JPS63255057A - バルブ - Google Patents

バルブ

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JPS63255057A
JPS63255057A JP63067039A JP6703988A JPS63255057A JP S63255057 A JPS63255057 A JP S63255057A JP 63067039 A JP63067039 A JP 63067039A JP 6703988 A JP6703988 A JP 6703988A JP S63255057 A JPS63255057 A JP S63255057A
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JP
Japan
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flap
ring
wire
valve
valve according
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JP63067039A
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Inventor
ジャン・コロン
ピエール・マリオン
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Individual
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    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61F—FILTERS IMPLANTABLE INTO BLOOD VESSELS; PROSTHESES; DEVICES PROVIDING PATENCY TO, OR PREVENTING COLLAPSING OF, TUBULAR STRUCTURES OF THE BODY, e.g. STENTS; ORTHOPAEDIC, NURSING OR CONTRACEPTIVE DEVICES; FOMENTATION; TREATMENT OR PROTECTION OF EYES OR EARS; BANDAGES, DRESSINGS OR ABSORBENT PADS; FIRST-AID KITS
    • A61F2/00—Filters implantable into blood vessels; Prostheses, i.e. artificial substitutes or replacements for parts of the body; Appliances for connecting them with the body; Devices providing patency to, or preventing collapsing of, tubular structures of the body, e.g. stents
    • A61F2/02—Prostheses implantable into the body
    • A61F2/24—Heart valves ; Vascular valves, e.g. venous valves; Heart implants, e.g. passive devices for improving the function of the native valve or the heart muscle; Transmyocardial revascularisation [TMR] devices; Valves implantable in the body
    • A61F2/2403—Heart valves ; Vascular valves, e.g. venous valves; Heart implants, e.g. passive devices for improving the function of the native valve or the heart muscle; Transmyocardial revascularisation [TMR] devices; Valves implantable in the body with pivoting rigid closure members
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16K—VALVES; TAPS; COCKS; ACTUATING-FLOATS; DEVICES FOR VENTING OR AERATING
    • F16K15/00—Check valves
    • F16K15/02—Check valves with guided rigid valve members
    • F16K15/03—Check valves with guided rigid valve members with a hinged closure member or with a pivoted closure member
    • F16K15/035—Check valves with guided rigid valve members with a hinged closure member or with a pivoted closure member with a plurality of valve members
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T137/00—Fluid handling
    • Y10T137/7722—Line condition change responsive valves
    • Y10T137/7837—Direct response valves [i.e., check valve type]
    • Y10T137/7838—Plural
    • Y10T137/7839—Dividing and recombining in a single flow path
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
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    • Y10T137/00—Fluid handling
    • Y10T137/7722—Line condition change responsive valves
    • Y10T137/7837—Direct response valves [i.e., check valve type]
    • Y10T137/7898—Pivoted valves

