NO154716B - Hjerteventilprotese. - Google Patents

Hjerteventilprotese. Download PDF

Info

Publication number
NO154716B
NO154716B NO831253A NO831253A NO154716B NO 154716 B NO154716 B NO 154716B NO 831253 A NO831253 A NO 831253A NO 831253 A NO831253 A NO 831253A NO 154716 B NO154716 B NO 154716B
Authority
NO
Norway
Prior art keywords
valve
flaps
recesses
upstream
section
Prior art date
Application number
NO831253A
Other languages
English (en)
Other versions
NO831253L (no
NO154716C (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
Application filed by Hemex Inc filed Critical Hemex Inc
Publication of NO831253L publication Critical patent/NO831253L/no
Publication of NO154716B publication Critical patent/NO154716B/no
Publication of NO154716C publication Critical patent/NO154716C/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
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16KVALVES; TAPS; COCKS; ACTUATING-FLOATS; DEVICES FOR VENTING OR AERATING
    • F16K15/00Check valves
    • F16K15/02Check valves with guided rigid valve members
    • F16K15/03Check valves with guided rigid valve members with a hinged closure member or with a pivoted closure member
    • F16K15/035Check valves with guided rigid valve members with a hinged closure member or with a pivoted closure member with a plurality of valve members
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16KVALVES; TAPS; COCKS; ACTUATING-FLOATS; DEVICES FOR VENTING OR AERATING
    • F16K15/00Check valves
    • F16K15/02Check valves with guided rigid valve members
    • F16K15/03Check valves with guided rigid valve members with a hinged closure member or with a pivoted closure member
    • F16K15/035Check valves with guided rigid valve members with a hinged closure member or with a pivoted closure member with a plurality of valve members
    • F16K15/036Dual valve members with hinges crossing the flow line substantially diametrical
    • 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
    • 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)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Cardiology (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Oral & Maxillofacial Surgery (AREA)
  • Heart & Thoracic Surgery (AREA)
  • Vascular Medicine (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Animal Behavior & Ethology (AREA)
  • Transplantation (AREA)
  • Public Health (AREA)
  • Veterinary Medicine (AREA)
  • Biomedical Technology (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Prostheses (AREA)
  • External Artificial Organs (AREA)
  • Check Valves (AREA)
  • Massaging Devices (AREA)
  • Transplanting Machines (AREA)
  • Compressor (AREA)
  • Endoscopes (AREA)
  • Materials For Medical Uses (AREA)

