NO150144B - Hjerteventilprotese - Google Patents

Hjerteventilprotese Download PDF

Info

Publication number
NO150144B
NO150144B NO802341A NO802341A NO150144B NO 150144 B NO150144 B NO 150144B NO 802341 A NO802341 A NO 802341A NO 802341 A NO802341 A NO 802341A NO 150144 B NO150144 B NO 150144B
Authority
NO
Norway
Prior art keywords
valve
flaps
recesses
piece
flap
Prior art date
Application number
NO802341A
Other languages
English (en)
Other versions
NO802341L (no
NO150144C (no
Inventor
Jerome John Klawitter
Original Assignee
Hemex Inc
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Priority claimed from US06/064,401 external-priority patent/US4308624A/en
Application filed by Hemex Inc filed Critical Hemex Inc
Publication of NO802341L publication Critical patent/NO802341L/no
Publication of NO150144B publication Critical patent/NO150144B/no
Publication of NO150144C publication Critical patent/NO150144C/no

Links

Classifications

    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61FFILTERS 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
    • A61F2/00Filters 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
    • A61F2/02Prostheses implantable into the body
    • A61F2/24Heart 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
    • A61F2/2403Heart 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
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61FFILTERS 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
    • A61F2/00Filters 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
    • A61F2/02Prostheses implantable into the body
    • A61F2/24Heart 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
    • A61F2/2409Support rings therefor, e.g. for connecting valves to tissue
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61FFILTERS 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
    • A61F13/00Bandages or dressings; Absorbent pads
    • A61F13/15Absorbent pads, e.g. sanitary towels, swabs or tampons for external or internal application to the body; Supporting or fastening means therefor; Tampon applicators
    • A61F13/15577Apparatus or processes for manufacturing
    • A61F2013/15821Apparatus or processes for manufacturing characterized by the apparatus for manufacturing
    • A61F2013/15845Apparatus or processes for manufacturing characterized by the apparatus for manufacturing using a specific cam for programming the apparatus
    • YGENERAL 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
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10TTECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T137/00Fluid handling
    • Y10T137/7722Line condition change responsive valves
    • Y10T137/7837Direct response valves [i.e., check valve type]
    • Y10T137/7838Plural
    • Y10T137/7839Dividing and recombining in a single flow path
    • YGENERAL 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
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10TTECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T137/00Fluid handling
    • Y10T137/7722Line condition change responsive valves
    • Y10T137/7837Direct response valves [i.e., check valve type]
    • Y10T137/7898Pivoted valves
    • Y10T137/7903Weight biased

Landscapes

  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Cardiology (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Biomedical Technology (AREA)
  • Heart & Thoracic Surgery (AREA)
  • Transplantation (AREA)
  • Oral & Maxillofacial Surgery (AREA)
  • Vascular Medicine (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Animal Behavior & Ethology (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Public Health (AREA)
  • Veterinary Medicine (AREA)
  • Prostheses (AREA)

Abstract

Hjerteventilprotese med en eller to ventilklaffer anordnet for forbedret blodstrømning gjennom en åpning (17) som dannes av et ringformet ventilhus (13) med klaffer (15). som kan ha flat eller krum tverrsnittsform. Før inc; s-stykker (35) rager ut på innbyrdes motsatte sider av klaffene og mottaes i tilpassende uttagninger (21) på innsiden av ventilhusets vegg, fortrinnsvis på et par flenser (23) som rager i nedstrømsretningen fra ventilhuset hovedsakelig diametralt overfor hinannen. Uttagningene (21) er fortrinnsvis langstrakt, således at når klaffene svinger mellom åpen og lukket stilling, vil føringsstykkene bevege seg fra den ene til den annen ende av de langstrakte uttagninger. Eksentriske vippeakser bidrar til at ventilklaffene. reagerer raskt, og plasseringen av uttagningene på de udra-gende flenser sørger for at klaffene beveger seg hovedsakelig ut av det ringformede ventilhus i åpen stilling, således at strømningsmotstanden for den fri blodstrømning gjennom ventilen nedsettes. Ventilklaffene har fortrinnsvis krum tverrsnittsform og kan hovedsakelig utgjøres av et passende veggutsnitt av et sirkelformet rør.