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） この発明は、通路内で用いられるバルブに関し、詳しく
は、逆流を生じさせない、すなわち一方向のみへの流体
の流れを許容する揺動フラップを有し、入工心臓弁（ｖ
ａｌｖｕｌａｒ　ｈｅａｒｔ　ｐｒｏｓｔｈｅｓｅｓ）
としての利用が最適なバルブに関する。
（従来技術及び発明が解決しようとする課題）周知のよ
うに、６０年代以来、狭窄症や機能不全症を患っている
心臓のオリフィス（ｏｒｉｆｉｃｅ）をメカニカル器官
（ｍｅｃｈａｎｉｃａｌ　ｐｒｏｓｔｈｅｓｅｓ）ある
いは人工生体器官（ｂｉｏｌｏｇｉｃａｌ　ｐｒｏｓｔ
ｈｅｓｅｓ）によって置き換える手術が行なわれるよう
になっている。
いわゆるメカニカル器官、すなわちボールや円板、ある
いはバルブを用いたものは、いわゆる人工生体器官（堅
固な装置によって支持され、前処理された異種移植片）
よりも以前に使用されていた。
膨大な臨床結果に基づいて、２つの所見が得られている
。すなわち、 （１）メカニカル器官（血流を乱すことがなく、模型に
対して実施した信頼性試験に対して良好な結果を示す）
は、１０年以上にわたる、あるいは時には２０年以上に
わたる十分な機能寿命を有する。また、中期障害（破裂
や早期摩耗による）の率は低い。これに対し、メカニカ
ル器官を設置した後に、おそかれ早かれ血栓塞炎症を引
き起すことは、特に僧坊弁においては珍しいことではな
い（１年につき患者当り２〜６％と見られる）。
（２）人工生体器官を設置した後の血栓塞炎症の発生率
は、メカニカル器官の設置後よりも低い（１年につき患
者当り１〜３％）、シかし、人工生体器官はメカニカル
器官に比べて信頼性に劣る（平均的に見て、人工生体器
官の寿命は１０年以下である）。人工生体器官が幼児期
において機部障害を起すのは、弁が石灰化（ｃａｌｃｉ
ｆｉｃａｔｉｏｎ）　Ｌ／て硬化症（ｒｉｇｉｄｉｔｙ
）や狭窄症あるいは機能不全症を引ぎ起す結果である。
バルブの中には、例えばオーストラリア公開特許公報第
５６２６６／６９号（八Ｕ−Ａ−Ａ５６２６６／６９）
ＧＣ１ｍ示すしているもののように、ヒンジを用いない
保持装置を使用しているものがある。こうしたバルブは
リングに固定された金属製あるいはプラスチック製の装
置を使用しており、乱流を生じたり、血液中の有形成分
が付着したり、あるいは流路中の環状部付近のよどみ中
に存在するフィブリンが付着したりするという欠点があ
る。
別のバルブとして、ヒンジされたフラップを使用したも
のが有る。このタイプの幾つかのバルブは、蝶の羽根の
ように配置された２つのヒンジ結合されたフラッ゛プか
ら成っており、側部が開くようになっている。ヒンジは
フランス国公開特許公報第２．４０７．７０９号（ＦＲ
−Ａ−２，４０７，７０９）に開示されているような特
殊なタイプのものであり、ピボット軸によって構成され
ている。このピボット軸は環状のキャビティ内に係合さ
れており、血液によって掃除されるため、そこに血流の
停滞を生ずることはない。
フランス国公開特許公報第２，５１５，５０６号（１’
Ｒ−八−２，５１５，５０６）には、大きさの異なる２
つの曲面上フラツプを有するヒンジ結合されたバルブが
開示されている。このバルブにおいては、フラップの回
転軸がリング内の異なるレベルにｉｌＱ置されている。
この構成では、小さい方のフラップの軸よりも上流に軸
が設けられた大きい方のフラップは、小さいフラップよ
りも先に開き、次に小さいフラップを開かせるようにな
っている。この構成により、フラップが開く時の致命的
な乱流発生は抑制される。
バルブのタイプがどんなものであっても（ヒンジの有無
に関係なり）、開いたフラップが流れの方向にブロック
されるということが大きな問題となっていることは周知
のことである。こうした事態を避けるためには、フラッ
プを曲げたり、フラップの開口を制限することが有効で
ある。しかし、フラップを曲げすぎると狭窄症を引き起
す危険がある。フラップが全開の状態にならないように
するため、止め部材によってフラップの開口を小さくす
ることは、同様の危険を招く。最後に、ヒンジ結合され
た弁は堅固なリングに導入、設置する際に技術上の問題
を有する。提案されている解決策はどれも欠点や危険を
有している。
（発明の目的） この発明の目的は、メカニカルバルブにおける血流機能
を改善することと、乱流及び血栓症の原因を軽減するこ
とである。
（課題を解決するための手段） 本発明のバルブはリングに対し回動可能な少なくとも１
つのフラップを有するバルブであって、前記フラップが
少なくとも１つの線状の弾性部材に固定され、この弾性
部材の一端側が前記フラップから外側に突出し、さらに
リングの少なくとも一部を横断して該リングの部位で相
対回転可能となっており、他端側が前記リングに固定さ
れていてトーションバーを形成し、前記フラップが変位
すると前記弾性部材により前記フラップが元の位置に付