Description

Et stort antall hjerteventilproteser er blitt utfort for implantering i menneskehjerter for å erstatte sviktende naturlige hjerteventiler. Skjønt hjerteventiler bare er enveisventiler som åpnes for å tillate blodstrømning i normal-eller nedstrømsretning samt lukkes for å hindre tilbakestrøm-ning av blod i oppstrømsretningen, er det gjort store anstren-gelser for å oppnå forbedret konstruksjon av forskjellige detaljer i hjerteventiler som er utført for implantering i det menneskelige legeme.
I åpen stilling bør en sådan ventil danne en passasje som har stort strømningstverrsnitt og har gode strømningsegenskaper, således at blod kan strømme fritt gjennom passasjen med minst mulig motstand og virvelstrømmer. En hjerteventil bør reagere raskt på blodtrykk for å slippe gjennom blodstrøm i normal retning samt også å lukke raskt som reaksjon på til-bakestrømning for å hindre blodstrømning i motsatt retning'.
En hjerteventil må naturligvis være biologisk vevvennlig og ikke medføre klumpdannelser i blodet, og i denne forbindelse er det viktig at alle ventilflater overskylles av blod for å hindre stagnasjon som kan føre til eventuell sammenklumping. Åpning og lukking av ventilen bør være tilstrekkelig myk til at det ikke opptrer hemolyse (knusing av blodceller).
Hjerteventiler må kunne tåle tallrike åpnings- og lukkebeveg-elser og bør være konstruert for å unngå kraftig slitasje, og det må særlig sørges for at de belastningsbærende flater, slik som svingepunktene og stopperne, ikke er utsatt for kraftig slitasje under pasientens levetid. Erfaringer fra mekaniske hjerteventiler har vist at størstedelen av hjerteventilens slitasje finner sted i det øyeblikk ventilen lukkes. De krefter som virker under ventillukkingen er store, da både en trykkgradient og en vesentlig fluidimpuls (vannhammer) virker på ventilklaffene i dette øyeblikk.
Det er derfor et formål for oppfinnelsen å frembringe en hjerteventilprotese som er slik utført at slitasje på ventilen nedsettes til et minimum, særlig ved slutten av ventilens lukkebevegelse.
Oppfinnelsen gjelder således en hjerteventilprotese som omfatter: Et ringformet ventilhus méd innervegg som danner en sentral strømningspassasje med hovedsakelig sirkelformet tverrsnitt gjennom ventilen, et par ventilklaffer utformet for å stoppe blodstrømning gjennom passasjen når klaffene befinner seg i lukket stilling, idet hver av klaffene har en krum ytterkant som ligger an mot ventilhuset i lukket stilling, samt en hovedsakelig plan innerkant, og hengselorganer anordnet for svingbar sammenkobling mellom hver av nevnte klaffer og ventilhuset for relativ svingebevegelse mellom lukket og åpen stilling, og som omfatter par av fordypninger utformet hovedsakelig rett overfor hverandre i ventilhusets innervegg, samt tilpassede par av føringsfremspring som rager sideveis ut fra hver av ventilklaffene.
På denne bakgrunn av prinsippielt kjent teknikk har så hjerte-ventilprotesen i henhold til oppfinnelse som særtrekk at hver av nevnte fordypninger har et oppstrømsavsnitt som strekker seg hovedsakelig parallelt med sentralpassasjens senterlinje, samt et nedstrømsavsnitt i forbindelse med nevnte oppstrøms-avsnitt og som forløper i en vinkel utover fra forbindelse-punktet. Føringsfremspringene står således i inngrep med nevnte fordypninger for føring av ventilklaffene i kombinert svingebevegelse og translasjonsbevegelse mellom lukket og åpen stilling. Det hele er da anordnet slik at i åpen stilling og med føringsfremspringene i nedstrømsendene av fordypningene, vil midtpunktene av de krumme sidekanter av klaffene befinne seg i den nærmeste innbyrdes avstand, således at disse midt-punkter ikke vil komme nærmere hverandre under den første del av lukkebevegelsen når klaffene innledningsvis forskyves i oppstrømsretningen. Oppstrømsavsnittene av-fordypningene er videre fortrinnsvis anbragt slik i forhold til setene for lukket ventilstilling at kontakten mellom klaffene og setene frembringer en vektarmvirkning på klaffene etter at førings-fremspringene innledningsvis har beveget seg til oppstrøms-endene av fordypningene, hvilket i sin tur fører til en svak nedstrømsbevegelse av føringsfremspringene inne i fordypningene til en midlere stilling når klaffene er helt lukket. De krefter som ville bli utøvet av blodtrykket i tilbake-strømsretningen på føringsfremspringene mot fordypningenes vegger i det tilfelle klaffenes fremspring lå i seteanlegg mot oppstrømsendene av fordypningene i lukket stilling, avlastes således på denne måte. Den angitte form av fordypningene, hvor oppstrømsavsnittet og nedstrømsavsnittet danner en vinkel med hverandre, sørger for at begge de omtalte formål oppnås.
Oppfinnelsen vil nå bli nærmere beskrevet under henvisning til de vedføyde tegninger, hvorpå: Fig. 1 er en perspektivskisse av en hjerteventil i åpen stilling samt med to klaffer, og som oppviser forskjellige særtrekk i henhold til oppfinnelsen,
Fig. 2 er en planskisse av hjerteventilen i fig. 1,