Description

Foreliggende oppfinnelse angår hjerteventilproteser for erstatning av sviktede naturlige hjerteventiler, og nær-
mere bestemt hjerteventilproteser méd en eller to svingbare ventilklaf fer.
Det er tidligere utviklet forskjellige typer av hjerteventilproteser som arbeider hemodynamisk som en følge av hjertets pumpevirkning. Noen av disse ventiler som har vært anvendt i praksis benytter en kule i bur, mens andre ventiltyper anvender et skiveformet ventillegeme. Eksempler på en sådan skive av den type som er anordnet for fritt flyt-ende bevegelse, er angitt i US patentskrift nr. 3.534.411.
Det er videre utviklet forskjellige ventiler med et sving-
bart skiveformet ventillegeme, slik som angitt i US patentskrift nr. 3.546.711 samt i US patentskrift nr. 3.859.668.
Det er også fremstilt hjerteventiler med to skiveformede ventillegemer eller klaffer istedet for en enkelt skive,
idet disse klaffer er anordnet for dreiebevegelse om parallelle akser som en del av ventilens åpning og lukking. Britisk Patentskrift nr. 1.160.008 viser en tidlig versjon
av en sådan ventil, mens US patentskrift nr. 4.078.268 og britisk patentskrift 2.007.333 viser senere modeller.
På denne bakgrunn av kjent teknikk er det et formål for foreliggende oppfinnelse å frembringe forbedrede utførelser av hjerteventilproteser med en eller to ventilklaffer og som tillater særlig god blodgjennomstrømning. Oppfinnelsen gjelder således en hjerteventilprotese som omfatter et ringformet ventilhus med en sentral gjennomgående strømnings-passasje og utført for å monteres for blodgjennomstrømning i en forut bestemt retning, minst ett ventilstykke i form av en ventilklaff som er anordnet for svingebevegelse om eksentrisk akse i forhold til ventilhuset, mellom en lukket stilling som sperrer for blodstrømning gjennom strømnings-passasjen, og en åpen stilling som tillater blodstrømning gjennom denne passasje i den forutbestemte retning, idet ventilstykket og ventilhuset er utstyrt med utragende føringsstykker og tilsvarende uttagninger for mottagelse av disse føringsstykker, for å tillate nevnte svingebevegelse av ventilstykket.
På denne bakgrunn av prinsippielt kjent teknikk som fremgår av de ovenfor angitte patentskrifter, har så hjerteventil-protesen som grunnleggende særtrekk at hvert ventilstykke har krumt tverrsnitt og at uttagningene er langstrakte samt anbrakt slik at ventilstykkets svingeakse forskyves på sådan måte under ventilstykkets bevegelse fra lukket til åpen stilling at ventilstykket betraktet som helhet, forflyttes i den forut bestemte retning i henhold til oppfinnelsen. Det forhold at nevnte uttagninger er langstrakte gjør at svingeaksen for hver ventilklaff forskyves i forhold til ventilhuset, og denne bevegelse av føringsstykkene i uttagningene hindrer innledende klumpdannelse i blodet i et ellers strømningsstagnerende område. Hver svingeakse er fortrinnsvis plassert litt nedstrøms for den åpning som dannes av det ringformede ventilhus for derved å kunne fjerne ventilklaffen fra det mest innsnevrede område i åpen stilling og derved gi ventilen utmerkede gjennomstrømnings-egenskaper. Idet ventilklaffene er krumme, vil det dannes en ganske stor midtpassasje mellom klaffene, hvilket ytterligere øker blodgjennomstrømningen. Hjerteventiler av foreliggende utførelse i henhold til oppfinnelsen åpnes og lukkes lett og pålitelig og oppviser utmerket slitasjebestandighet.
Oppfinnelsen vil nå bli nærmere beskrevet under henvisning til de vedføyde tegninger, hvorpå: Fig. 1 er en perspektivskisse av en hjerteventil som oppviser de forskjellige særtrekk i henhold til oppfinnelsen og er utstyrt med et par klaffer som er vist i åpen stilling, Fig. 2 er en planskisse i nedsatt målestokk av ventilen i fig. 1, som også her er vist i åpen stilling,
Fig. 3 er en forstørret planskisse som viser ventilen i
fig. 1 i lukket stilling,
Fig. 4 og 5 viser forstørret tverrsnitt langs linjen 4-4
i fig. 3 i henholdsvis lukket og. åpen stilling av ventilen, Fig. 6 er en planskisse av en del av den ventil som er vist i fig. 5, Fig. 7 viser en av ventilklaffene i fig. 1 sett i retning mot dens konvekse overflate,
Fig. 8 viser ventilklaffen i fig. 7 sett forfra,
Fig. 9 viser ventilklaffen i fig. 7 sett fra siden,
Fig. 10 er en perspektivskisse som anskueliggjør ventilklaf f ens krumning, Fig. 11 viser et snitt av samme art som i fig. 5 av en annen ventilutførelse, hvor venstre ventilklaff er vist i lukket og høyre klaff stiplet i åpen stilling, Fig. 12 viser et snitt langs linjen 12-12 i fig. 11 gjennom en del av ventilen, Fig. 13 er et snitt av samme art som i fig. 5 gjennom en alternativ ventilutførelse, idet venstre ventilklaff er vist i lukket stilling og høyre klaff er vist ved stiplede linjer i åpen stilling, Fig. 14 er en forstørret perspektivskisse av en del av den ventilklaff som er vist i fig. 13, Fig. 15 viser et snitt av samme art som i fig. 5 gjennom ennå en annen ventilutførelse, hvor venstre ventilklaff er vist i lukket stilling og høyre klaff er stiplet i åpen stilling, Fig. 16 viser et forstørret delsnitt langs linjen 16—16 i fig. 15. Fig. 17 er en skisse av samme art som fig. 16 for en annen
alternativ ventilutførelse,
Pig. 18 viser et snitt av samme art som i fig. 5 gjennom en ytterligere alternativ ventilutførelse, hvor ventstre ventilklaff er vist i lukket stilling og høyre klaff er stiplet i åpen stilling,
Pig. 19 viser en del av et snitt tatt langs linjen 19-19 i fig. 18,
Pig. 20 er en perspektivskisse av en hjerteventil av samme art som vist i fig. 1, men med bare en enkelt ventilklaff,
Pig. 21 er en planskisse av den ventil som er vist i fig. 20, og
Pig. 22 og 23 viser snitt langs linjen 22-22 i fig. 21, med ventilen henholdsvis i åpen og lukket stilling.
1 fig. 1 til og med 9 er det vist en hjerteventil 11 med
et ringformet ventilhus 13 som bærer et par svingbare ventilklaf f er eller ventillegemer 15, som hemodynamisk åpnes og lukkes for å styre blodstrømmen gjennom en midtpassasje 17 i retning av pilen 19 (fig. 1). Ventilklaffene 15
bæres svingbart om eksentriske akser i hovedsakelig diametralt motstående uttagninger 21, som er utformet i innerveggen av det ringformede ventilhus 13 samt i veggene av et par utragende flenser 23, som strekker seg i nedstrøms-retningen ut fra hoveddelen av ventilhuset. Ventilen 11 kan arbeide i hvilken som helst retning uten i vesentlig grad å påvirkes av tyngdekraften. For å lette forklaringen er
imidlertid ventilen 11 vist og beskrevet med det ringformede ventilhus 13 anordnet horisontalt.
Ventilhuset 13 er utformet med et omkretsspor 24 på husets utside for å motta en suturring (ikke vist), som kan være av hvilken som helst kjent type for anvendelse på dette område. En sådan suturring vil lette faststyring eller suturfeste av hjerteventilen 11 til hjertevevet. Passasjen 17 gjennom ventilhuset 13 av hovedsakelig sirkulært tverrsnitt og innerveggen 25 av det ventilhus som danner passasjen 17 er fortrinnsvis ..avskrånet i sin øvre del. (se fig. 4) og danner et sete med sin nedre del, slik det vil bli nærmere omtalt senere. De langstrakte uttagninger 21 er utformet med rett eller plant tverrsnitt 27 i innerveggen 25, og fortsetter nedover i flensene 23. På denne måte avviker således passasjen 17 litt fra det full-stendige sirkulære tverrsnitt. Ventilhuset 13 og klaffene 15 er utført i et passende materiale som er vev-vennlig og ikke blodproppdannende, samt vil kunne motstå den slitasje som ventilen utsettes for ved tallrike åpninger og lukkinger av ventilklaffene. Disse komponenter bør fortrinnsvis være fremstilt av isotropisk polykrystallinsk grafitt, av den art. som selges under varemerket "POSO", og som er hensiktsmessig belagt med pyrolytisk karbon av den art som markeds-føres under varemerket "PYROLITE", hvilket gir utmerket vevstilpasning og slitasjebestandighet.
Klaffene 15 har krumt tverrsnitt (se fig. 8) og kan ha en nominell konstant tykkelse langs såvel oppstrømskantene som nedstrømskantene. Hovedsakelig har klaffene en tverrsnittsform tilsvarende et snitt gjennom et rør med elliptisk tverrsnitt. En kortere kant 29, som utgjør oppstrømskanten for klaffen 15 med hensyn på den normale blodstrøm gjennom ventilen, er rettlinjet, mens en lengre kant 31, som vender nedover i åpen stilling av ventilen, fortrinnsvis er stort sett utformet som en halvsirkel, nemlig en slik form som er tilpasset til anlegg mot innsiden av den hovedsakelig sylinderformede passasje 17. Det vil fremgå av figurene 4 og . 5 at det er dannet et horisontalt sete 33 i innerveggen 25, og at den ytre kontur av den krumme lengre klaffkant