勢されるように構成されている。
（実施例） 以下、添附図面に基づいてこの発明によるバルブの実施
例を説明する。第１図〜第４図の実施例はこの発明を特
に工業分野に適用した例を示しているが、必ずしもこの
分野に限られるわけではない。
破線で描かれている通路１内には、リング２が設置され
ている。リング２の横断面は、通路１の横断面と同じ形
状を有する。リング２の中には、このリングの内側断面
に対応した断面形状を有する円板状のフラップ３が取付
けられている。フラップ３はピボット軸４の回りに揺動
する。休止状態においては、フラップ３はリング２が有
するストッパ２１により係止されている。
第２図かられかるように、通路１内を流体が矢印Ｆの方
向に流れると、バタフライ状あるいは円板状のフラップ
３は流れの力によって変位し、はぼ通路１の軸方向に向
く。
ここで問題となるのが、流体の流れが止まった時のフラ
ップ３の初期状態への復帰である。
この発明においては、ピボット＠４はばね鋼のような弾
性材料から形成されたＯラドから成っている。フラップ
３と協働する部分は、溶接や打込み（ｐｕｎｃｈｉｎｏ
）等によってフラップ３に固定されている。ピボット軸
４は前記フラップ３に対し偏心している。ピボット４の
うちフラップ３の周縁部から突き出ている部分は、互い
に同軸な関係でリング２中に設けられた２つの穴２２．
２３の中に貫入している。ピボット軸４の端部はリング
２の外側へ固定されて、回転しないようになっている。
このようにして、リング２の内部に位置するピボット軸
４の部分には、ダブルトーションバーが形成される。穴
２２．２３は、一方においてピボット４を回転可能に支
持し、他方においてピボット軸４がトーションバーとし
ての作用を行うための自在な空間を提供する。勿論、ピ
ボット軸４の径は流体の流れにより生ずる圧力によって
、フラップ３が開きうる程度の寸法に設定されている。
言うまでもなく、ピボット軸４は、一方の側が回転しな
いようにフラップへ固定され、他方の側がリング２の外
側へ回転しないように固定されている、２つの部分より
形成し、これらが位置を揃えて設けられた２つのトーシ
ョンバーを構成するようにしてもよい。ピボット＠４の
各端部はリング２の外側へ任意の方法で固定することが
できる。
例えばピボット軸４の端部をリブ状とし、これをリング
２の周縁上に固定されているボス３１に形成されたリブ
穴（ｒｉｂｂｅｄ　ｂｏｒｅ）に係合させてもよよい。
この発明の特に優れた実施例は、第５図及び第６図にお
いて非常に簡略化して描かれている入工心臓弁であり、
この実施例においてもトーションバーの作用が用いられ
ている。
入工心臓弁【適用する場合には、１つか２つ、あるいは
数個のフラップが使用される。第５図及び第６図に簡略
化して示されている実施例においては、参照番号５と６
とで示された２つのフラップが使用されている。リング
２はこの実施例においては楕円形状の横断面を有してい
るが、必ずしもこの形に制限されるものではない。各フ
ラップ５．６のピボット軸はワイヤ７により形成されて
いる。ワイヤ７はねじりを受けた時、元の状態へ戻るよ
うな作用を有する。また、心臓欠陥に対して用いる場合
には、ワイヤ７は生物適合性、生物安定性、及び非分解
性（ｎｏｎ−ｄｃｄｒａｄａｂｌｅ）を有していなけれ
ばならない。ワイヤ７は、例えば非分解質性の手術縫合
に用いられる材料、つまりプラスチック、金属、コンポ
ジット、カーボンファイバ等の市販されているものから
形成されている。
上述した工業分野に適用される場合と同様に、各フラッ
プ５．６は部分的に変形された箇所を例えばオーバーモ
ールディング（ｏｖｅｒ　ｍｏｕｌｄｉｎｇ）すること
によって、ワイヤ７の中央部分７１へ回転方向に対して
固定されている。特に限定的な実施例として挙げたわけ
ではないが、心臓に対してこの発明のバルブを適用した
この実施例においては、リングに２対の穴が設けられて
いる。図面では相対する一方のフラップ５に対しては参
照番号２２゜２３によって、示された穴が、また他方の
フラップ６に対しては参照番１！２２ａ、２３ａによっ
て示された穴が設けられている。また、各フラップ５．
６から突き出たワイヤの部分は前述の穴２２゜２３．２
２ａ、２３ａを自在な状態で山道しており、穴２２．２
３．２２ａ、２３ａは前記フラップ５．６が揺動する時
のワイヤ７の回転に関するベアリングを形成している。
ワイヤ７の２つの自由端７２．７３はリング２の外側表
面に当接しており、自由端７２．７３は超音波溶接等の
任意の方法によって溝２４の中に固定されている。この
ようにして、第１図〜第４図を参照して説明したばね鋼
から成るピボット軸４に関して得られたと同様な効果が
得られる。
ワイヤ７の曲がりを防止するために、リング２へ固定す
る前にワイヤ７には引張りが加えられる。
ワイヤ７のねじれ長りを長くする必要がある場合には、
フラップ５．６中に形成されたリセス５１．５２．６１
．６２の中にワイヤ７を通し、フラップ５，６の周縁か