Fig. 3 viser et forstørret snitt tatt hovedsakelig langs linjen 3-3 i fig. 2, og som viser den ene ventilklaff sett fra siden, mens den annen er utelatt, Fig. 4 er en del av en skisse av samme art som fig. 3 og som viser den ene ventilklaff idet den begynner sin lukkebevegelse, Fig. 5 er en del av en skisse av samme art som fig. 3, og som viser den ene ventilklaff umiddelbart før den når sin helt lukkede stilling, Fig. 6 er en skisse av samme art som fig. 5, og som viser den
ene ventilklaff i helt lukket stilling,
Fig. 7 viser forstørret en del av planskissen i fig. 2,
Fig. 8 viser en av ventilklaffene sett fra endekanten, og fig. 9 viser et sterkt forstørret snitt gjennom et av førings-fremspringene som er vist skravert i samme stilling i fordypningen som i fig. 5, samt stiplet i samme stilling som i fig. 6.
Fig. 1 viser en hjerteventil 11 som har et ringformet ventil-legeme eller ventilhus 13 som bærer et par av svingbare klaffer eller ventilstykker 15, som åpnes og lukkes for å
styre blodstrømmen gjennom en sentral passasje 17, hvor normal strømningsretning er nedstrøms i retning av pilen 18 (fig. 3). Det bør forstås at hjerteventilen 11 kan arbeide i hvilken som helst orienteringsretning og påvirkes ikke vesentlig av
tyngdekraften. For å lette forklaringen er imidlertid ventilen vist og beskrevet med sin nedstrømsside vendt nedover. En indre vegg 16 i ventillegemet 13 danner passasjen 17, som har hovedsakelig sirkulært tverrsnitt bortsett fra et par dia-metralt motstående flate partier 19, som deler resten av innerveggen i to krumme partier 22. Et område 24 med større diameter på nedstrømssiden av de krumme partier 22 av ventilhusets innervegg danner et par nedstrømsvendte avrundede seter 26 som strekker seg mellom de flate veggpartier 19. Disse flate partier 19 går nedstrøms over i et par innbyrdes motstående flenser 20 som rager ut i nedstrømsretningen fra det ellers ringformede ventilhus.
Ventilhuset 13 er på utsiden over hele sin omkrets utført med et spor 28 som er anordnet for å motta en suturring (ikke vist) som kan være av en hvilken som helst kjent type på området. Denne suturring vil naturligvis lette fastsying eller suturfeste av hjerteventilen til det omgivende hjertevev.
Ventilklaffene 15 er dimensjonert for å kunne stanse blod-strømmen gjennom ventilpassasjen 17 og har krumme ytterkanter 23, som kommer til anlegg mot de avrundede seter 26 i lukket stilling, samt hovedsakelig plane innerkanter 25, som ligger tett inntil hverandre og fortrinnsvis i innbyrdes anlegg i lukket ventilstilling for effektivt å lukke ventilpassasjen 17. En foretrukket ventilklaffutførelse, som best vil fremgå av fig. 8, utgjøres prinsippielt av et segment av et rett elliptisk sylinderrør, hvor senterlinjen 27 vinkelrett på ventilklaffen ligger langs den lille ellipseakse. Anordnet inne i ventilhuset 13 med sine konvekse sideflater 29 vendt i opp-strømsretningen, danner ventilklaffenes rørflater et åpnet hovedsakelig ellipseformet midtområde mellom klaffene 15 i åpen stilling, slik det best vil fremgå av fig. 2, med liten motstand mot blodstrømmen. De to ventilklaffer kan være utformet på en og samme måte, og kan for eksempel være plane eller klokkeformede. Korte parallelle flate segmenter 31 på motsatte sider av klaffens senterlinje 27 strekker seg mellom klaffens ytterkant 23 og dens innerkant 25. De flate segmenter 31 har en innbyrdes avstand litt mindre enn avstanden mellom de motstående plane veggpartier 19 av ventilhusets innervegg og tjener periodevis som belastningsbærende flater når klaffene forskyves sideveis under sin svingebevegelse, mellom åpen og lukket stilling.
Hengselforbindelsene mellom klaffene 15 og ventilhuset 13' ut-gjøres av et par langstrakte fordypninger 33 i hver av de plane veggpartier 19 i ventilhuset, samt et par innbyrdes motstående føringsfremspring 35 som rager utover fra de flate segmenter 31 ved indre kant av klaffene 15 og er utformet for å mottas i fordypningene. Utformingen av hver av disse fremspring 35 tilsvarer stort sett en kulekalott, og fordypninger 33 kan ha avrundede tverrsnittspartier med noe større radius enn føringsfremspringenes radius, således at fremspringene passer noe løst inn i fordypningene. I alle tilfeller er dybden av fordypningene 33 større enn fremspringenes høyde, således at de flate segmenter 31 på klaffene, heller enn selve føringsfremspringene 35, periodevis tjener som belastnings-opptagende flater. Derved unngås slitasje på fremspringene, og deres krumningsradius forblir følgelig uforandret, idet nevnte avpasning av fremspringenes dybde i seg selv gir lik klaring i alle retninger.
Den krumme ytterkant av klaffene er utformet for i lukket stilling å passe inn med sine oppstrømssider 29 i anlegg mot setene 26. I den viste utførelse har klaffene hovedsakelig halvsirkelformede ytterkanter 23 med en diameter noe mindre enn diameteren av det utvidede området 24 av ventilhusets innervegg, og ligger i lukket stilling an mot setene 26 med sine ytterkanter 23 i et plan hovedsakelig vinkelrett på ven-tilpassas jens senterlinje.
