RU2355360C2 - Biological atrioventicular heart valve and method for making thereof - Google Patents
Biological atrioventicular heart valve and method for making thereof Download PDFInfo
- Publication number
- RU2355360C2 RU2355360C2 RU2007113295/14A RU2007113295A RU2355360C2 RU 2355360 C2 RU2355360 C2 RU 2355360C2 RU 2007113295/14 A RU2007113295/14 A RU 2007113295/14A RU 2007113295 A RU2007113295 A RU 2007113295A RU 2355360 C2 RU2355360 C2 RU 2355360C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- valve
- frame
- racks
- ring
- support ring
- Prior art date
Links
Images
Abstract
Description
Изобретение относится к медицине, а именно к сердечно-сосудистой хирургии, и может быть использовано при хирургическом лечении пороков митрального и трикуспидального клапанов.The invention relates to medicine, namely to cardiovascular surgery, and can be used in the surgical treatment of defects of the mitral and tricuspid valves.
Опыт использования различных протезов клапанов сердца показывает, что биологические протезы, в сравнении с механическими, при имплантации в атриовентрикулярные позиции несут меньший риск тромбоэмболии, что позволяет отказаться от перманентной антикоагулянтной терапии у большей части пациентов. Это обусловлено физиологическими характеристиками центрального потока крови через биопротез, а также большей гемосовместимостью биологического створчатого аппарата по сравнению с синтетическими материалами запирательного элемента протезов.Experience with the use of various heart valve prostheses shows that biological prostheses, compared with mechanical ones, when implanted in atrioventricular positions carry a lower risk of thromboembolism, which allows us to abandon permanent anticoagulant therapy in most patients. This is due to the physiological characteristics of the central blood flow through the bioprosthesis, as well as to the greater hemocompatibility of the biological leaflet as compared with the synthetic materials of the prosthesis locking element.
Известны атриовентрикулярные ксеногенные биопротезы, изготовленные из митрального клапана свиньи без использования опорного каркаса. Описание такого клапана сердца и способ его имплантации приведены в патенте США №5662704 (МКИ A61F 2/24, НКИ 623/2, опубл. 2 сентября 1997 г.).Known atrioventricular xenogenic bioprostheses made from the mitral valve of a pig without using a supporting frame. A description of such a heart valve and a method for implanting it are given in US Pat. No. 5,662,704 (MKI A61F 2/24, NCI 623/2, publ. September 2, 1997).
Недостатки такого клапана обусловлены анатомическим несоответствием хордального аппарата - в свином клапане хорды короче. Это приводит к необходимости удлинения хордального аппарата с использованием различных технических решений, например, по патентам США №5662704, №5824067 и др., что усложняет конструкцию биопротеза и снижает надежность его работы.The disadvantages of this valve are due to the anatomical mismatch of the chordal apparatus - in the pig valve the chords are shorter. This leads to the need to lengthen the chordal apparatus using various technical solutions, for example, according to US patents No. 5662704, No. 5824067 and others, which complicates the design of the bioprosthesis and reduces the reliability of its operation.
Способы изготовления известных клапанов описаны в указанных выше патентах США №5662704, №5824067 и заключаются в том, что при выполнении их из митрального клапана свиньи производят отбор, отмывку и консервацию митральных клапанных комплексов, содержащих фиброзное кольцо, створки, хордальный аппарат и верхушки папиллярных мышц. Затем укрывают специальным материалом верхушки папиллярных мышц, закрепляя его вокруг хорд с формированием пришивной трубки, которую во время операции фиксируют к верхушкам папиллярных мышц реципиента. Специальным материалом покрывают также фиброзное кольцо свиного клапана. Использование такого материала является существенным недостатком известного способа.Methods for the manufacture of known valves are described in the aforementioned US patents No. 5666704, No. 5824067 and consist in the fact that when they are executed from the mitral valve of a pig, the mitral valve complexes containing the fibrous ring, valves, chordal apparatus and the tops of the papillary muscles are selected, washed and preserved. . Then they cover the tops of the papillary muscles with a special material, fixing it around the chords with the formation of a sewing tube, which during surgery is fixed to the tops of the recipient's papillary muscles. The pork valve fibrous ring is also coated with a special material. The use of such material is a significant disadvantage of the known method.