31 er tilpasset det hovedsakelig halvsirkelformet parti av setet 33. Den elTiptiske tverrsnittskrumning av hver ventilklaff 15 er valgt slik at skjæringen mellom denne og den rette sirkelsylindriske innervegg 25 av ventilhuset 13 blir hovedsakelig sirkelformet. Den kortere kant 29 og den lengre kant 31 av klaffene 15 er fortrinnsvis hensiktsmessig utformet slik at oversiden eller oppstrøm-siden av den lengre krumme kant 31 i lukket stilling av ventilen 11 vil passe i tettende anlegg mot undersiden av setet 33, mens den kortere rettlinjede kantflate 29 på den ene klaff kommer til anlegg mot den tilsvarende rettlinjede kantflate på den annen klaff. Orienteringen av setet 33 perpendikulært på ventilens senterlinje letter ikke bare verktøybearbeidingen av setet, men gir også utmerket tetning langs støtstedelen av klaffenes ytterkant. Krumningsradius for denne ytterkant 31 av ventilklaffen er forøvrig slik at det foreligger linjekontakt mellom denne kant og setet 33 for å nedsette knusning av blodceller (hemolyse).
Svingeaksen for hver av ventilklaffene 15 ligger eksentrisk
i forhold til klaffen samt også forskjøvet i forhold til senterlinjen for ventilpassasjen 17, og er bestemt ved plasseringen av et par motsatt rettede utragende førings-stykker 35 som hovedsakelig har form av kulekalott. En kulekalott er en sådan del av en kule som fremkommer ved en plan skjæring av kulen, og kalottens diameter er diameteren av skjæringssirkelen. Føringsstykkene 35 er utformet på innbyrdes motsatte steder på sidene av de krumme ventilklaffer 15 for å passe inn i langstrakte uttagninger eller spor 21 som ved sine ytterender har en krumningsradius som er like stor eller litt større enn krumningsradien for de kuleformede føringsstykker. Tverrsnittet av de langstrakte uttagninger 21 har tilsvarende krumningsradius, hvilket letter både svingebevegelsen og den rettlinjede bevegelse av førings-stykkene. Hver av klaffene 15 er montert i ventilhuset 13
på sådan måte at dens konkave overflate vender mot senterlinjen for passasjen 17 når ventilen befinner seg i åpen stilling (se fig. 2).
De langstrakte uttagninger 21 har en lengderetning som danner en vinkel A (fig. 5) på ikke mere enn ca. 60° med passasjens akse utover fra nedstrømsretningen for blodstrømmen. I den viste ventilkonstruksjon er vinkelen A ca..15°, og den bør fortrinnsvis ikke være større enn ca. 45°. Avstanden tvers over ventilpassasjen mellom de konkave bunnflater av de langstrakte uttagninger 21 er så vidt større enn avstanden mellom endene av de konvekse kuleflater på føringsstykkene 35/ hvilket gir tilstrekkelig klaring til at føringsstykkene kan svinge og bevege seg fritt i uttagningene. Det material som ventilhuset 13 og ventilklaffene er utført i er tilstrekkelig elastisk til å tillate at klaffene 15 "smekkes" inn i arbeidsstilling hvor føringsstykkene 35 befinner seg i de langstrakte uttagninger 21.
Hver uttagning 21 har fortrinnsvis en total lengde som er minst 125% av diameteren av føringsstykkenes kulekalott, således at bevegelsen av føringsstykkene 35 i uttagning-
ene sammen med blodstrømmen forbi disse kan rengjøre hele uttagningenes konkave innerflate og blodklumping effektivt forhindres. Skjønt lengere uttagninger kan anvendes, er det påvist at uttagninger 21 med en lengde lik omtrent det dobbelte av kulekalottens diameter effektivt sikrer tilfredsstillende rengjøring. For å sikre full bevegelsesfrihet er krumningsradiene ved det motsatte ytterender av uttagningene 21 fortrinnsvis litt større enn krumningsradius for føringsstykkene 35.
De kortere rette innerkanter 29 kommer til innbyrdes anlegg og tjener som delvis støtte for klaffene i lukket stilling. Klaffenes lukkebevegelse stopper imidlertid først og fremst av det sted hvor de krumme nedstrømskanter 31 av ventilklaffene kommer til anlegg mot de halvsirkelformede seter 33 som er dannet på innsiden av ventilveggen 25. Klaffens overside langs den krumme ytterkant 31 befinner seg i linjekontakt med setet 33 langs omtrent hele kanten 3") , mens setene 33 er skåret bort (se fig. 6) for å gi klaring for klaffene i områdene nær føringsstykkene 35.
Stoppere 39 er anbrakt i mellom uttagningen 21 for å holde klaffene med sine overflate hovedsakelig parallelle med aksen for midtpassasjen 17, i åpen ventilstilling således at de gir minst mulig strømningsmotstand for blodstrømmen. Klaffenes lengdeakser kan imidlertid være noe skråstilt, nemlig
opp til omkring 25° for en aortaventil, mens en skråstill-
ing på 15° er vist i fig. 5. Selv om ventilklaffene i åpen stilling er orientert nøyaktig parallelt med midtpassasjens akse (hvilket vil si en skråstilling på 0°), vil det mot-
satt rettede trykk når blodstrømmen gjennom hjertekammeret skifter retning utøve en trekk-kraft på de krumme klaffer 15, hvis virkning i tiltagende grad forsterkes av den momentarm som utgjøres av avstanden som skiller klaff-flatens tyngdepunkt fra klaffens svingeakse, således at ventilen 11 raskt lukkes. En 0° skråstilling krever imidlertid et stort til-bakestrømmende blodvolum for å frembringe lukning av ventilen, hvilket i uønsket grad øker den tilbakestrømmende blodmengde. Jo større ventilklaffenes skråstilling er, jo mindre blir således den tilbakekastede blodmengde, og ventilklaffene i en mitra-ventil mellom forkammer og hjertekammer kan ha så stor skråvinkel som omkring 35°.
Avhengig av dimensjoneringen og plasseringen av de utragende seter 33 og stoppere 39, vil hver ventilklaff 15 kunne svinge over et vinkelområde på 55 til 75° ved sin bevegelse mellom hovedsakelig vertikal orientering i åpen stilling og den lukkede stilling som er vist i fig. 4. Som tidligere angitt, tilsvarer klaffenes krumning hovedsakelig en del av en ellipse frembragt ved plan skjæring av en rett sirkelsylinder i en vinkel B på 10 til 20°, se fig. 10.
Den ventilklaffkrumning som er vist i fig. 8 strekker seg langs ellipsens lengre akse, slik som vist ved segmentet x-x i fig.
10. Vinkelen B er valgt slik at den passer sammen med den vinkel C i fig. 4 som angir vinkelavstanden mellom overflaten av klaffen 15 i lukket stilling og planet vinkelrett på midtaksen for ventilpassasjen 17. Vinkelen C er valgt for å gi den ønskede retnings-innstilling, nemlig fortrinnsvis omkring 15°, i hjerteventilen 11. Diameteren av den sylinder som er vist i fig. 1'0 er valgt i samsvar med diameteren av ventilpassasjen. Når således den sylinderflate med elliptisk tverrsnitt som danner ventilklaffen skjæres av et plan i en gitt vinkel C, vil den danne en sirkel med en diameter lik ventilpassasjens diameter.
Et utførelseseksempel for en hjerteventil 11 som er konstru-ert for å anbringes i aorta kan ha en ytterdiameter på omkring 24 mm og en midtpassasje 17 med en diameter hovedsakelig omkring 21 mm. De kuleformede føringsstykker 35 kan rage omkring 1/2 - 3/4 mm ut fra de forøvrig plane sidekantflater 41 på de innbyrdes motsatte sider av klaffen, slik det best vil fremgå av figurene 7 og 9. Som det vil klarest fremgå
av fig. 8, kan midtpartiet av den krumme ventilklaff 15 ha en omtrent jevn tykkelse omkring 3/4 mm.
I den åpne stilling som er vist i fig. 5, er hver klaff 15 svingt nedover til en stilling hvor størstedelen av klaffen befinner seg nedstrøms for det ringformede ventilhus 13. Dette ringformede hus utgjør det strømningsparti som er mest innsnevret, idet ventilklaffene 15 ved anvendelse som mitra-ventil vil svinge inn i hjertekammeret og ved anvendelse som aorta-ventil vil svinge inn i det utvidede område like ned-strøms for innløpet til aorta. I åpen stilling vil førings-stykkene 35 ha beveget seg til de nedre avrundede ytterender av uttagningene 21, og dette vil ytterligere øke for-skyvningen av klaffene nedover fra det ringformede ventilhus.
Under åpningsbevegelsen av ventilklaffene 15 vil blod strømme gjennom ventilen 11 i retning av pilen 19. For en ventil plassert i aorta-innløpet, vil dette finne sted under hjertets pumpeslag idet det tilsvarende hjertekammer trekker seg sammen. Klaffenes svingebevegelse bringes til stillstand når de indre flate partier 43 på klaffene bringes i kontakt med stopperne 39. Da imidlertid blodstrømmen vil ha en ibo-ende tendens til å føre klaffene til hovedsakelig vertikal stilling, vil det bare utøves et svakt trykk mot stopperne 39, og slitasje vil ikke være noe problem. På grunn av deres krumme tverrsnittsform og fordi klaffene 15 er forskjøvet utover fra midtlinjen som en følge av .skråstillingen i vinkelen A av de langstrakte uttagninger 21, vil hovedpassasj-en mellom klaffene ha ganske stort omfang og tillate fri gjennomstrømning av blod. Som tidligere nevnt tilsvarer krumningen av den flate som danner klaffen 15 fortrinns-visen ellipsekrumning dannet av et plan som skjærer en sylinder i en vinkel mellom 10 og 20°, slik som anskueliggjort i fig. 10, og en sådan ellipse vil bli betegnet som en 10 til 20° ellipse.