Ventilklaffenes åpne stilling er fastlagt av anslag eller stoppere 41 som rager radialt innover fra nedstrømsendene av flensene 20 for å tre i inngrep med ventilklaff.enes nedstrøms-flater 43. Stopperne 41 har fortrinnsvis endeflater 44 som forløper i ønsket vinkel i forhold til et senterlinjeplan. Vedkommende senterlinjeplan er her planet gjennom passasjens senterlinje og vinkelrett på de motstående plane veggpartier 19.
Fordypningene 33 er langstrakte for å kunne føre ventilklaffene i translasjonsbevegelse såvel som i svingebevegelse etter hvert som klaffene 15 beveges mot henholdsvis åpen eller lukket ventilstilling. Translasjonsbevegelse er funnet å være ønskelig i hjerteventiler, da kontinuerlig glidebevegelse mellom de deler av ventilhuset og ventilklaffene som befinner seg i innbyrdes kontakt, tjener til å skrape bort alle blodav-leiringer som har begynt å dannes innenfor bestemte områder, og sørger derved for å hindre stagnasjon og påfølgende klumpdannelse som kan hindre korrekt arbeidsfunksjon for ventilen. Glidebevegelsen forskyver videre ventilklaffene utover inne i ventilhuset, således at de tillater større sentral strømnings-passasje og mindre hindring av blodstrømmen gjennom ventil-passas jen .
Fordypningene omfatter hver et oppstrømsavsnitt 45 som er rettet hovedsakelig parallelt med midtlinjeplanet, samt et nedstrømsavsnitt 47 som forløper i en viss vinkel bort fra midtlinjeplanet. I lukket stilling befinner ventilklaffene seg med sine føringsfremspring 35 i en mellomstilling 49
(fig. 9) som befinner seg nær den innbyrdes skjæring mellom
oppstrømsavsnittet 45 og nedstrømsavsnittet 47.
Ventilen 11 arbeider som en enveisventil i avhengighet av blodstrømmen. Blodstrømning i normalretningen eller ned-strømsretningen skyver og svinger klaffene 15 til åpen stilling, mens tilbakestrømning av blod utøver et strømningstrekk på klaffene som derved beveges til lukket stilling. Førings-fremspringene 35 og fordypningene 33 i innbyrdes inngrep er plassert nær senterlinjen for ventilhuset 13, således at størstedelen av hver ventilklaff 15 i forhold til sv-ingeaksen gjennom dens føringsfremspring ligger langt bort fra passasjens senterlinje. Det sikres da rask reaksjon ved åpning og lukking.
Ved en hjerteventil 11 med aortaplassering vil, når vedkommende hjertekammer trekker seg sammen, den største kraft bli utøvet mot partiene i størst akseavstand på hver klaff 15, hvilket får ventilklaffen til å svinge i nedstrømsretning med sin ytterkant 23 i vid buebevegelse. De langstrakte fordypninger 33 sørger for translasjonsbevegelse, og etter hvert som ventilklaffene som reaksjon på blodstrømning i normalretningen svinger til åpen stilling, vil føringsfremspringene 35 bli forskjøvet bort fra nedstrømsendene 53 av fordypningene.
Ved slutten av hjerteslaget vil vedkommende hjertekammer av-spennes for å trekke blod inn i kammeret fra sitt forkammer, mens den frembragte tilbakestrømning av blod (i retning av pilen 18', fig. 4) fra aorta utøver et strømningstrekk på de fjerntliggende partier av ventilklaffene 15 og derved raskt svinger hver ventilklaff til lukket stilling. For å sikre at denne tilbakestrømning utøver tilstrekkelig strømningstrekk til rask forskyvning av klaffene til lukket stilling, er det ønskelig at klaffene i sin åpne stilling ligger i en viss vinkel med midtlinjeplanet. I den viste utførelse stoppes klaffene i åpen stilling med fremspringene 35 i nedstrøms-endene av fordypningene samt med nedstrømssideflåtene 43 i anlegg mot endeflatene 44 på stopperne 41, som danner en passende vinkel med midtlinjeplanet, vanligvis mellom 10 og 35°.
Den lukkede stilling er den stilling hvor det er størst avstand mellom midtpunktene 48 av de to ventilklaffers ytterkanter 23, mens i .åpen stilling, hvor klaffene ligger an mot stopperne 41, og fremspringene 35 befinner seg i nedstrøms-endene 53 av fordypningene 33, vil midtpunktene 48 på ventilklaffenes krumme ytterkanter ha sin minste innbyrdes avstand. Derfra vil det strømningsdrag som utøves av tilbakestrømmende blod innledningsvis forskyve klaffene i oppstrømsretningen, slik det vil fremgå av fig. 4, og derved bringe fremspringene til ytterste oppstrømsender 55 av fordypningene.
Nedstrømsavsnittene 47 av fordypningene 33 forløper i en vinkel i forhold til senterlinjeplanet, således at når fremspringene forskyves i oppstrømsretningen innenfor nedstrøms-avsnittene 47 under den innledende fase av lukkebevegelsen, vil enhver ytterligere "klaffåpning" hvor midtpunktene 48 på de krumme sidekanter atter nærmer seg hverandre være ute-lukket. Hvis fordypningene i stedet skulle strekke seg ute-lukkende i oppstrømsretningen, parallelt med strømningspassa-sjens senterlinje, ville det under den innledende forskyvning av føringsfremspringene i oppstrømsretningen fra den stilling som er vist i fig. 3 og mens nedstrømssidene 43 av klaffene glir i kontinuerlig kontakt med stopperne 41, forekomme en kortvarig svingning av klaffene til stillinger mer i flukt med passasjens midtlinje enn de klaffstillinger som foreligger ved fullt åpen ventilstilling. En sådan ytterligere "åpning" av ventilklaffene, hvor midtpunktene 48 av de krumme kanter for et øyeblikk trekkes tettere sammen, ville i noen grad redusere det klafflukkende strømningsdrag og derved bidra til mindre rask lukking av klaffene, da den kortvarige "åpningsbevegelse" av ventilklaffene først måtte bringes til stillstand og derpå vendes om.