Известны бескаркасные биопротезы, в которых данный недостаток устранен за счет выкраивания элементов створчатого аппарата из биосовместимых материалов (например, патент США №63582777, МКИ A61F 2/24, НКИ 623/2.12, опубл. 19 марта 2002 г.).Frameless bioprostheses are known in which this drawback is eliminated by cutting out the leaflet elements from biocompatible materials (for example, US patent No. 63582777, MKI
Однако общими недостатками всех типов бескаркасных атриовентрикулярных биопротезов и способов их изготовления являются:However, the common disadvantages of all types of frameless atrioventricular bioprostheses and methods for their manufacture are:
технические трудности имплантации, вынуждающие хирурга к манипуляциям в глубине желудочка для фиксации хордального аппарата биопротеза к остаткам папиллярных мышц реципиента;technical difficulties of implantation, forcing the surgeon to manipulate deep in the ventricle to fix the chordal apparatus of the bioprosthesis to the remnants of the recipient's papillary muscles;
возможность дисфункции биопротеза вследствие изменения конфигурации и объемов левого желудочка в отдаленном послеоперационном периоде, когда длина искусственного хордального аппарата биопротеза может стать недостаточной или избыточной, что приведет в итоге к регургитации потока через клапан.the possibility of bioprosthesis dysfunction due to changes in the configuration and volumes of the left ventricle in the long-term postoperative period, when the length of the artificial chordal apparatus of the bioprosthesis can become insufficient or excessive, which will ultimately lead to flow regurgitation through the valve.
Указанных недостатков частично лишены конструкция атриовентрикулярного клапана и способ его изготовления по патенту США №4655773 (кл. A61F 2/24, опубл. 7 апреля 1987 г.). Известный клапан содержит полужесткий каркас с опорным кольцом эллипсоидальной или почковидной формы, имитирующей естественную форму фиброзного кольца атриовентрикулярного клапана человека. Запирательный элемент такого клапана изготовлен из цельного листа биологического или полимерного материала и состоит из двух створок, которые обеспечивают центральный характер потока через клапан за счет одновременного открытия и закрытия их. Особенностью конструкции данного клапана является наличие в подклапанном пространстве поддерживающих наклонных стоек с пружинящим эффектом, которые закреплены на опорном кольце.These disadvantages are partially devoid of the design of the atrioventricular valve and the method of its manufacture according to US patent No. 4665773 (
Недостатками известной конструкции атриовентрикулярного клапана и способа его изготовления являются:The disadvantages of the known design of the atrioventricular valve and method of its manufacture are:
невозможность естественных сокращений фиброзного кольца реципиента, фиксированного на сплошном полужестком кольце каркаса;the impossibility of natural contractions of the recipient's fibrous ring fixed on a continuous semi-rigid ring of the frame;
отсутствие пришивной манжеты для интраоперационной фиксации клапана к фиброзному кольцу, что технически затрудняет имплантацию протеза;lack of a sewing cuff for intraoperative fixation of the valve to the fibrous ring, which technically complicates the implantation of the prosthesis;
протрузия в полость желудочка деталей конструкции, состоящих из инородных материалов, имеющих зазоры в местах контактов, что повышает риск тромбообразования;protrusion into the ventricular cavity of structural parts consisting of foreign materials having gaps at the contact points, which increases the risk of thrombosis;
нефизиологичная конфигурация конструкции в целом, не соответствующая конфигурации естественного атриовентрикулярного клапана вследствие низкого профиля при наличии достаточно массивных и жестких поддерживающих наклонных стоек в полости желудочка;non-physiological configuration of the structure as a whole, not corresponding to the configuration of the natural atrioventricular valve due to the low profile in the presence of sufficiently massive and rigid supporting inclined racks in the ventricular cavity;
невозможность использования в качестве запирательного элемента створок алло- или ксеногенного митрального клапана, эволюционно предназначенных для долговременной циклической нагрузки.the impossibility of using allo- or xenogenic mitral valve cusps evolutionarily designed for long-term cyclic loading as a locking element.