Når vedkommende hjertekammer ved slutten av hjerteslaget avspennes for å trekke mere blod inn i hjertekammeret fra forkammeret, vil det tilbakerettede trykk i aorta få klaf-. fene 15 til raskt å svinge til den lukkede stilling som er angitt i fig. 4. Hver ventilklaff 15 svinger om en akse som er bestemt av føringsstykkene 35 i form av kulekalotter, idet ventilklaffens konstruksjon er slik at friksjonstrekket av blodstrømmen langs klaff-flaten frembringer en kraft som virker over en betraktelig momentarm og derved frembringer en meget rask ventillukking. Da tyngdepunktet for hver klaff befinner seg nedstrøms for svingeaksen når klaffene befinner seg i åpen stilling, vil svinge- eller tippe-bevegelsenfinne sted hurtig så snart tilbakestrømningen
av blod begynner. Under lukkebevegelsen av klaffene 15, vil føringsstykkene 35 bevege seg oppover og litt innover langs uttagningene 21, samtidig som svingebevegelsen omkring føringsstykkene finner sted, inntil den krumme ytterkant 31 av hver ventilklaff 15 kommer i kontakt med setet 33 på innsiden av veggen 25 rundt gjennomstrømningspassas-jen 17.
Jo mer vertikalt klaffene står i åpen stilling og jo lengre uttagningene 21 er, jo større vil dreiebevegelsen være for å svinge klaffene til lukket stilling og jo større vil den tilsvarende tilbakestrømning av blod være. Uttagningene
21 er derfor fortrinnsvis' ikke lengre enn det som er på-krevet for tilfredsstillende rengjøring, mens stopperne 31 fortrinnsvis er utformet for å stoppe svingebevegelsen av klaffene 15 så snart de når en stilling hvor trykkfallet gjennom ventilen i åpen stilling har en'tilfredsstillende lav verdi, således at den svingebevegelse som vil finne sted under den påfølgende ventillukning blir tilsvarende begrenset.
Oversiden av klaffen langs ytterkanten 31 er fortrinnsvis avrundet til en radius som er mindre enn krumningsradien på undersiden av setet 33, for derved å danne linjeanlegg samtidig som det sikres at tetning finner sted i dette området. Klaffene 15 er fortrinnsvis dimensjonert slik at når tettende kontakt er opprettet både langs de innbyrdes anliggende indre kantflater 29 og mellom ytterkan-tene 31 og setene 33, vil føringsstykkene 35 befinne seg like under de avrundede øvre ender av uttagningene 21, slik at svingeopplagringen avlastes og slitasjen nedsettes i dette området.
Som det best vil fremgå av fig. 6, ligger de indre plane veggavsnitt 27 av ventilhuset like inntil de plane områder 41 som er utformet på de motstående sidekanter av klaffene 15 som ligger omkring føringsstykkene 35. Denne utforming av klaffene 15 sikrer at de plane flater 41 vil bevege seg like inntil de innvendige plane veggavsnitt 27 under klaffens svingebevegelse, og dette arrangement gir tilstrekkelig tetning i disse diametralt motstående områder og hindrer fastkiling og tetning av klaffene.
De krumme ventilklaffer 15, som har form av et avsnitt av et rør av hovedsakelig elliptisk tverrsnitt, er hver for seg maskinfremstilt fra et enkelt arbeidsstykke,' fortrinnsvis av polykrystallinsk grafitt. Som det best vil fremgå av figurene 1 og 2 har den utoverrettede overflate 45 av klaffen 15 konveks form, mens innsiden 47 av hver klaff utgjøres av en konkav flate. Under fremstillingsprosessen utformes føringsstykkene 35 som kulekalotter med ønsket radius på passende tilsvarende steder på motstående sidekanter av hverklaff, således at de danner en eksentrisk akse som klaffen kan svinge om. Føringsstykkene 35 behøver ikke å danne en hel halvkule, men kan utgjøres av en kulekalott-sektor med en høyde tilsvarende halvparten av vedkommende kuleradius. Føringsstykkene kan også være utformet som en kalott av en annen kulelignende omdrenings-flate, slik som f.eks. en paraboloid, en hyperboloid eller en ellipsoid. Det er imidlertid lettest å maskinfremstille en kulesektor, og en sådan sektor er derfor å foretrekke.
Etter maskinutformingen av føringsstykkene 35 til kulekalott-form, fullføres bearbeidingen av de plane områder 41 som omgir føringsstykkene på de innbyrdes motsatte sidekanter av ventilklaffene 15. Derpå utformes den indre rette sidekant 29 av klaffen samt den ytre halvsirkelformede sidekant 31, mens den konvekse sideflate 45 av hver klaff 15 avrundes ved sin krumme ytterkant 31 for å frembringe en krumningsradius som danner linjekontakt med undersiden av det tilsvarende sete 33 som rager ut fra ventilhuset. Etter at hele maskinbearbeidingen er fullført, belegges klaffsubstra-tet av polykrystallinsk grafitt med pyrolytisk karbon av typen PYROLITE for å frembringe en hel, sterk, slitebestan-dig og vevvennlig overflate over hele klaffen.
De langstrakte uttagninger 21 for føring av føringsstyk-kene 35, har avrundede ytterender med en krumningsradius lik eller opptil 5% større enn krumningsradien for de kulekalott-formede føringsstykker, idet førstnevnte krumningsradius fortrinnsvis er mellom 1 og 3% større enn den sist-nevnte. Bredden av uttagningene 21 er omtrent lik eller mellom 1 og 3% større enn diameteren av vedkommende kulekalott. Lengden av hver av de uttagninger som er vist i fig. 4 og 5 er lik ca. to ganger diameteren av det kulekalott-formde føringsstykke, og i alminnelighet har uttagningene en lengde mellom 125% og 225% av kalott-diameteren. De langstrakte uttagninger 21 sikrer at det finner sted en bevegelse av føringsstykkene 35 frem og tilbake langs uttagningene for å hindre at det samles stillestående blod som kunne begynne å klumpe seg. I betraktning av dette og de tidligere nevnte forhold har derfor uttagningene fortrinnsvis en lengde mellom 125 og 200% av kalott-diameteren.
Slik det best vil fremgå av fig. 5 er i den viste utførelse de langstrakte uttagninger 21 skråstilt i en vinkel A på 15° med vertikalplanet gjennom midtlinjen for ventilpassasjen og som er parallelt med klaffenes svingeakser. Denne vinkel A er fortrinnsvis mellom 0 og ca. 45° og de langstrakte uttagninger 21 kan således enten ha vertikal retning (nedstrømsretningen for normal blodstrømning) eller forløpe i en viss vinkel med nedstrømsretningen sideveis ut fra ventillegemets midtlinje. Virkningen av at vinkelen A ligger omkring 15° vil fremgå ved å sammenligne fig. 4
og 5. Under åpningsbevegelsen vil ventilklaffene bevege seg ytterligere utover fra midten av passasjen 17 etter hvert som de svinger mot hovedsakelig vertikal retning, således at de danner en større midtpassasje gjennom ventilen, slik det vil fremgå av fig. 2, enn i det tilfellet uttagningene enten var vertikale eller ikke langstrakte. I den utstrekning hovedandelen av blodstrømmen går gjennom midtområdet av passasjen vil den utover-rettede bevegelse av klaffene 15 nedsette strømningsmotstanden for blodstrøm-men .
Det vil særlig fremgå av fig. 4 og 5 at ventilhuset 13 har en meget lav profil, og dette ansees å være en vesentlig fordel for hjerteventilkonstruksjoner. Dette letter ikke bare bearbeidelsen av ventilkomponentene, men gjør det og-så lettere å anbringe ventilen i hjertet på den mottagende pasient. Da selve det ringformede ventilhus representerer området med størst innsnevring av blodstrømmen, antas det også at en reduksjon av ventilens høyde bidrar til å gjøre trykkfallet minst mulig.
I fig. 11 og 12 er det vist en hjerteventil som omfatter et ringformet ventilhus 53 samt et par ventilvinger eller klaffer 55. Klaffene 55 er hovedsakelig av samme art som de ovenfor beskrevne ventilklaffer 15, bortsett fra at førings-stykkene 57 utgjøres av kulesegmenter i stedet for kulesek-torer. Et kulesegment er en del av en kule som er avgrenset av to parallelle plan som skjærer kulen, således at hvert føringsstykke 57 får en smal sirkelformet ytterflate 59.
Det ringformede ventilhus 53 har et par hovedsakelig halvsirkelformede ventilseter 61 anordnet rett ovenfor hver-andre og av hovedsakelig samme utforming som setene 33, idet den eneste forskjell ligger i de diametralt motstående plane områder 6 3 hvor føringsstykkene mottas. Det ringformede ventilhus 53 danner også her en hovedsakelig sirkelformet passasje som skråner svakt innover fra den øvre ende motsetet 61. Langstrakte uttagninger 65 som mot-tar føringsstykkene 57 er utformet i de to innbyrdes motstående plane områder 63 som strekker seg fra et nivå like over setet nedover langs en nedoverrettet flens 67. I ventilhuset 53 strekker en skråstilt overgangsflate 69 seg fra den øvre kant på de diametralt motstående steder nedover til hvert plant avsnitt, således at det dannes en jevn overgang for blodstrømmen forbi de plane områder 63. De langstrakte uttagninger 65 er rettet hovedsakelig vertikalt, hvilket vil si parallelt med midtlinjen gjennom ventilpassasjen. Når således klaffene 55 svinger frem og tilbake mellom åpen og lukket stilling, vil svingeaksen ikke forskyves radialt i passasjen, og den eneste aksebevegelse er således bare oppstrøms og nedstrøms i forhold til blod-strømmen.