I henhold til oppfinnelsen unngås denne tilsyntelatende "åpning" av ventilklaffene 15 under den innledende fase av lukkebevegelsene i høy grad ved å skråstille nedstrøms-avsnittene 47 av fordypningene i passende grad i forhold til senterlinjeplanet samt i avhengighet av plasseringen og skrå-stillingen av stoppflåtene 44. Denne vinkel er av passende størrelse når orienteringen av klaffene i forhold til stopperne 41 under den innledende oppstrømsforskyvning av førings-fremspringene forblir hovedsakelig uforandret og det ikke forekommer noen vesentlig svingebevegelse av midtpunktene 48 av de krumme klaffkanter 23 mot hverandre. En svak utoverrettet bevegelse av midtpunktene er imidlertid å foretrekke under denne innledende fase.
I den viste utførelse danner nedstrømsavsnittene 47 en vinkel med senterlinjeplanet av omtrent samme størrelse som de av-skrånede endeflater 44 på stopperne og ligger derved innenfor samme vinkelområde fra omtrent 10 til omtrent 35°. De nærmeste kanter 51 av fordypningene kan ha sin utstrekning langs samme rette linje som skråflåtene 44. Skråvinklingen av stopperne 44 er imidlertid fortrinnsvis litt større enn ned-strømsavsnittenes skråstilling. Under lukkebevegelsen forskyves klaffene 15 til å begynne med i oppstrømsretningen, idet deres føringsfremspring 35 føres langs fordypningene 33 og deres nedstrømssider glir langs de skråstilte stopperflater 44, således at ingen innoverrettet svingebevegelse av klaffene finner sted. En viss utoverrettet bevegelse ved dette tids-punkt kan ikke bare godtas, men er å foretrekke.
Som tidligere nevnt opptrer den kraftigste slitasje av hjerte-ventilene når bakoverrettet trykk og tilbakestrømning samtidig virker på klaffene under den avsluttende del av lukkebevegelsen. Oppstrømsavsnittet 45 av hver fordypning 33 strekker seg litt oppstrøms for det sted 49 hvor fremspringene befinner seg i en posisjon tilsvarende fullstendig lukket stilling, og når det avrundede kantområde kommer i kontakt med tetnings-leppen 26, avlastes derved fremspringene under den avsluttende del av lukkingen. Under lukkebevegelsen vil fremspringene 35 først nå oppstrømsendene 55 av fordypningene 33 med midtpunkt 61, som ligger i meget kort avstand X (fig. 9) i oppstrømsretningen fra mellomstillingen med midtpunkt 49, hvor fremspringene blir liggende i den helt lukkede ventilstilling. Avstanden X er fortrinnsvis mindre enn 1 mm og helst også mindre enn 0,5 mm. I en utprøvet utførelse er et beveg-elseområde på omkring 0,25 mm funnet å være effektiv for før-ingsfremspring med en radius på omkring 1 mm. Etter den innledende forskyvning av fremspringene 35 til oppstrømsendene 55 av fordypningene 33, vil klaffene 15 fortsette sin svingebevegelse utover inntil oppstrømssidene 29 av ventilklaffene kommer i kontakt med innerendene 63 av setene 26 (fig. 5), og derved utøver en vektarmvirkning hvor seteendene 63 tjener som svingepunkt, og som bringer fremspringene 35 til å bevege seg litt i nedstrømsretningen. Etter hvert som klaffene 15 forskyves mot fullstendig omkretskontakt med setene 26, forskyves da fremspringene atter bort fra oppstrømsendene 55 av fordypningene, således at en betraktelig lukkekraft såvel som fortsatt tilbakestrømningstrykk fra blodet utøves langs den betraktelige anleggsflate mellom oppstrømssiden 29 av klaffene 15 og setene 26. Det vil således nesten ikke være noen kraft som trykker fremspringene mot endene av fordypningene, og denne avlastning nedsetter i vesentlig grad slitasjen på fremspringene 35 og fordypningene 33, samt fremmer derved på-litelig arbeidsfunksjon for ventilen under lang driftstid.
Den angitte form av fordypningene 33, hvor oppstrømsavsnittene 55 strekker seg hovedsakelig parallelt med senterlinjen for passasjen 17 mens nedstrømsavsnittene 45 er skråstilt utover, optimaliserer^klaffenes bevegelse både under åpning og lukking av ventilen. Vertikalavsnittene på oppstrømssiden opptar herunder bevegelsen av fremspringene 35 under vektarmvirkningen av klaffene mot innerendene 63 av setene 26 under lukkebevegelsen, idet fremspringene forskyves til mellomstillingen 49. Som tidligere angitt tjener seteendene 63 herunder som svingepunkt, og fremspringene forskyves ved ytterenden av en vektarm omkring dette svingepunkt. Når fremspringene 35 vektarmsvinges bort fra oppstrømsendene 55 av fordypningene 33 under lukkebevegelsen, vil de da hovedsakelig forskyves i nedstrøms-retningen. Det vil imidlertid også være en viss liten forskyvning innover, hvilket vil si til venstre i fig. 9, som en følge av vektarmvirkningen, men denne bevegelse opptas av det foreliggende spillrom mellom fremspringene og fordypningene. Hvis fordypningene 33 hadde dannet en skråstilt bevegelsebane hele veien fra nedstrømsendene 53 til oppstrømsendene 55, ville en sådan form ikke tillate fri bevegelse av fremspringene ved klaffenes svingebevegelse om seteendene 63 og med ventilklaffene som vektarmer, og føringsfremspringene ville da bli gnidd mot de nærmeste kanter av fordypningene. Skjønt en slik gnidning ikke i alvorlig grad ville påvirke klaffenes evne til lukking, ville den føre til betraktelig slitasje mellom fremspringene og de tilstøtende kanter 51 av fordypningene. Dimensjonene av oppstrømsavsnittet 45 tillater fri bevegelse av fremspringene under vektarmbevegelse av klaffene, og forventede slitasjepunkter mellom fordypningene og fremspringene unngås derved.