ら出すようにすればよい。
ただし、ワイヤ７は各フラップ５，６に対し回転しない
ように、その中央部分７１は十分な長さでわたって各フ
ラップ５．６に固定される。
フラップ５．６の閉じる位置は、フラップ５゜６の周縁
部５３．６３がリング２の内壁に当接して係止されるこ
とによっても規制される（第５図参照）。
弾性材料から成るワイヤ７の径を細くすることにより、
ヒンジの部位における乱流の発生や、凝固（ｃｏａｇｕ
ｌａｔｉｏｎ）の危険が減少する。小さなオリフィスに
対しては、寸法の小さい人工器官すなわちバルブを製作
することも可能である。第５図と第６図は２つのフラッ
プ５．６を用いたバルブを示しているが、フラップは１
つだけでもよいし、２つより多くてもかまわない。同様
に、リング２は図面においては楕円形状を有しているが
、円形等の任意の形状に形成することができる。前述し
た入工心臓弁は心臓のオリフィスに取付けることを意図
したものであるが、このような入工心臓弁は第５図及び
第６図において破線で描かれている人工血管８の中に設
置してもよい。この場合には、適当な方法で固定を行な
い、心室と太い血管との間のバイパス用に用いたり、人
工心臓内に用いることもできる。
この場合、ワイヤ７は３つの役割を有する。すなわら、 （１）ワイヤ７は、リング２のオリフィスにおいてフラ
ップを正確な位置に維持する。
（２）ワイＶ７７はヒンジの役割を果す。
（３）弾性を有しているため、ワイヤ７はねじれの作用
でフラップの閉鎖動作を加速する。
ワイヤ７のリング２への固定する際のフラップ５．６の
位置によって、流体の流れが止まった時のフラップ５，
６の閉鎖動作が加速されるようにも、あるいはこれと逆
にフラップ５．６の開く動作が加速されるようも構成す
ることができる。
組立てる時に、ワイヤ７に適当なねじれを与えるこＬに
よって、フラップ５．６の開閉動作にとって好ましいブ
リストレス（１）ｒｅ−３ｔｒｅｓｓ）を与えることも
できる。
この発明による構造によって、所望のねじれ偶力（ｃｏ
ｕｐｌｅ）が容易に得られ、流体の流れを妨害するよう
なことはない。この場合にも、フラップ５゜６の開閉は
前述のように加速される。
ワイヤ７の弾性が経年変化によって低下したとしても、
こうした機械的な条件の変化は、何ら欠点とはならない
。というのは、この場合には、ワイヤ７は従来用いられ
ていたものがそうであったように、フラップ５．６を保
持するピボット軸としてのみ機能するようになるだけだ
からである。
全開の位置においてフラップ５．６は流体の流れ方向に
向いているため、流れを塞いでしまうことはなく、治療
不可能な心臓障害を引き起すこともない。また、この発
明においては、全開の位置にある時に弾性ワイヤ７のね
じ力は最大となり、従来の磁気装置に比べて優れている
。従来の装置では、距離の増大と共に吸引力が減少し、
従って磁化された２つの面が近接した時、すなわちフラ
ップが閉じる時に特に吸引力が大きくなる。
第７図に示す別の実施例においては、フラップ３あるい
はフラップ５．６はリング２の中に設けられた穴２５の
中に係合されたピボット軸９と、これど同軸に配置され
ている長尺の弾性部材１０とを有する。弾性部材１０の
内側端部１０１はフラップ３，５．６に固定されており
、弾性部材１０の残りの部分は、フラップ３，５．６中
に形成されている溝１１を通した後、前述のようにリン
グ２に固定される。こうした構造によれば、回転方向に
変形する部分が長くなっているためかなり大きな復元ト
ルクを発生することができる。
上述した実施例は甲に説明のためのものであり、発明を
限定するものではない。従って、実施例における詳細を
他の均等物で置き換えることが可能である。
特に、ピボット軸４等の弾性部材を同軸に配置された２
つの部分から形成することらできる。この場合、２つの
端部は回転方向に関し、対応するフラップとリングの外
側とに固定される。また、ワイヤ７すなわちピボット軸
の位置を変えることによって（第５図及び第６図のよう
に）、中央部分が開くようにもできるし、リング２の中
央近辺にワイヤをもってくれば側部が聞くようにもでき
る。
【図面の簡単な説明】
図面はこの発明によるバルブの実施例を示しており、第
１図はフラップが閉じた状態にある時の１１ｉ面図、第
２図は第１図と同様であるがフラップが開いた状態にあ
る時の縦断面図、第３図及び第４図は第１図及び第２図
に対応しており、ピボット軸部分の横断面図、第５図は
２つのフラップを有する別の実施例のバルブの縦断面図
、第６図は２つのフラップのピボット軸部位の横断面図
、第７図はさらに別の実施例のバルブを示す図である。 ２・・・リング ３．５．６・・・フラップ ４．９・・・ピボット軸 ７・・・ワイヤ １０・・・弾性部材 １１．５１，５２，６１．６２・・・溝２２．２２ａ、
２３．２３ａ・・・穴 ７１・・・中央部分 ７２．７３・・・自由端 出願人　ジャン・コロン（外１名） 代理人　弁理士　岡用英彦（外３名） 図面その１ １面その２ 後図面無し