Техническим результатом изобретения является создание атриовентрикулярного клапана сердца на гибком опорном каркасе с сохранением естественных анатомических взаимоотношений створчато-хордального аппарата, не требующего фиксации указанного аппарата к верхушкам папиллярных мышц реципиента.The technical result of the invention is the creation of an atrioventricular valve of the heart on a flexible supporting frame while preserving the natural anatomical relationships of the cusp-chordal apparatus, which does not require fixation of this apparatus to the tips of the recipient's papillary muscles.
Предложен биологический атриовентрикулярный клапан сердца, включающий каркас с опорным кольцом, соответствующим естественной форме фиброзного кольца и имеющим стойки, и запирательный элемент, содержащий створки, прикрепленные к каркасу.A biological atrioventricular valve of the heart is proposed, including a frame with a support ring corresponding to the natural form of the fibrous ring and having racks, and a locking element containing sashes attached to the frame.
Основным отличием предложенного биопротеза является то, что опорное кольцо каркаса разделено по периметру на отдельные участки, а основания стоек выполнены V-образными и сопряжены с концами указанных участков опорного кольца, при этом стойки заканчиваются площадками для фиксации верхушек папиллярных мышц.The main difference of the proposed bioprosthesis is that the support ring of the frame is divided along the perimeter into separate sections, and the bases of the racks are made V-shaped and mate with the ends of these sections of the support ring, while the racks end with pads for fixing the tops of the papillary muscles.
Каркас клапана может быть снабжен двумя стойками, идущими от линии крепления задней створки к фиброзному кольцу и расположенными перпендикулярно межкомиссуральной оси клапана, причем каждая стойка имеет площадку для крепления папиллярных мышц.The valve frame can be equipped with two uprights extending from the line of attachment of the posterior leaflet to the fibrous ring and located perpendicular to the intercommissural axis of the valve, with each upright having a platform for attaching papillary muscles.
Другим отличием является то, что каркас клапана может быть снабжен двумя стойками, идущими от линии комиссур и расположенными параллельно межкомиссуральной оси клапана, причем каждая стойка имеет площадку для крепления папиллярных мышц.Another difference is that the valve framework can be equipped with two uprights extending from the line of commissures and located parallel to the intercommissural axis of the valve, with each upright having a platform for attaching papillary muscles.
Отличием является также то, что каркас клапана может быть снабжен двумя парами стоек, расположенными перпендикулярно или под другим углом к межкомиссуральной оси клапана, идущими от линии крепления передней и задней створок к фиброзному кольцу, при этом в каждой паре стойки направлены навстречу друг другу и образуют единую площадку для крепления папиллярных мышц.The difference is also that the valve frame can be equipped with two pairs of racks located perpendicularly or at a different angle to the inter-commissural axis of the valve, coming from the attachment line of the front and rear cusps to the fibrous ring, while in each pair of racks are directed towards each other and form a single platform for attaching papillary muscles.
Способ изготовления предложенного биопротеза клапана сердца включает отбор атриовентрикулярных комплексов из сердец млекопитающих, отмывку их в солевых изотонических растворах, препаровку и обработку их с сохранением хордального аппарата и верхушек папиллярных мышц и фиксацию на опорном каркасе.A method of manufacturing the proposed bioprosthesis of a heart valve involves the selection of atrioventricular complexes from mammalian hearts, washing them in saline isotonic solutions, preparing and processing them while preserving the chordal apparatus and the tips of the papillary muscles and fixing them on the supporting frame.