Hjerteventilhuset 13 kan være utført i hvilket som helst egnet sterkt material som også er biologisk vevvennlig samt motvirker klumpdannelse, eller kan gis sådanne egenskaper ved passende overtrekk. Ventilhuset kan således være utført i grafitt, for eksempel av den art som selges under varemerket POCO, og deretter påført pyrolytisk karbon, for eksempel av den art som selges under varemerket PYROLITE. Alternativt kan ventilhuset være utført som et enhetlig stykke av pyrolytisk karbon. Klaffene kan i sin helhet også være utført i pyrolytisk karbon for å danne tynne følsomme ventilklaffer med tilstrekkelig styrke og slitasjebestandighet til å kunne motstå tallrike åpninger og lukninger. Klaffene kan imidlertid også være utført i belagte materialer. Ventilhuset er tilstrekkelig ettergivende til at det kan deformeres fra sin runde form for innføring av klaffene, men likevel tilstrekkelig stivt til at det ikke vil bli deformert av de normale trykk som utøves på ventilhuset etter at det er innsatt i hjertet.
En typisk hjerteventil i henhold til oppfinnelsen og utført for innsetning sammen med en suturring i en hjerteventil-åpning på 25 mm, har en ytre diameter på omkring 21,3 mm samt en indre diameter på 20,4 mm og et setedannende område 24 med større diameter på 20,9 mm. Ventillegemet har en høyde på 4,5 mm og de utragende bæreflenser strekker seg 1,5 mm i ned-strømsretningen. De flate partier av ventilhusets innervegg ligger 18,6 mm fra hverandre, og klaffene er dimensjonert for å gi en klaring på omkring 0,25 mm mellom sine avrundede ytterkanter og området 24 med større diameter, når ventilen befinner seg i lukket ventilstilling. Utsidene av de flate segmenter ligger 18,5 mm fra hverandre og etterlater således en klaring på ca. 0,05 mm på hver side av klaffene når disse befinner seg i midtstilling i forhold til de flate veggpartier i ventilhuset. Føringsfremspringene har en radius på 1 mm og rager ca. 0,62 mm ut fra de flate segmenter på klaffene, mens fordypningene har en tverradius på 1 mm og en største dybde på ca. 0,68 mm. Det skråstilte nedstrømsavsnitt av hver fordypning sørger for translasjonsbevegelse av fremspringet omkring 0,5 mm mellom sammenføyningspunktet mellom fordypnings-avsnittene og nedstrømsenden, mens oppstrømsavsnittet også sørger for en translasjonsbevegelse av fremspringet på omkring 0,5 mm. Avstanden X som føringsfremspringets midtpunkt beveger seg mellom oppstrømsenden og mellomstillingen/er omkring 0,26 mm.
Mange fordeler ved hjerteventiler i henhold til oppfinnelsen kan nå bli bedre verdsatt. Hjerteventilenes lave profil, deres store strømningspassasje og forskyvningen av klaffene ut av ventilhuset i åpen ventilstilling bidrar alle til utmerket blodstrømning. Nesten alle overflater er fullt åpne for blod-strømmen, som skyller overflatene og hindrer stillstand og klumping. Særlig den åpne utførelse av fordypningene og føringsfremspringenes kuleform sørger for at det ikke etter-lates sterkt utilgjengelige områder hvor stagnasjon og blod-klumping kan ha en tendens til å innledes. Fremspringenes translåsjonsbevegelse i fordypningene bidrar også til å gjøre alle flater i fordypningene tilgjengelig for strømmende blod, mens glidningen av fremspringene langs fordypningene tjener til å skrape de berørte flater rene under hvert hjerteslag. Det skråstilte nedstrømsavsnitt av fordypningene hindrer svingning av klaffene innover under lukkingen, mens oppstrøms-avsnittene 45 sammen med seteendene 63 frembringer en vektarmvirkning som avlaster klaffenes svingepunkter i den kri-tiske periode av ventillukkingen. Fordypningenes form omfatter et område som opptar fremspringenes bevegelse når klaffene vektarmsvinges mot seteendene.
Skjønt oppfinnelsen er blitt beskrevet ved hjelp av en foretrukket ventilutførelse, vil det være åpenbart for fagfolk på området at visse modifikasjoner kan utføres uten at opp-finnelsens ramme overskrides. Klaffene kan for eksempel i lukket ventilstilling danne en stump vinkel med ventilens senterlinje, og i dette tilfelle bør klaffenes avrundede ytterkant gjøres lett elliptisk for bedre tilpasset møte med det sirkelformede ventilhus. Seteleppen behøver heller ikke å være kontinuerlig og kan erstattes av avbrutte leppesegmenter eller fremspring, innbefattet fremspring tett inntil de flate klaffsegmenter, for å danne svingepunkt for klaffenes vektarmvirkning.