Det er anordnet et par stoppere 71 som rager ut fra det nedre parti av de plane flater 6 3 og er utført for å be-grense bevegelsen av ventilklaffene 55 til åpen stilling, som er vist med stiplede linjer i fig. 11. I denne stilling er ventilklaffene 55 orientert slik at midtaksen for den krumme hoveddel av hver ventilklaff danner en vinkel på omkring 5° med vertikalretningen, hvilket innebærer for holdsvis liten strømningsmotstand for blodstrømmen. Som det også vil fremgå av de' stiplede linjer i fig. 11, er klaffen 55 ført i retning med blodstrømmen og nesten helt utenfor det ringformede ventilhus i åpen stilling, således at ventilens totale strømningsmotstand for blodstrømmen ytterligere reduseres.
En liten passasje eller spor 73 er anordnet i den plane flate 63 på oversiden av uttagningene 65, og dette spor strekker seg også inn i overgangsflaten 69. Formålet med sporet 73 er å danne en regulert lekkasje bakover gjennom ventilen 51 i de tidsintervaller klaffene 55 er lukket, hvilket er mulig fordi omfanget av uttagningene 65 er vesentlig større enn det volum som opptas av føringsstykkene 57. Føringsstykkene 57 vil befinne seg i den øvre del av de langstrakte uttagninger når klaffene 55 er i lukket stilling, slik som anskueliggjort ved venstre klaff i fig. 11, mens det nedre parti av uttagningen vil være uoppfylt og åpent for blodtrykket fra undersiden av klaffene. Av fig.
12 vil det fremgå at blodet kan strømme oppover fra den åpne
del av uttagningene 65, forbi de sirkulære flater 59 ved endene av de avkortede føringsstykker og derpå gjennom sporene 73. Denne regulerte tilbakestrømningslekkasje gjennom de fire uttagninger 65 kan tolereres i denne ventiIkonstruk-sjon, da en utmerket tetning ellers er oppnådd langs de hovedsakelig halvsirkelformede flater på setene 61. Denne tilbakestrømning gir en gjentatt skylling av utttagningene 65 og hindrer derved i høy grad begynnende blodklumping i disse områder.
I fig. 13 og 14 er det vist en modifisert utførelsesform av en hjerteventil 75 som oppviser forskjellige særtrekk i henhold til oppfinnelsen og omfatter et ventilhus 77 av en utførelse som ligner den som er vist i fig. 11, bortsett fra en forskjellig utforming av uttagningene. Ventilhuset 77 omfatter et par flenser 79 som strekker seg nedover fra ventilhusets ringformede hoveddel i nedstrømsretningen. Et par diametralt motstående plane områder 81 er anordnet inne i ventilhuset 77 med utstrekning nedover for å danne innsiden av flensene 79. I disse flater områder 81 er det anordnet et samlet antall på fire uttagninger 83 med en konkav bunnflate som hovedsakelig har form av en kuleflate.
I ventilhuset er det montert et par ventilklaffer 84 som ligner de klaffer 55 som er vist i fig. 11 og 12,men som har et noe annerledes utformet par føringsstykker 85. Hver av disse føringsstykker 85 (se fig. 14) har således en overflate som utgjøres av et avsnitt av et kulesegment, idet føringsstykket i tillegg til å ha avskåret ytterende for å danne en sirkelformet endeflate 87 også har to sideområder bortskåret således at det dannes et forholdsvis langstrakt fremspring avgrenset av et par planparallelle sideflater 89.
For å holde ventilklaffene 84 i ønsket retning i åpen stilling, er det anordnet et par stoppere 91 som er av hovedsakelig samme utførelse som stopperne 71 som er vist i fig. 12. Plasseringen og dimensjoneringen er slik at midtaksene for den krumme hoveddel av ventilklaffene 84 befinner seg i en retning omkring 10 til 20° fra vetikalretningen, slik det hovedsakelig er angitt med stiplede linjer i fig. 13. Den eksentriske svingeakse samt strømningstrekket mot de krumme flater av klaffene 84, som har sine tyngdepunkter nedstrøms for svingeaksen, gir en rask reaksjon på forand-ring av blodstrømmens retning og frembringer umiddelbar lukking av klaffene med liten tilbakestrømning av blod.
Somaigitt i heltrukkede linjer i fig. 13, danner den halvsirkelformede kant av klaffene 84 tetning langs en linje på undersiden av setet 93 i det ringformede ventilhus 77, mens de plane kantflater 95 langs de indre klaffkanter kommer til innbyrdes anlegg, slik som ved den utførelse som er beskrevet i detalj under henvisning til fig. 1 til 10.
I lukket stilling befinner de langstrakte føringsstykker
85 seg på tvers av senterlinjen gjennom ventilpassasjen. Som tidligere forklart vil det være en viss klaring mellom de flate områder 81 av det ringformede ventilhus og de plane sidekanter 97 på den ene side av hver av klaffene. Det vil også være en klaring ved de kanter av klaffene hvor føringsstykkene 85 rager ut hvilket vil tillate blod å trenge inn i uttagningene 83. En rask blodpuls vil således strømme forbi de plane flater 87 og ut gjennom sporene 99
i hvert tidsintervall klaffene er lukket og bakoverrettet trykk bygges opp. Denne gjentatte raske strømningspuls av blod renser uttagningene 83 og hindrer begynnende klumpdannelse. Skjønt det foretrekkes at uttagningene 83 er utført i de flate veggavsnitt 81 pa innsiden av ventilhuset 77, mens de utragende føringsstykker 85 befinner seg på kant-flåtene 97 på sidene av klaffene, kan disse deler også vendes om slik at uttagningene er utskåret i klaffenes sidekantflater 97 og de utragende føringsstykker er utformet på passende steder av de innbyrdes motstående plane områder 81 av ventilhuset, uten at oppfinnelsens ramme derved overskrides. Lignende omvendt delplassering kan også utføres i forbindelse med de øvrige beskrevne utførelser.
I fig. 15 og 16 er det vist en ytterligere utførelse av en hjerteventilprotese 111, som omfatter et ringformet ventilhus 103, som hovedsakelig ligner ventilhuset 53, og hvori plane innbyrdes motstående områder 105 strekker seg nedover fra ventilringen og danner de indre flater av flenser 107.
I hver av disse plane flateområder er det utformet et par uttagninger 109, som hovedsakelig har form av en sirkel-sektor med toppunkt anbrakt nærmest ventilpassasjens senterlinje. En øvre kant 111 av hver av disse uttagninger har en retning hovedsakelig perpendikulært på passasjens senterlinje, mens den annen rette sidekant 113 av hver uttagning 109 gjør tjeneste som stopper i åpen stilling av ventilen. Den nedre kant 113 kan være litt lenger enn den øvre kant 111 for å gi en viss vertikal forskyvning inne i uttagningen i tillegg til svingebevegelsen, mens sirkelbuekanten 115 av uttagningene 109 danner en føringsflate for svingebevegelsen av klaffene 117 fra lukket til åpen stilling.
Føringsstykkene 119 rager ut fra de plane sidekantflater 121 på klaffene 117 og har langstrakt form samt en lengde som er litt mindre enn lengdeutstrekningen av den øvre kant 111 av uttagningen, mens ytterendene av føringsstykkene 119 naturligvis er avrundet. Som det vil fremgå av fig. 16 kan ytterflaten på føringsstykkene 119 være plane flater 123 som tilsvarer bunnflaten i de sektorformede uttagninger 109. Dimensjoneringen av klaff-føringsstykkene 119 er fortrinnsvis slik at anleggsflaten under svingebevegelsen utgjøres av en av de plane sidekantflater 121 på klaffene mot de plane områder 105. Det vil følgelig fortrinnsvis være en liten klaring mellom de plane ytre flater 123 og den plane bunnflate i uttagningene 109. Denne klaring sikrer at det i lukket stilling finner sted en svak tilbakestrømning av blod gjennom uttagningene 109 samt oppover rundt og forbi føringsstykkene 119, således at det opprettes tilstrekkelig opprensnings-strømning og blodklumping unngåes. Alternativt kan førings-stykkene 119 ha større høyde slik at de ligger an mot de plane bunnflater i uttagningene 1.09. Ved svingebevegelse fra åpen til lukket stilling, vil de avrundede ytterender av føringsstykkene 119 svinge om hvert sitt toppunkt i uttagningene inntil de plane innerkanter 124 på klaffene kommer til innbyrdes anlegg, hvorved en liten forskyvning finner sted for å fjerne kraftvikrningene på føringene 119.
I fig. 17 er det angitt en liten modifikasjon av den ventil som er vist i fig. 15 og 16. I den utførelse som er angitt i fig. 17, er klaffene 117 utstyrt med langstrakte førings-stykker 125 som istedet for å ha en plan ytterflate-hovedsakelig utgjøres av segmenter av en sirkelformet skive, hvilket vil si at ytterflaten 127 er rett i sin minste utstrekning og sirkelformet i sin største utstrekning. Uttagningene 109 er naturligvis utformet med en tilsvarende konkav bunnflate, som kan ha ca. 1% større krumningsradius for å sikre bevegelse uten fasthefting. De avrundede flater 109 og 127 tjener til styring av svingebevegelsen, mens de plane flater 105, 121 tjener som anleggsflater.
I fig. 18 og 19 er det vist en ytterligere modifisert ut-førelsevariant av en hjerteventil 131 som ligner på den nettopp omtalte utførelse i fig. 17. Istedet for uttagninger av sektorform har imidlertid ventilhuset 133 i dette til-