Отличием предложенного способа является то, что опорное кольцо каркаса разделяют на участки по количеству стоек, причем стойки изготавливают с V-образными основаниями для соединения с концами соответствующих участков опорного кольца и снабжают площадками для крепления папиллярных мышц, при этом фиброзное кольцо клапанного комплекса фиксируют к опорному кольцу каркаса по всему периметру, а верхушки папиллярных мышц дополнительно укрепляют лоскутом из биосовместимого материала и крепят к площадкам стоек, причем из биосовместимого материала изготавливают пришивную манжету и фиксируют ее швами к фиброзному кольцу снаружи от опорного кольца каркаса.The difference of the proposed method is that the support ring of the frame is divided into sections according to the number of racks, and the racks are made with V-shaped bases for connecting to the ends of the corresponding sections of the support ring and provide platforms for attaching papillary muscles, while the fibrous ring of the valve complex is fixed to the support the ring of the frame around the perimeter, and the tops of the papillary muscles are additionally strengthened with a flap of biocompatible material and attached to the platforms of the racks, moreover, from a biocompatible mat rial manufactured sewing cuff and fixed with sutures to its fibrous ring outside the ring of the support frame.
За счет предложенного конструктивного выполнения опорного кольца и соединения его участков с V-образными основаниями стоек оно полностью повторяет форму фиброзного кольца клапана человека и может деформироваться в процессе сердечного цикла в соответствии с деформациями фиброзного кольца реципиента.Due to the proposed structural design of the support ring and the connection of its sections with V-shaped bases of the uprights, it completely repeats the shape of the fibrous ring of a human valve and can be deformed during the cardiac cycle in accordance with the deformations of the recipient's fibrous ring.
Изобретение позволяет полностью устранить такую весьма сложную и неудобную для хирурга манипуляцию, как фиксация в глубине желудочка хордального аппарата биопротеза к остаткам папиллярных мышц реципиента, а также избежать проблемы несоответствия длины хордального аппарата вследствие послеоперационного ремоделирования миокарда.The invention allows to completely eliminate such a very complex and inconvenient for the surgeon manipulation, as fixing in depth of the ventricle of the chordal apparatus of the bioprosthesis to the remnants of the recipient's papillary muscles, and also to avoid the problem of mismatch of the length of the chordal apparatus due to postoperative myocardial remodeling.
Сущность изобретения поясняется чертежами, где на фиг.1 показан общий вид биологического атриовентрикулярного клапана, на фиг.2 - каркас клапана с двумя стойками, идущими от линии крепления задней створки к фиброзному кольцу и расположенных перпендикулярно межкомиссуральной оси клапана (вид сбоку), на фиг.3 - то же (вид сверху), на фиг.4 - каркас клапана с использованием двух стоек, идущих от линий комиссур и расположенных параллельно межкомиссуральной оси клапана (вид сбоку), на фиг.5 - то же (вид сверху), на фиг.6 - каркас клапана с использованием четырех стоек, расположенных перпендикулярно межкомиссуральной оси клапана (вид сбоку), на фиг.7 - то же (вид сверху), на фиг.8 - каркас клапана с использованием четырех стоек, расположенных под углом к межкомиссуральной оси клапана (вид сбоку), на фиг.9 - то же (вид сверху), на фиг.10 - крепление пришивной манжеты к фиброзному кольцу клапана.The invention is illustrated by drawings, in which Fig. 1 shows a general view of a biological atrioventricular valve, Fig. 2 shows a valve framework with two struts extending from the line of attachment of the posterior leaf to the fibrous ring and located perpendicular to the inter-commissural axis of the valve (side view), Fig. .3 - the same (top view), in Fig. 4 - the valve frame using two struts coming from the commissure lines and located parallel to the inter-commissural axis of the valve (side view), in Fig. 5 - the same (top view), 6 - valve frame using four racks located perpendicular to the inter-commissural axis of the valve (side view), Fig. 7 is the same (top view), Fig. 8 is a valve frame using four racks located at an angle to the inter-commissural axis of the valve (side view), Fig.9 is the same (top view), Fig.10 - fastening the sewing cuff to the fibrous ring of the valve.