Claims (10)

1. Hjerteventilprotese som omfatter: et ringformet ventilhus (13) med innervegg (16) som danner en sentral strømningspassasje (17) med hovedsakelig sirkelformet tverrsnitt gjennom ventilen, et par ventilklaffer (15) utformet for å stoppe blodstrømning gjennom passasjen (17) når klaffene befinner seg i lukket stilling, idet hver av klaffene (15) har en krum ytterkant (23) som ligger an mot ventilhuset (13) i lukket stilling, samt en hovedsakelig plan innerkant (25), og hengselorganer (33, 35) anordnet for svingbar sammenkobling mellom hver av nevnte klaffer (15) og ventilhuset for relativ svingebevegelse mellom lukket og åpen stilling, og som omfatter par av fordypninger (33) utformet hovedsakelig rett overfor hverandre i ventilhusets innervegg (16), samt tilpassede par av føringsfremspring (35) som rager sideveis ut fra hver av ventilklaffene (15), karakterisert ved at hver av nevnte fordypninger (33) har et oppstrømsavsnitt (45) som strekker seg hovedsakelig parallelt med sentralpassasjens senterlinje, samt et nedstrømsavsnitt (47) i forbindelse med nevnte oppstrøms-avsnitt og som forløper i en vinkel utover fra forbindelse-punktet.
2. Hjerteventilprotese som angitt i krav 1, karakterisert ved at ventilhuset (13) er utformet med avrundede ventilseter (26) med seteflater vendt i blodets normale strømningsretning (18) gjennom passasjen (17) samt anordnet slik i forhold til fordypningenes oppstrømsender (55) at det trykk som frembringes mellom nevnte føringsfrem-spring (35) og fordypningenes (33) vegger ved bakoverrettet blodstrøm, avlastes når ventilklaffene (15) når helt lukket ventilstilling (fig. 6).
3. Hjerteventilprotese som angitt i krav 2, karakterisert ved at de ytterender av ventil-setene (26) som vender mot hengselorganene (33, 35) danner avskårne sidekanter (63), som er slik anbrakt i forhold til fordypningenes oppstrømsender (55) at ventilklaffenes opp-strømssider (29) under klaffenes lukkebevegelse først kommer i kontakt med nevnte sidekanter (63) og klaffene (15) under forsatt lukkebevegelse tippes om disse sidekanter (63) til fullt anlegg mot ventilsetenes (26) seteflater, samtidig som føringsfremspringene (35) forskyves bort fra fordypningenes (33) oppstrømsender (55) for nevnte avlastning av hengselorganene (33, 35).
4. Hjerteventilprotese som angitt i krav 1, karakterisert ved at størstedelen av hver ventilklaff (15) har en form som hovedsakelig tilsvarer et utsnitt av rørveggen av et rør med elliptisk tverrsnitt.
5. Hjerteventilprotese som angitt i krav 4, karakterisert ved at klaffene (15) er montert slik at deres konvekse sider (29) vender i oppstrømsretningen.
6. Hjerteventilprotese som angitt i krav 1, karakterisert ved at føringsfremspringene (35) har form av kulekalotter og fordypningene (33) har krumt tilsvarende tverrsnitt.
7. Hjerteventilprotese som angitt i krav 1, karakterisert ved at ventilhuset (13) har stopperinnretninger (41) for anlegg mot nedstrømssiden (43) av klaffene for å stoppe klaffene (15) i åpen ventilstilling (fig. 3).
8. Hjerteventilprotese som angitt i krav 7, karakterisert ved at nevnte nedstrømsavsnitt (47) av fordypningene (45) danner en vinkel både med senterlinjeplanet symmetrisk mellom fordypningene (33) i hvert par og med stoppeinnretningene (41).
9. Hjerteventilprotese som angitt i krav 8, karakterisert ved at nevnte nedstrømsavsnitt (47) danner en vinkel mellom 10 og 35° med nevnte senterlinjeplan.
10. Hjerteventilprotese som angitt i krav 1, karakterisert ved at oppstrømsavsnittene (45) av fordypningene er anordnet for å tillate en forskyvning av føringsfremspringene under lukkebevegelsen på 0,25 til 1 mm i nedstrømsretningen.
NO831253A 1982-04-12 1983-04-08 Hjerteventilprotese. NO154716C (no)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US06/367,298 US4443894A (en) 1982-04-12 1982-04-12 Heart valve with dog-leg pivot

