RU2644923C1 - Cardiac valve prosthesis - Google Patents

Cardiac valve prosthesis Download PDF

Info

Publication number
RU2644923C1
RU2644923C1 RU2017125039A RU2017125039A RU2644923C1 RU 2644923 C1 RU2644923 C1 RU 2644923C1 RU 2017125039 A RU2017125039 A RU 2017125039A RU 2017125039 A RU2017125039 A RU 2017125039A RU 2644923 C1 RU2644923 C1 RU 2644923C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
recess
supporting walls
rounded
prosthesis according
prosthesis
Prior art date
Application number
RU2017125039A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Леонид Антонович Бокерия
Денис Александрович Мельников
Ольга Леонидовна Бокерия
Александр Алексеевич Фадеев
Александр Петрович Мельников
Андрей Васильевич Агафонов
Виктор Олегович Кузнецов
Original Assignee
Федеральное государственное бюджетное учреждение "Национальный медицинский исследовательский центр сердечно-сосудистой хирургии имени А.Н. Бакулева" Министерства здравоохранения Российской Федерации (ФГБУ "НМИЦ ССХ им. А.Н. Бакулева" Минздрава России)
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 Федеральное государственное бюджетное учреждение "Национальный медицинский исследовательский центр сердечно-сосудистой хирургии имени А.Н. Бакулева" Министерства здравоохранения Российской Федерации (ФГБУ "НМИЦ ССХ им. А.Н. Бакулева" Минздрава России) filed Critical Федеральное государственное бюджетное учреждение "Национальный медицинский исследовательский центр сердечно-сосудистой хирургии имени А.Н. Бакулева" Министерства здравоохранения Российской Федерации (ФГБУ "НМИЦ ССХ им. А.Н. Бакулева" Минздрава России)
Priority to RU2017125039A priority Critical patent/RU2644923C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2644923C1 publication Critical patent/RU2644923C1/en

Links

Images

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

Landscapes

  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Cardiology (AREA)
  • Oral & Maxillofacial Surgery (AREA)
  • Transplantation (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Biomedical Technology (AREA)
  • Heart & Thoracic 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

FIELD: medicine.
SUBSTANCE: cardiac valve prosthesis contains an annular body 1 with rounded protrusions 2 and internal stoppers 3 and 4 of the rotation of locking flaps 5 with recesses 6 located on the rounded protrusions 2. Each recess 6 has a concave bottom 7 and two concave support walls 8 and 9 located opposite each other for alternate interaction with the rounded protrusion 2 having a radius r of surface curvature equal to the radius R of surface curvature of the support walls 8 and 9. The maximum distance between the support walls 8 and 9 is 0.15-0.25 mm greater than the maximum transverse dimension of the rounded protrusion 2. The depth H of the recess 6 is 0.1-0.2 mm greater than the height h of the rounded protrusion 2.
EFFECT: device allows to increase the period of trouble-free operation of the prosthetic cardiac valve due to the continuity of blood flow around the surfaces of its hinge mechanisms that have a linear contact between moving parts.
10 cl, 1 tbl, 9 dwg

Description

Изобретение относится к имплантируемым медицинским протезам и может быть использовано в кардиохирургии.The invention relates to implantable medical prostheses and can be used in cardiac surgery.

Надежность и долговечность протезов клапанов сердца наряду со снижением риска развития тромбоэмболических осложнений остаются ключевыми задачами при их разработке.Reliability and durability of prosthetic heart valves, along with a reduced risk of thromboembolic complications, remain key challenges in their development.

Известно, что наличие застойных зон и травма крови наряду с недостаточной износостойкостью материала могут стать причинами повышения риска осложненного послеоперационного этапа лечения пациента после протезирования клапана (например, Horstkotte D., Burckardt D. Prosthetic valve thrombosis. J. Heart Valve Dis. 1995. 4. 4141-4153; Laplace G., Lafitte S.,

Figure 00000001
et al. Clinical significance of early thrombosis after prosthetic mitral valve replacement. J. Am. Coll. Cardiol. 2004. 43. 1283-1290; Roudaut R., Serri K. and Lafitte S. Thrombosis of prosthetic heart valves: diagnosis and therapeutic considerations. J. Heart. 2007. 93 (1). 137-142).It is known that the presence of stagnant zones and blood trauma along with insufficient wear resistance of the material can be the reasons for the increased risk of a complicated postoperative stage of treatment of a patient after valve replacement (for example, Horstkotte D., Burckardt D. Prosthetic valve thrombosis. J. Heart Valve Dis. 1995. 4 4141-4153; Laplace G., Lafitte S.,
Figure 00000001
et al. Clinical significance of early thrombosis after prosthetic mitral valve replacement. J. Am. Coll. Cardiol. 2004. 43. 1283-1290; Roudaut R., Serri K. and Lafitte S. Thrombosis of prosthetic heart valves: diagnosis and therapeutic considerations. J. Heart. 2007 93 (1). 137-142).