felle uttagninger 135 som er utformet som to skjærende sir-kelsegmenter og tilsammen har en kontur som minner om en sommerfugl. Klaffene 137 er utstyrt med føringsstykker 139
med en ytterflate som fortrinnsvis er sirkelformede skiver således at føringene 139 hovedsakelig kan være de samme som føringene 125 angitt i fig. 17, eller ytterflåtene kan være kuleflateavsnitt.
Sommerfuglkonturen av uttagningene 135 omfatter et par plane sideflater 141 som ligger an mot tilsvarende plane flater på føringsstykkene 139 for å gi ventilklaffene den ønskede orientering i åpen stilling. Klaring kan anordnes mellom ytterendene av føringene 139 og de krumme sidekanter av uttagningene 135, for derved å tillate regulert blodlekkasje forbi disse kanter når klaffene er lukket, således at dann-
else av blodklumper hindres. I stedet for at føringsstykk-
ene 139 er utført med den foretrukkede sirkulære ytterflate kan de også utstyres med en plan ytterflate av samme art som vist i fig. 16, mens uttagningene med sommerfuglkontur i dette tilfellet har flat bunn.
Alle de viste utførelser har ringformede ventilseter som fortrinnsvis er slik orientert i forhold til de svingede klaffer at lukking finner sted når trykket mot klaffene er størst. Klaffenes krumme ytterkanter befinner seg da i linjekontakt med ventilsetene og de plane innerkanter av klaffene ligger an mot hinannen, således at det herunder utøves liten kraft på føringsstykkene. Da den største slitasje finner sted nettopp ved lukkingen, fordeles herved slitasjen langs setene og konsentreres ikke på føringsstykkene for svingebevegelsen .
I fig. 20 til 23 er det vist en hjerteventil som omfatter et ringformet ventilhus 153 samt bare en enkelt ventilklaff 155. Ventilklaffen 155 er anordnet for ved svingebevegelse å åpne og lukke en midtpassasje 157 som dannes av det ringformede ventilhus, for føring av blod i normal strømningsretning nedover slik som angitt ved pilen 159. Klaffen 155 er under-støttet for svingebevegelse om en eksentrisk akse av et par føringsstykker 161 som rager ut fra klaffen i innbyrdes motsatte retninger og mottas i hovedsakelig diametralt motstående uttagninger 163 i innerveggen 165 av det ringformede . ventillegme. Ventilen 151 kan arbeide med hvilken som helst retningsorientering og påvirkes ikke i vesentlig grad av tyngdekraften. For å lette den forklarende beskrivelse er imidlertid ventilen 151 vist og beskrevet med det ringformede ventilhus anordnet horisontalt og med normal blodstrømning rettet vertikalt nedover gjennom ventilhuset. Ventilhuset 153 er også utformet med et omkretsspor 167 for mottagelse av en suturring.
Ventilpassasjen 157 gjennom det ringformede ventilhus 153 har hovedsakelig sirkulært tverrsnitt og avgrenses av den indre ventilvegg 165 som hovedsakelig har form av en hul, rett sirkelsylinder. De langstrakte uttagninger 163 er imi-lertid fortrinnsvis utformet i plane områder 169 av den indre vegg, således at passasjen 157 på denne måte avviker litt fra det perfekte sirkelformede tverrsnitt. Ventilhuset 153 og klaffene 155 er utført i samme materiale som hjerteventilen 11. Klaffen 155 har krum tverrsnittform og fortrinnsvis en jevn nominell tykkelse langs sin oppstrøms-kant 171 og sin nedstrømskant 173, slik det best vil fremgå av fig. 21 og 22. Som helhet har ventilklaffen 155 form av et veggavsnitt av et rør med sirkulært tverrsnitt, mens føringsstykkene 161 rager ut fra sidekantflåtene av dette røravsnitt. Den tverrstilte svingeakse står vinkelrett på klaffens lengdeakse.
Som det best vil fremgår av fig. 23, har oppstrømskanten
171 og nedstrømskanten 173 omtrent samme lengde. Formen av
de to kanter er følgelig bestemt ved en skjæring mellom et par hule, rette sirkelsylindere med forskjellig diameter. Krum-ningsretningen av kantene 171 og 173.er imidlertid slik at de to kanter glatt og tett kommer til anlegg mot den indre sylindervegg 165 av det ringformede ventilhus 153 og effek-
tivt avtettet passasje gjennom ventilen i lukket stilling,
slik det er vist i fig. 23.
Den eksentriske svingeakse for ventilklaffen 55 er bestemt
av de innbyrdes motsatt utragende føringsstykker 165 som,
slik som i hjerteventilen 11, har hovedsakelig kuleformet overflate og fortrinnsvis utgjøres av kulekalotter. Kon-struksjonsbetingelsene for de langstrakte uttagninger eller spor 163 er de samme som angitt i forbindelse med uttagningene 21 når det gjelder uttagningenes dimensjoneringsstandpunkt.
Disse uttagninger har således en lengdeutstrekning som atter
er minst lik 125% av diameteren av føringsstykkets kule-
kalott, og som i den viste utførelse er omkring 200% av denne. Fortrinnsvis bør lengdeutstrekningen av uttagningen ligge mellom 150 og 225% av føringsstykkets kulekalott-
diameter.
Fortrinnsvis danner lengderetningen av uttagningene 163 en
vinkel mellom 20 og 60° med planet gjennom ventilens midt-
linje eller et plan parallelt med dette. Denne vinkel er merket med B i fig. 23. Denne vinkel er da atter slik at størstedelen av ventilklaffen 155 beveger seg radialt ut-
over i passasjen 157 når den svinges til åpen stilling. Denne bevegelse samt den krumme tverrsnittsform av ventilklaf fen 155 bidrar til å åpne midtområdet av passasjen 157
for normal gjennomstrømning av blod, slik det best vil frem-
gå av fig . 21.
Fortrinnsvis er et par stoppere 175 anordnet slik at de
rager ut fra de plane områder 169 av ventilhuset for å gi ventilens eneste bevegelige ventilklaff 155 korrekt plasser-
ing i åpen stilling, således at klaffen innstilles parallelt med midtlinjen for ventilpassasjen og derved gir minst mulig
strømningsmotstand for blodstrømmen gjennom passasjen. Som tidligere angitt vil det imidlertid være tilfredsstillende at ventilklaffen 155 befinner seg skråstilt opptil ca. 10°
i hver retning fra denne stilling. Som det best vil fremgå av fig. 21, er stopperne 175 utformet slik langs sine innovervendte kanter at de passer sammen med utformingen av den sidekant av klaffen 155 som de kommer i kontakt med, mens den motsatte kant av hver stopper jevnt løper sammen med innerveggen 165 av.ventilhuset. Eventuelt kan det imidlertid være fordelaktig å avstumpe ventilklaffens kant i dette området og forandre formen av stopperne 175 tilsvarende for å gjøre det området av ventilklaffen tykkere hvor anleggs-kontakten inntrer, selv om kontaktkraften ikke er stor, da ventilklaffen i denne stilling forløper parallelt med blod-strømmen gjennom passasjen.
I den åpne stilling som er vist i fig. 22, er klaffen 155 svinget nedover således at aksen for klaffen, som hovedsakelig utgjøres av et utsnitt av et sirkelformet rør, er innstilt parallelt med midtlinjen for passasjen 157. I denne stilling vil det innsees at føringsstykkene 155 befinner seg ved de nedre ender av uttagningene 163 og at ventilklaffen hindres i enhver ytterligere svingebevegelse mot urviseren av stopperne 175. Av fig. 21 vil det fremgår at den krumme utførelse av ventilklaffen 155 gjør at den i vesentlig grad forskyves bort fra ventilens midtlinje i åpen stilling, således at midtområdet av passasjen 157 åpnes for fri gjennom-strømning av blod. For å oppnå dette bør radius av det rør-utsnitt som danner klaffen 155 (målt fra midtpunktet mellom dens utovervendte konvekse overflate og den innovervendte konkave overflate) være mellom ca. 125% og ca.200% av radius for passasjen 157.
Ved slutten av det pumpeslag som får blod til å strømme gjennom den åpne ventil 157, vil vedkommende hjertekammer avspennes for å trekke inn mere blod fra forkammeret, og det bakover rettede blodtrykk fra venstre aorta vil da få klaffen 155 til raskt å svinge eller vippe til den lukkede stilling som er vist i fig. 23. Med den orientering som er vist på tegningene, vil ventilklaffen 155 svinge ca. 67° i retning med urviseren for å nå den fullt lukkede stilling, og i ved en ventilutførelse med en enkelt klaff er fortrinnsvis svingebevegelsen mellom ca. 60 og 75°. Lukkebevegelsen frembringes naturligvis av det bakover rettede blodtrykk som forsøker å frembringe en tilbakestrømning av blod gjennom ventilen. Strømningstrekket av blod mot så
vel den konvekse som den konkave overflate av klaffen 155 frembringer imidlertid en lukkekraft som virker på en momentarm tilsvarende avstanden av klaffens tyngdepunkt fra svingeaksen, hvilket frembringer en umiddelbar svingebevegelse av klaffen med urviseren. Ved å sammenligne fig. 22
og 23, vil det innsees at føringsstykkene 155 beveger seg fra den nedre ende til den øvre ende av uttagningene 163 under lukkebevegelsen, for derved å hindre enhver oppsamling av stillestående blod i vedkommende områder. Bearbeidingen av klaffen 155 utføres fortrinnsvis som forklart ovenfor og således at det frembringes avskrånede områder 177 på den konkave side av klaffen.