Publications (3)

Publication Number Publication Date
NO831253L NO831253L (no) 1983-10-13
NO154716B true NO154716B (no) 1986-09-01
NO154716C NO154716C (no) 1986-12-10

Family

ID=23446607

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
NO831253A NO154716C (no) 1982-04-12 1983-04-08 Hjerteventilprotese.

Country Status (12)

Country Link
US (1) US4443894A (no)
EP (1) EP0091746B1 (no)
JP (1) JPS5958A (no)
AT (1) ATE20175T1 (no)
AU (1) AU557717B2 (no)
BR (1) BR8301829A (no)
CA (1) CA1190002A (no)
DE (1) DE3363893D1 (no)
DK (1) DK160483A (no)
ES (1) ES281018Y (no)
IN (1) IN158620B (no)
NO (1) NO154716C (no)

Families Citing this family (38)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
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
NL8500650A (nl) * 1984-05-12 1985-12-02 Gestra Ag Terugslagklep.
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
IT1196836B (it) * 1986-12-12 1988-11-25 Sorin Biomedica Spa Protesi in materiale polimerico con rivestimento di carbonio biocompatibile
US4808180A (en) * 1987-04-29 1989-02-28 Medtronic, Inc. Prosthetic heart valve
FR2623084B1 (fr) * 1987-11-13 1990-04-13 Eracc Valve cardiaque artificielle
US4892540A (en) * 1988-04-21 1990-01-09 Sorin Biomedica S.P.A. Two-leaflet prosthetic heart valve
DE3828781A1 (de) * 1988-08-25 1990-03-08 Braun Melsungen Ag Herzklappenprothese
US4863467A (en) * 1988-12-14 1989-09-05 Carbomedics Inc. Heart valve prosthesis with leaflets varying in thickness and having spherical ears
US4888010A (en) * 1988-12-14 1989-12-19 Carbomedics, Inc. Heart valve prosthesis with improved recess design
US4863458A (en) * 1988-12-14 1989-09-05 Carbomedics Inc. Heart valve prosthesis having configured leaflets and mounting ears
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
FR2655843A1 (fr) * 1989-12-20 1991-06-21 Commissariat Energie Atomique Valve cardiaque a clapets pivotant sur des billes.
GB2239690A (en) * 1989-12-20 1991-07-10 Cardio Carbon Ltd Heart valve prosthesis.
US5035709A (en) * 1990-03-29 1991-07-30 Baxter International Inc. Mechanical heart valve with compliant sewing ring
FR2663533B1 (fr) * 1990-06-22 1997-10-24 Implants Instr Ch Fab Valve cardiaque artificielle.
US5246453A (en) * 1991-03-25 1993-09-21 Onx, Inc. Prosthetic heart valve
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
US5152785A (en) * 1991-03-25 1992-10-06 Onx, Inc. Prosthetic heart valve
US5236449A (en) * 1991-07-15 1993-08-17 Onx, Inc. Heart valve prostheses
RU2032389C1 (ru) * 1992-01-13 1995-04-10 Владимир Константинович Кукольников Протез клапана сердца
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.
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
CA2227048A1 (en) * 1995-08-07 1997-02-20 George Guo Bileaflet mechanical heart valve having arrowhead slot hinge configuration
EP0859577A1 (en) * 1995-11-06 1998-08-26 St. Jude Medical, Inc. Heart valve prosthesis with wear reducing edges
US6176876B1 (en) 1997-12-05 2001-01-23 St. Jude Medical, Inc. Leaflet positioning for a mechanical heart valve
US6395025B1 (en) * 1998-12-31 2002-05-28 St. Jude Medical, Inc. Mechanical heart valve prosthesis
US6200340B1 (en) 1999-04-01 2001-03-13 Sulzer Carbomedics Inc. Tilting disk heart valve having cavitation reducing contact geometry
US20040122515A1 (en) * 2002-11-21 2004-06-24 Xi Chu Prosthetic valves and methods of manufacturing
US7543602B2 (en) 2003-04-07 2009-06-09 Wcm Industries, Inc. Round wall-mounted hydrant housing for freezeless wall hydrants and method of installation thereof
US7449027B2 (en) * 2004-03-29 2008-11-11 Cook Incorporated Modifying fluid flow in a body vessel lumen to promote intraluminal flow-sensitive processes
FR2945453B1 (fr) * 2009-05-14 2015-07-03 Airbus France Dispositif d'ejection d'un fluide.

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4011601A (en) * 1975-10-14 1977-03-15 Research Corporation Prosthetic heart valve
FR2331997A1 (fr) * 1975-11-19 1977-06-17 Rhone Poulenc Ind Prothese valvulaire cardiaque
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
US4328592A (en) * 1979-08-07 1982-05-11 Hemex, Inc. Heart valve prosthesis
US4308624A (en) * 1979-08-07 1982-01-05 Hemex, Inc. Heart valve prosthesis
US4363142A (en) * 1979-10-12 1982-12-14 Mitral Medical, Inc. Prosthetic heart valve
US4357715A (en) * 1980-01-14 1982-11-09 Hemex Incorporated Heart valve prosthesis

Also Published As

Publication number Publication date
ATE20175T1 (de) 1986-06-15
JPS5958A (ja) 1984-01-05
EP0091746A3 (en) 1984-05-09
DE3363893D1 (en) 1986-07-10
IN158620B (no) 1986-12-27
AU557717B2 (en) 1987-01-08
ES281018U (es) 1985-01-16
NO831253L (no) 1983-10-13
DK160483A (da) 1983-10-13
CA1190002A (en) 1985-07-09
AU1283783A (en) 1983-10-20
DK160483D0 (da) 1983-04-12
BR8301829A (pt) 1983-12-20
JPH0359696B2 (no) 1991-09-11
US4443894A (en) 1984-04-24
ES281018Y (es) 1985-07-16
NO154716C (no) 1986-12-10
EP0091746A2 (en) 1983-10-19
EP0091746B1 (en) 1986-06-04

Similar Documents

Publication Publication Date Title
NO154716B (no) Hjerteventilprotese.
NO150144B (no) Hjerteventilprotese
US10413400B2 (en) Mechanical heart valve prosthesis for the right ventricle
US5628791A (en) Prosthetic trileaflet heart valve
US4308624A (en) Heart valve prosthesis
US5641324A (en) Prosthetic heart valve
US5919226A (en) Mechanical heart valve prosthesis
US5522886A (en) Heart valve prostheses
US5197980A (en) Cardiac valve prosthesis
US5843183A (en) Trileaflet heart valve
US5908452A (en) Prosthetic heart valve with improved blood flow
US4820299A (en) Prosthetic cardiac valve
US5314467A (en) Composite curvature bileaflet prosthetic heart valve with serpentine curve hinge recesses
US4357715A (en) Heart valve prosthesis
US4863458A (en) Heart valve prosthesis having configured leaflets and mounting ears
US5326372A (en) Prosthetic heart valve assembly
US6096075A (en) Prosthetic heart valve
NO151608B (no) Hjerteventilprotese
US5545216A (en) Prosthetic heart valve
US4425670A (en) Cardiac valvular prosthesis with rheodynamic disc
US5741328A (en) Pivot for mechanical heart valve prothesis
US5236449A (en) Heart valve prostheses
NO158654B (no) Hjerteventilprotese.