Биологический атриовентрикулярный клапан сердца содержит гибкий опорный каркас с опорным кольцом 1 и стойками 2, изготовленными из материала, устойчивого к циклическим нагрузкам, например полипропилена. Гибкость опорного кольца обеспечивается тем, что оно стойками разделено на участки, причем стойки имеют V-образные основания 3, с помощью которых они соединены с концами соответствующих участков. Для изготовления биологической части атриовентрикулярных клапанов (митральных и трикуспидальных) отбирают клапанные комплексы из сердец млекопитающих, например свиней, и по известным технологиям производят их отмывку в солевых изотонических растворах, препаровку и обработку с сохранением хордального аппарата и верхушек папиллярных мышц. При фиксации приготовленного клапанного комплекса на опорном каркасе верхушки папиллярных мышц дополнительно укрепляют лоскутом из биосовместимого материала (не показан) путем окутывания и подшивания, затем фиксируют к площадкам 4 стоек 2 каркаса. Фиброзное кольцо 5 клапанного комплекса фиксируют к опорному кольцу 1 каркаса по всему периметру, при этом створки 6 и хордальный аппарат 7 располагаются в подклапанном пространстве и прикреплены к каркасу с помощью фиброзного кольца и верхушек папиллярных мышц. Заключительная стадия изготовления биопротеза включает формирование из биосовместимого материала пришивной манжеты 8 и закрепление ее швами 9 на фиброзном кольце снаружи от опорного кольца 1 каркаса. Опорное кольцо полностью повторяет форму атриовентрикулярного фиброзного кольца клапана и может деформироваться в процессе сердечного цикла в соответствии с деформациями фиброзного кольца за счет V-образных соединений со стойками.The biological atrioventricular valve of the heart contains a flexible support frame with a
Для проведения испытаний были изготовлены четыре биологических атриовентрикулярных клапанов сердца с креплением папиллярных мышц на каркасе:For the tests, four biological atrioventricular valves of the heart were made with fastening of papillary muscles on the frame:
с использованием четырех стоек, расположенных перпендикулярно межкомиссуральной оси I-I клапана, когда каждая пара стоек, идущих от линии крепления передней и задней створок, направлена навстречу друг другу, образуя единую площадку для крепления папиллярной мышцы;using four racks located perpendicular to the inter-commissural axis I-I of the valve, when each pair of racks going from the line of attachment of the anterior and posterior cusps is directed towards each other, forming a single platform for attaching the papillary muscle;
с использованием четырех стоек, расположенных под углом к межкомиссуральной оси I-I;using four racks located at an angle to the inter-commissural axis I-I;
с использованием двух стоек, идущих от линии крепления задней створки к фиброзному кольцу и расположенных перпендикулярно межкомиссуральной оси I-I клапана, когда каждая стойка заканчивается площадкой для крепления папиллярной мышцы;using two racks, going from the line of attachment of the posterior leaflet to the fibrous ring and located perpendicular to the inter-commissural axis I-I of the valve, when each rack ends with a platform for fastening the papillary muscle;
с использованием двух стоек, идущих от линии комиссур и расположенных параллельно межкомиссуральной оси клапана, когда каждая стойка заканчивается площадкой для крепления папиллярной мышцы.using two racks extending from the line of commissures and located parallel to the intercommissural axis of the valve, when each rack ends with a platform for attaching papillary muscle.
Результаты проведенных испытаний всех отобранных биологических клапанов показали (см. таблицу), что в их конструкциях сохранены все анатомические взаимоотношения створок, хордального аппарата и папиллярных мышц, а опорное кольцо обладает необходимой гибкостью и может деформироваться в процессе сердечного цикла в соответствии с деформациями фиброзного кольца.The results of tests of all selected biological valves showed (see table) that all the anatomical relationships of the cusps, chordal apparatus, and papillary muscles were preserved in their designs, and the support ring has the necessary flexibility and can be deformed during the cardiac cycle in accordance with the deformations of the fibrous ring.