Claims (12)

1. Hjerteventilprotese som omfatter et ringformet ventilhus (13) med en sentral gjennomgående strømningspassasje (17) og utført for å monteres for blodgjennomstrømning i en forut bestemt retning (19), minst ett ventilstykke (15) i form av en ventilklaff som er anordnet for svingebevegelse om eksentrisk akse i forhold til ventilhuset, mellom en lukket stilling som sperrer for blodstrømning gjennom strøm-ningspassas j en , og en åpen stilling som tillater blodstrøm-ning gjennom denne passasje i den forutbestemte retning, idet ventilstykket (15) og ventilhuset (17) er utstyrt med utragende føringsstykker (35) og tilsvarende uttagninger (21) for mottagelse av disse føringsstykker, for å tillate nevnte svingebevegelseav ventilstykket, karakterisert ved at hvert ventilstykke (15) har krumt tverrsnitt og at uttagningene (21) er langstrakte samt anbragt slik at ventilstykkets svingeakse forskyves på sådan måte under ventilstykkets bevegelse fra lukket til åpen stilling at ventilstykket (15) betraktet som helhet, forflyttes i den forut bestemte retning (19).
2. Hjerteventilprotese som angitt i krav 1, karakterisert ved at ventilhuset (13) omfatter et par diametralt motstående flenser (23) som rager ut fra husets hoveddel i den forut bestemte retning (19), mens et par ventilklaffer (15) hver er opplagret i ventilhuset ved hjelp av flensene, idet nevnte uttagninger (21) eller føringsstykker (35) i det minste delvis er anordnet på disse flenser.
3. Hjerteventilprotese som angitt i krav 2, karakterisert ved at de utragende førings-stykker (35) er anordnet på ventilklaffene (15), mens de to par uttagninger (21) er utformet i ventilhuset (13) og hvert føringsstykke har en kuleformet overflate som er tilpasset en tilsvarende krumning av bunnflaten i den tilhørende uttagning (21) .
4. Hjerteventilprotese som angitt i krav 1-3, karakterisert ved at hvert ventilstykke (15) utgjøres av et avsnitt av et rør med den konkave side vendt mot strømningspassasjens midtlinje og røravsnittets midtakse hovedsakelig parallell med denne midtlinje i åpen stilling av ventilen.
5. Hjerteventilprotese som angitt i krav 1-4, karakterisert ved at hvert føringsstykke har en overflate som hovedsakelig tilsvarer en kulekalott mens uttagningene (21) er utformet i ventillegemet og har en lengdeutstrekning som er minst 125% av diameteren av nevnte kulesegment og forløper i en vinkel mellom 0 og 45° med midtlinjen for ventilpassasjen (7).
6. Hjerteventilprotese som angitt i krav 5, karakterisert ved at hver av uttagningene har hovedsakelig rettlinjet utstrekning og danner en vinkel på minst 20° med strømningspassasjens midtlinje.
7. Hjerteventilprotese som angitt i krav 1-6, karakterisert ved at hvert ventilstykke (15) er utformet med et par hovedsakelig plane og innbyrdes parallelle sidekantflater (41) som føringsstykkene (35) rager ut fra, mens ventilhuset (13) har en hovedsakelig sirkelsylinder-formet indre sidevegg (25), men med to innbyrdes motstående flate sideveggpartier (27) som ventilstykkenes nevnte sidekantflater (41) ligger an mot.
8. Hjerteventilprotese som angitt i krav 1-7, karakterisert ved at uttagningene (21) opptar et vesentlig større volum enn volumet av førings- stykkene (35), og det foreligger strømningsforbindelse mellom uttagningene og blodstrømmen både nedstrøms og opp-strøms for ventilstykket (15), således at en regulert til-bakestrømning av blod gjennom uttagningen (21) kan finne sted mens ventilstykket (15) befinner seg i lukket stilling.
9. Hjerteventilprotese som angitt i krav 7, karakterisert ved at uttagningen (65) er utformet i de innbyrdes motstående plane indre flater (63) i det ringformede ventilhuset (53), mens et spor (73) er anordnet i de plane flater mellom hver av uttagningene (65) og ventilhusets passasje på oppstrømssiden av ventilstykket (55).
10. Hjerteventilprotese som angitt i krav 1, karakterisert ved at den omfatter et par ventilstykker og hvert ventilstykke (15) har et hovedparti som utgjøres av et utsnitt av et rør med et tverrsnitt tilsvarende en 10 til 20° ellipse.
11. Hjerteventilprotese som angitt i krav 1-10, karakterisert ved at det er anordnet en stoppinnretning (39) for anslag mot nedstrømssiden (43) av ventilstykket (15) for derved å fastlegge ventilstykkets åpne stilling.
12. Hjerteventilprotese som angitt i krav 1 - 11, karakterisert ved at hvert ventilstykke (15) er anordnet for svingebevegelse over en vinkel mellom 55 og 75° mellom åpen og lukket stilling.
NO802341A 1979-08-07 1980-08-05 Hjerteventilprotese NO150144C (no)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US06/064,401 US4308624A (en) 1979-08-07 1979-08-07 Heart valve prosthesis
US06/111,488 US4328592A (en) 1979-08-07 1980-01-14 Heart valve prosthesis

