016】高吸水性ポリマー6は粉末状、細粒状、繊
維状、布状、フィルム状、紐状、板状などの形状のもの
を用いることができる。特に、繊維状、布状、フィルム
状、紐状のものは、膨潤したときの形状が均一であるた
め望ましい。縫合弁座5に上記高吸水性ポリマー6を内
蔵する場合は、ポリエステルなどの熱可塑性樹脂繊維ま
たは、熱可塑性樹脂繊維以外の繊維に絡めたり、上記高
吸水性ポリマー6を溶解または、分散させた溶液を縫合
弁座5の材質に塗布や含浸させて内蔵させる。なお、高
吸水性ポリマーの強度及び耐久性を向上させ、高吸水性
ポリマー6により縫合弁座5を作成してもよい。以上の
ように、縫合弁座5の少なくとも一部に高吸水性ポリマ
ー6を使用することが特徴である。
【0017】被覆布7は従来の縫合弁座5に使用されて
いるポリエステルシートあるいはテフロンシートなどが
あげられ、移植操作中に高吸水性ポリマー6が吸水して
膨潤するのを防ぐため、その織り方や厚さを調節するこ
とで、水分の透過性を小さくしてあることが望ましい。
また、この他に人体内で無害であり、耐久性に優れたも
のであれば天然繊維製の布であってもよい。
【0018】また、高吸水性ポリマー6が吸水して膨潤
するまでの時間を調節することができるものが望ましい
ので、被覆布7もしくは縫合弁座5に内蔵した高吸水性
ポリマー6をグルコースやコラーゲンなどの血液内で無
毒性の物質によってコーティングし、そのコーティング
の厚さなどを調節することにより移植操作後コーティン
グ物質が溶けだして、高吸水性ポリマー6が吸水し始め
る時間を調節することができるようにしてもよい。
【0019】さらに、被覆布7は高吸水性ポリマー6が
膨潤して効果的に縫合弁座と弁輪との間隙を埋めるため
に十分な伸縮性を有しているものが望ましい。
【0020】さらに、移植操作や洗浄時に縫合弁座5が
濡れることを防ぐために、縫合弁座5の全体をプラスチ
ック等のカバーで被覆していてもよい。
【0021】人工心臓弁の弁の部分は、全くの機械加工
から作成された弁(以下、機械弁という)を用いる他、
豚などの心臓から摘出する生体由来の素材である弁(以
下、生体弁という)を用いてもよい。
【0022】次に動作について説明する。図2はこの発
明の実施の形態1による人工心臓弁を移植した部位の断
面図である。移植直後の縫合弁座5は水分の透過性を小
さくした被覆布7によって急激な水分の吸収がないので
体積が小さい。これより患者の弁輪21と縫合弁座5と
の間に間隙23が生じている場合がある(図2
(a))。移植操作が終了し、移植部位への血流の遮断
を解除すると血液が流れ始め、被覆布7を介して高吸水
性ポリマー6が血液中の水分を吸収して縫合弁座5が膨
潤し、患者の弁輪21と縫合弁座5との間隙23が消失
する(図2(b))。
【0023】以上のように、この実施の形態1によれ
ば、人工心臓弁の縫合弁座5に高吸水性ポリマー6を内
蔵するため、縫合弁座5の少なくとも一部に高吸水性ポ
リマー6を使用したので、高吸水性ポリマー6が血液中
の水分を吸収して膨潤することによって患者の弁輪21
と縫合弁座5との間隙23が消失するため、人工心臓弁
周囲逆流が発生を予防する効果を得ることができる。
【0024】また、この実施の形態1によれば、縫着時
には小さな縫合弁座であるので有効弁口面積を小さくす
ることがないので、弁付近における圧較差が少ないとい
う効果を得ることができる。
【0025】実施の形態2.実施の形態2による人工心
臓弁は、実施の形態1による人工心臓弁の高吸水性ポリ
マー6の内蔵量を調節して、あらかじめ抗生物質含有溶
液を吸収させておくことで、高吸水性ポリマー6が血液
中の水分を吸収し、その保水効果から移植後に抗生物質
が徐々に溶出するようにしたものである。
【0026】以上のように、実施の形態2によれば、縫
合弁座に含有させた抗生物質が移植操作中もしくは移植
操作後ただちに血液中に流出することがなく、高吸水性
ポリマー6の保水効果から抗生物質が徐々に溶出するの
で、術後の人工心臓弁心内膜炎の発病を予防することが
できる効果が得られる。
【0027】
【発明の効果】以上のように、この発明によれば、弁葉
および縫合弁座を有する人工心臓弁の縫合弁座の少なく
とも一部に高吸水性ポリマーを使用することにより、縫
着時には小さな縫合弁座であるので有効弁口面積を小さ
くすることがなく、縫着後に高吸水性ポリマーが血液中
の水分を吸収して膨潤することによって患者の弁輪と縫
合弁座との間隙を閉鎖消失させることができるという効
果がある。
【0028】この発明によれば、縫合弁座にあらかじめ
抗生物質含有溶液を吸収させ、上記縫合弁座が移植後に
血液中の水分を吸収することによって抗生物質が徐々に
溶出可能に構成したことにより、移植操作中もしくは移
植操作後ただちに血液中に抗生物質が流出することがな
く、手術後の人工心臓弁心内膜炎の発病を予防すること
ができるという効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図1】この発明の実施の一形態による人工心臓弁の断
面図である。
【図2】この発明の実施の形態1による人工心臓弁を移
植した部位の断面図である。
【図3】従来の人工心臓弁を移植した部位の断面図であ
る。
【図4】従来の人工心臓弁を示す斜視図である。
【符号の説明】
1 人工心臓弁 5 縫合弁座 6 高吸水性ポリマー

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 弁葉および縫合弁座を有する人工心臓弁
    において、 上記縫合弁座の少なくとも一部に高吸水性ポリマーを使
    用し、 上記高吸水性ポリマーが血液中の水分を吸収して膨潤す
    ることを特徴とする人工心臓弁。
  2. 【請求項2】 縫合弁座にあらかじめ抗生物質含有溶液
    を吸収させ、 上記縫合弁座が移植後に血液中の水分を吸収することに
    よって抗生物質が徐々に溶出可能に構成したことを特徴
    とする請求項1記載の人工心臓弁。
JP10210035A 1998-07-24 1998-07-24 人工心臓弁 Pending JP2000037403A (ja)

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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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