Все элементы клапана выполнены из материалов биологического происхождения, при этом каркас также заключен в оболочку из биоматериала. Биологические ткани могут быть как жизнеспособными (аллогенные), так и консервированными, нежизнеспособными (ксеногенные).All valve elements are made of materials of biological origin, while the frame is also enclosed in a shell of biomaterial. Biological tissues can be both viable (allogeneic) and preserved, non-viable (xenogenic).
После консервации и стерилизации клапан может быть подвергнут дополнительной модификации биологически активными веществами (антитромботическими, антибактериальными и т.д.).After preservation and sterilization, the valve can be subjected to additional modification by biologically active substances (antithrombotic, antibacterial, etc.).
Claims (5)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2007113295/14A RU2355360C2 (en) | 2007-04-09 | 2007-04-09 | Biological atrioventicular heart valve and method for making thereof |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2007113295/14A RU2355360C2 (en) | 2007-04-09 | 2007-04-09 | Biological atrioventicular heart valve and method for making thereof |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2007113295A RU2007113295A (en) | 2008-10-27 |
RU2355360C2 true RU2355360C2 (en) | 2009-05-20 |
Family
ID=41021916
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2007113295/14A RU2355360C2 (en) | 2007-04-09 | 2007-04-09 | Biological atrioventicular heart valve and method for making thereof |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2355360C2 (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2541043C2 (en) * | 2013-06-14 | 2015-02-10 | Леонид Антонович Бокерия | Tricuspid valve prosthesis |
-
2007
- 2007-04-09 RU RU2007113295/14A patent/RU2355360C2/en not_active IP Right Cessation
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2541043C2 (en) * | 2013-06-14 | 2015-02-10 | Леонид Антонович Бокерия | Tricuspid valve prosthesis |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
RU2007113295A (en) | 2008-10-27 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US6358277B1 (en) | Atrio-ventricular valvular device | |
JP5877205B2 (en) | Intra-annular mounting frame for aortic valve repair | |
AU728106B2 (en) | Stentless bioprosthetic heart valve with coronary protuberances | |
JP3739407B2 (en) | Heart valve replacement technology using flexible tubing | |
US6830586B2 (en) | Stentless atrioventricular heart valve fabricated from a singular flat membrane | |
JP5123433B2 (en) | Prosthetic heart valve system | |
US6974464B2 (en) | Supportless atrioventricular heart valve and minimally invasive delivery systems thereof | |
JP6006218B2 (en) | Aortic valve device | |
EP1913899B1 (en) | A valved patch and a valved tube for repairing a cardiac outflow vessel | |
US20030069635A1 (en) | Prosthetic heart valve | |
RU2355361C2 (en) | Heart valve bioprosthesis and method for making thereof | |
Ionescu et al. | Mitral valve replacement with aortic heterografts in humans | |
JP2022529472A (en) | Naturally designed mitral valve prosthesis | |
RU2355360C2 (en) | Biological atrioventicular heart valve and method for making thereof | |
US20220047387A1 (en) | Naturally designed mitral prosthesis | |
RU2664189C1 (en) | Method of prosthetic repair of all structures of the root of aorta | |
RU2737577C1 (en) | Cardiac valve prosthesis (embodiments) | |
RU2425657C2 (en) | In-wall supporting frame of heart valve bioprosthesis and heart valve bioprosthesis | |
US11324592B2 (en) | Naturally designed mitral prosthesis | |
RU117290U1 (en) | AORTIC VALVE PROSTHESIS | |
Yoganathan et al. | Heart valve replacements: Problems and developments | |
JP6664024B1 (en) | Artificial valve forming template and artificial valve | |
US11406494B2 (en) | Prosthetic valve forming template and prosthetic valve | |
RU192707U1 (en) | Transcatheter mitral valve prosthesis | |
RU2734748C2 (en) | Method for prosthetic repair of all structures of aortic root |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20160410 |