Publications (3)

Publication Number Publication Date
NO802341L NO802341L (no) 1981-02-09
NO150144B true NO150144B (no) 1984-05-21
NO150144C NO150144C (no) 1984-08-29

Family

ID=26744476

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
NO802341A NO150144C (no) 1979-08-07 1980-08-05 Hjerteventilprotese

Country Status (13)

Country Link
US (1) US4328592A (no)
EP (2) EP0023797B1 (no)
AU (1) AU538289B2 (no)
BR (1) BR8004905A (no)
CA (1) CA1147905A (no)
DE (1) DE3069505D1 (no)
DK (1) DK318980A (no)
ES (1) ES494025A0 (no)
HK (1) HK64485A (no)
IN (1) IN152820B (no)
IT (1) IT1127529B (no)
MX (1) MX148842A (no)
NO (1) NO150144C (no)

Families Citing this family (63)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4357715A (en) * 1980-01-14 1982-11-09 Hemex Incorporated Heart valve prosthesis
US4446577A (en) * 1980-04-28 1984-05-08 Mitral Medical International, Inc. Artificial heart valve
GB2074699B (en) * 1980-04-28 1984-05-10 Mitral Med Int Artificial heart valve
US4373216A (en) * 1980-10-27 1983-02-15 Hemex, Inc. Heart valves having edge-guided occluders
DE3273089D1 (en) * 1981-03-17 1986-10-16 Valter Marconi Cardiac valvular prosthesis of mechanical type provided with two freely moving leaflets
US4406022A (en) * 1981-11-16 1983-09-27 Kathryn Roy Prosthetic valve means for cardiovascular surgery
US4451937A (en) * 1982-02-08 1984-06-05 Hemex, Inc. Heart valve having ear guided occluders
US4488318A (en) * 1982-04-07 1984-12-18 Kaster Robert L Prosthetic heart valve
US4443894A (en) * 1982-04-12 1984-04-24 Hemex, Inc. Heart valve with dog-leg pivot
US5387247A (en) * 1983-10-25 1995-02-07 Sorin Biomedia S.P.A. Prosthetic device having a biocompatible carbon film thereon and a method of and apparatus for forming such device
US4601719A (en) * 1984-02-03 1986-07-22 Mitral Medical International, Inc. Single leaflet valve
CA1245401A (en) * 1984-09-24 1988-11-29 Jack C. Bokros Heart valve
US4689046A (en) * 1985-03-11 1987-08-25 Carbomedics, Inc. Heart valve prosthesis
US5084151A (en) * 1985-11-26 1992-01-28 Sorin Biomedica S.P.A. Method and apparatus for forming prosthetic device having a biocompatible carbon film thereon
ES1001021U (es) * 1986-09-02 1988-04-16 Moriones Elosegui Ignacio Protesis valvular mecanica para uso en cirugia cardiaca
IT1196836B (it) * 1986-12-12 1988-11-25 Sorin Biomedica Spa Protesi in materiale polimerico con rivestimento di carbonio biocompatibile
DE3701702C1 (de) * 1987-01-22 1988-07-14 Braun Melsungen Ag Herzklappenprothese
DE3701755C1 (de) * 1987-01-22 1988-08-04 Braun Melsungen Ag Herzklappenprothese
FR2623084B1 (fr) * 1987-11-13 1990-04-13 Eracc Valve cardiaque artificielle
US4863459A (en) * 1988-01-06 1989-09-05 Olin Christian L Bi-leaflet heart valve
DE3828781A1 (de) * 1988-08-25 1990-03-08 Braun Melsungen Ag Herzklappenprothese
US5123920A (en) * 1990-06-13 1992-06-23 Onx, Inc. Prosthetic heart valve
US5192313A (en) * 1989-10-25 1993-03-09 Carbomedics, Inc. Heart valve prosthesis with improved bi-leaflet pivot design
US5147390A (en) * 1989-10-25 1992-09-15 Carbomedics, Inc. Heart valve prosthesis with improved bi-leaflet pivot design
GB2239690A (en) * 1989-12-20 1991-07-10 Cardio Carbon Ltd Heart valve prosthesis.
US5080669A (en) * 1990-02-12 1992-01-14 Manuel Tascon Prosthetic heart valve
FR2663533B1 (fr) * 1990-06-22 1997-10-24 Implants Instr Ch Fab Valve cardiaque artificielle.
US5192309A (en) * 1991-03-25 1993-03-09 Onx, Inc. Prosthetic heart valve
US5308361A (en) * 1991-03-25 1994-05-03 Onx, Inc. Prosthetic heart valve
US5236449A (en) * 1991-07-15 1993-08-17 Onx, Inc. Heart valve prostheses
US5246453A (en) * 1991-03-25 1993-09-21 Onx, Inc. Prosthetic heart valve
AU2346992A (en) * 1991-06-06 1993-01-08 Medtronic, Inc. Composite curvature bileaflet prosthetic heart valve
US5137532A (en) * 1991-07-15 1992-08-11 Onx, Inc. Prosthetic heart valve
US5178631A (en) * 1991-10-16 1993-01-12 Carbomedics, Inc. Bi-leaflet heart valve prosthesis with shared pivot recess
US5628792A (en) * 1992-03-13 1997-05-13 Jcl Technic Ab Cardiac valve with recessed valve flap hinges
IN175399B (no) * 1992-03-26 1995-06-10 Kalke Mhatre Associates
US5376111A (en) * 1992-07-24 1994-12-27 Onx, Inc. Heart valve prostheses
FR2694689B1 (fr) * 1992-08-11 1994-09-23 Implants Instr Ch Fab Valve cardiaque artificielle.
IL115680A (en) * 1994-10-21 1999-03-12 St Jude Medical Rotatable cuff assembly for a heart valve prosthesis
US5554186A (en) * 1994-12-22 1996-09-10 Baxter International Inc. Bileaflet mechanical heart valve having cropped slot pivot configuration and method for preventing blood stagnation therein
WO1996029957A1 (en) * 1995-03-29 1996-10-03 CV DYNAMICS, INC., doing business as MEDICAL INCORPORATED Bileaflet heart valve
US6296663B1 (en) 1995-03-29 2001-10-02 Medical Cv, Inc. Bileaflet heart valve having open channel and swivel pivots
US5641324A (en) 1995-05-16 1997-06-24 Medical Carbon Research Institute, Llc Prosthetic heart valve
US5772694A (en) * 1995-05-16 1998-06-30 Medical Carbon Research Institute L.L.C. Prosthetic heart valve with improved blood flow
CA2227048A1 (en) * 1995-08-07 1997-02-20 George Guo Bileaflet mechanical heart valve having arrowhead slot hinge configuration
FR2744909B1 (fr) * 1996-02-20 1998-05-07 Combustible Nucleaire Sicn Soc Systeme d'activation d'une valve cardiaque
US6039759A (en) * 1996-02-20 2000-03-21 Baxter International Inc. Mechanical prosthetic valve with coupled leaflets
DE19633346C1 (de) * 1996-08-08 1998-04-23 Sievers Hans Hinrich Prof Dr M Herzklappenprothese
JP3503949B2 (ja) * 1996-08-09 2004-03-08 エドワーズ ライフサイエンシーズ コーポレイション 機械的人工弁、ならびにその組立ておよび動作の方法
WO1999029270A1 (en) 1997-12-05 1999-06-17 St. Jude Medical, Inc. Leaflet positioning for a mechanical heart valve
DE19826104C1 (de) 1998-06-12 2000-01-20 Tricumed Medizintechnik Gmbh Herzklappenprothese
US6358278B1 (en) 1999-09-24 2002-03-19 St. Jude Medical, Inc. Heart valve prosthesis with rotatable cuff
ATE452601T1 (de) * 2003-03-12 2010-01-15 Cook Inc Herzklappenprothese, welche rückfluss zulässt
US20050065599A1 (en) * 2003-09-19 2005-03-24 Mhatre Harischandra K. Heart valve prosthesis
US20050065600A1 (en) * 2003-09-19 2005-03-24 Mhatre Harischandra K. Prosthetic heart valve of pyrolytic carbon
US20050210311A1 (en) * 2004-03-08 2005-09-22 Rodeheffer Thomas L Method and system for probabilistic defect isolation
US7449027B2 (en) * 2004-03-29 2008-11-11 Cook Incorporated Modifying fluid flow in a body vessel lumen to promote intraluminal flow-sensitive processes
WO2006031436A1 (en) * 2004-09-10 2006-03-23 Cook Incorporated Prosthetic valve with pores
US7563276B2 (en) * 2004-10-29 2009-07-21 Cook Incorporated Intraluminal medical device with cannula for controlled retrograde flow
FR2915678B1 (fr) * 2007-05-02 2010-04-16 Lapeyre Ind Llc Valve cardiaque prothetique mecanique
TWI404522B (zh) * 2010-10-26 2013-08-11 Univ Nat Taiwan Ocean 機械瓣膜裝置
US10940167B2 (en) 2012-02-10 2021-03-09 Cvdevices, Llc Methods and uses of biological tissues for various stent and other medical applications
AU2014214700B2 (en) 2013-02-11 2018-01-18 Cook Medical Technologies Llc Expandable support frame and medical device

Family Cites Families (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB1160003A (en) 1966-12-02 1969-07-30 Ciba Ltd New Adducts of Polyepoxides and Polyamines, Process for their Production and Use
US3534411A (en) 1967-10-05 1970-10-20 Donald P Shiley Cloth covered heart valve
GB1160008A (en) * 1967-12-21 1969-07-30 Rhone Poulenc Sa Cardiac Valvular Prosthesis
US3546711A (en) 1968-04-09 1970-12-15 Gulf Energy & Environ Systems Heart valve
US3589392A (en) * 1969-05-05 1971-06-29 Louis C Meyer Split leaflet check valve for cardiac surgery and the like
US3859668A (en) 1972-08-11 1975-01-14 Medical Inc Rotatable suturing member
US3903548A (en) * 1973-05-14 1975-09-09 Ahmad Aref Nakib Heart valve with two valving members
US4078268A (en) * 1975-04-24 1978-03-14 St. Jude Medical, Inc. Heart valve prosthesis
US3953898A (en) * 1975-06-06 1976-05-04 Eric Bloch Prosthetic one-way heart valve
FR2331997A1 (fr) * 1975-11-19 1977-06-17 Rhone Poulenc Ind Prothese valvulaire cardiaque
US4178638A (en) * 1977-08-01 1979-12-18 Louis C. Meyer Split leaflet check valves
DE2846299C2 (de) * 1977-11-02 1983-11-17 St. Jude Medical, Inc., St. Paul, Minn. Herzklappenprothese
US4276658A (en) * 1977-11-02 1981-07-07 St. Jude Medical, Inc. Heart valve prosthesis
US4178639A (en) * 1978-04-06 1979-12-18 Carbomedics, Inc. Two-leaflet heart valve
US4254508A (en) * 1979-07-30 1981-03-10 Carbomedics, Inc. Bileaflet heart valve with improved pivot

Also Published As

Publication number Publication date
ES8103966A1 (es) 1981-04-16
IN152820B (no) 1984-04-14
AU6078280A (en) 1981-02-12
MX148842A (es) 1983-06-24
ES494025A0 (es) 1981-04-16
NO802341L (no) 1981-02-09
EP0023797A1 (en) 1981-02-11
BR8004905A (pt) 1981-02-17
EP0113681A1 (en) 1984-07-18
IT8049407A0 (it) 1980-08-01
EP0023797B1 (en) 1984-10-24
DK318980A (da) 1981-02-08
DE3069505D1 (en) 1984-11-29
AU538289B2 (en) 1984-08-09
HK64485A (en) 1985-09-06
EP0113681B1 (en) 1987-01-28
IT1127529B (it) 1986-05-21
US4328592A (en) 1982-05-11
NO150144C (no) 1984-08-29
CA1147905A (en) 1983-06-14

Similar Documents

Publication Publication Date Title
NO150144B (no) Hjerteventilprotese
NO154716B (no) Hjerteventilprotese.
US4308624A (en) Heart valve prosthesis
US10413400B2 (en) Mechanical heart valve prosthesis for the right ventricle
US4240161A (en) Arcuate disc heart valve
US4357715A (en) Heart valve prosthesis
US5522886A (en) Heart valve prostheses
US4178639A (en) Two-leaflet heart valve
US5628791A (en) Prosthetic trileaflet heart valve
US5314467A (en) Composite curvature bileaflet prosthetic heart valve with serpentine curve hinge recesses
NO151608B (no) Hjerteventilprotese
US4326304A (en) Heart valve with pivoted occluder
US4597767A (en) Split leaflet heart valve
US4863458A (en) Heart valve prosthesis having configured leaflets and mounting ears
US4822353A (en) Heart valve
US5326372A (en) Prosthetic heart valve assembly
US5843183A (en) Trileaflet heart valve
US4995881A (en) Heart valve prosthesis
NO141535B (no) Hjerteventil.
US5192313A (en) Heart valve prosthesis with improved bi-leaflet pivot design
US5147390A (en) Heart valve prosthesis with improved bi-leaflet pivot design
JPH0468949B2 (no)
US20110094592A1 (en) Fluid Check Valve with a Floating Pivot
US5178631A (en) Bi-leaflet heart valve prosthesis with shared pivot recess
EP0300512A2 (en) Heart valve prothesis