Claims (11)

    【特許請求の範囲】
  1. （１）　リングに対し回動可能な少なくとも１つのフラ
    ップを有するバルブであって、前記フラップが少なくと
    も１つの線状の弾性部材に固定され、この弾性部材の一
    端側が前記フラツプから外側に突出し、さらにリングの
    少なくとも一部を横断して該リングの部位で相対回転可
    能となっており、他端側が前記リングに固定されていて
    トーシヨンバーを形成し、前記フラップが変位すると前
    記弾性部材により前記フラツプが元の位置に付勢される
    ように構成されていることを特徴とするバルブ。
  2. （２）　前記弾性部材がロツドから成り、このロツドが
    リング内の通路中の部位において回転を行なつてトーシ
    ヨンバーを形成し、前記ロッドの端部が前記リングの外
    側に回転方向に関し固定されていることを特徴とする特
    許請求の範囲第１項記載のバルブ。
  3. （３）　前記弾性部材がワイヤから成り、このワイヤは
    ねじりを受けると元の位置に戻ろうとする復元力を有し
    、前記ワイヤの中央部分が各フラツプ内に埋め込まれて
    いて回転方向に対して固定されている一方で、前記ワイ
    ヤの２つの自由端がリングに設けられた対向する２つの
    穴を貫通した後にリングへ固定されており、人工心臓弁
    に用いられることを特徴とする特許請求の範囲第１項記
    載のバルブ。
  4. （４）　前記フラップは２つ設けられており、各フラッ
    プがワイヤを有し、前記リングから突き出た前記ワイヤ
    の自由端部が前記リングの外壁と協働して回転方向に関
    し固定されており、入工心臓弁に用いられることを特徴
    とする特許請求の範囲第３項記載のバルブ。
  5. （５）　前記各フラップに埋め込まれている前記ワイヤ
    の中央部分の長さが可変になっており、人工心臓弁に用
    いられことを特徴とする特許請求の範囲第３項記載のバ
    ルブ。
  6. （６）　前記フラップを閉状態で係止するためのストッ
    パが設けられており、人工心臓弁に用いられることを特
    徴とする特許請求の範囲第１項記載のバルブ。
  7. （７）　前記フラツプが前記リングの直径上に支持機構
    を有しており、側部において前記フラップが開くように
    なっており、人工心臓弁に用いられることを特徴とする
    特許請求の範囲第３項記載のバルブ。
  8. （８）　前記フラツプが前記リングに対し、前記フラツ
    プが開くと前記リングの中央に自由な流通域が形成され
    るように支持されており、人工心臓弁に用いられること
    を特徴とする特許請求の範囲第３項記載のバルブ。
  9. （９）　前記線状の弾性部材が整列状態で配置された２
    つの部材によって形成されており、この弾性部材の各々
    の自由端が前記フラップ及び前記リングの外側に対し回
    転方向に関し固定されていることを特徴とする特許請求
    の範囲第１項記載のバルブ。
  10. （１０）　前記線状の弾性部材の一方の前記部材が剛性
    のピボット軸であることを特徴とする特許請求の範囲第
    ９項記載のバルブ。
  11. （１１）　前記線状の弾性部材の少なくとも一方の部材
    に、組立て時にねじれによるストレスが予め与えられて
    いることを特徴とする特許請求の範囲第１項記載のバル
    ブ。
JP63067039A 1987-03-20 1988-03-19 バルブ Pending JPS63255057A (ja)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FR87.04107 1987-03-20
FR8704107A FR2612597B1 (fr) 1987-03-20 1987-03-20 Valve a au moins un volet basculant par rapport a des pivots elastiques

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPS63255057A true JPS63255057A (ja) 1988-10-21

Family

ID=9349386

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP63067039A Pending JPS63255057A (ja) 1987-03-20 1988-03-19 バルブ

Country Status (6)

Country Link
US (1) US4908028A (ja)
EP (1) EP0283413B1 (ja)
JP (1) JPS63255057A (ja)
AT (1) ATE60705T1 (ja)
DE (1) DE3861732D1 (ja)
FR (1) FR2612597B1 (ja)

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