Срок безотказной работы протеза зависит от износа материала контактирующих поверхностей створок и корпуса в местах их соединений и от условий обтекания этих участков, достаточного для предотвращения стагнации (застоя) крови и отложения тромботических масс кровотоком.The period of failure-free operation of the prosthesis depends on the wear of the material of the contacting surfaces of the cusps and the casing in the places of their joints and on the conditions of flow around these areas, sufficient to prevent stagnation (stagnation) of blood and deposition of thrombotic masses by the bloodstream.

Известен протез клапана сердца, содержащий кольцеобразный корпус с двумя парами углублений-выемок на диаметрально противоположных участках внутренней поверхности корпуса, выполненных в виде плоских площадок, и две поворотные створки с выступами на опорных сторонах каждой из них. Выступы створок входят в выемки на плоских площадках корпуса, образуя шарниры, что позволяет закрывать и открывать проходное отверстие протеза путем поворота створок на рабочий угол. Выемки на корпусе протеза имеют сферическое дно, ограниченное двумя V-образными ограничителями поворота створок - эти ограничители и взаимодействуют своими боковыми поверхностями с опорными участками створок (US 4276658, 07.07.1981).Known prosthesis of the heart valve, containing an annular body with two pairs of recesses-recesses on diametrically opposite sections of the inner surface of the body, made in the form of flat platforms, and two rotary valves with protrusions on the supporting sides of each of them. The protrusions of the flaps enter the recesses on the flat areas of the body, forming hinges, which allows you to close and open the passage opening of the prosthesis by turning the flaps to the working angle. The recesses on the prosthesis body have a spherical bottom bounded by two V-shaped stoppers for turning the shutters - these stoppers interact with their lateral surfaces with the supporting sections of the shutters (US 4276658, 07.07.1981).

В известном протезе расположение ограничителей поворота створок непосредственно в зоне шарнира и контакт их с опорными участками створок в открытом и закрытом положениях не обеспечивают эффективного обтекания контактирующих поверхностей прямым и обратным потоками крови.In the known prosthesis, the location of the leaflet rotation stoppers directly in the hinge area and their contact with the supporting sections of the leaflets in the open and closed positions do not provide an effective flow of direct and reverse blood flows around the contacting surfaces.

В момент закрытия или открытия протеза происходит соударение достаточно больших по площади поверхностей опорных участков створок с боковыми поверхностями V-образных ограничителей поворота, что приводит к изнашиванию соударяющихся частей клапана и травматизации форменных элементов крови.At the moment of closure or opening of the prosthesis, a collision of sufficiently large surface areas of the supporting sections of the valves with the lateral surfaces of the V-shaped limiters of rotation occurs, which leads to wear of the colliding parts of the valve and trauma to the formed elements of the blood.

Изнашивание материала в известной конструкции наблюдается в первую очередь в местах соединений створок с корпусом - в шарнирных механизмах клапанов как наиболее нагруженных зонах протеза. При недостаточной износостойкости одним из видов дисфункций протеза может быть выпадение створки.The wear of the material in a known design is observed primarily at the junction of the valves with the body - in the articulated mechanisms of the valves as the most stressed areas of the prosthesis. With insufficient wear resistance, one of the types of prosthesis dysfunctions may be sash loss.

Износ контактных областей элементов клапана можно предотвратить конструктивными мерами: увеличением площади контактной поверхности, перераспределением нагрузки, исключением сосредоточенного характера передачи усилий при соударениях элементов.The wear of the contact areas of the valve elements can be prevented by constructive measures: an increase in the contact surface area, redistribution of the load, with the exception of the concentrated nature of the transfer of forces during element collisions.

Более близким к предлагаемой конструкции можно считать протез клапана сердца, содержащий кольцеобразный корпус с наружными крепежными ребордами под пришивную манжету и внутренними ограничителями поворота запирающих створок, размещенных в просвете корпуса на выступах, установленных в выемках с возможностью поворота (ЕР 0541215, 12.05.1993).Closer to the proposed design can be considered a heart valve prosthesis containing an annular body with external mounting flanges for the sewing cuff and internal rotation limiters of the locking flaps placed in the body lumen on the protrusions mounted in the recesses with the possibility of rotation (EP 0541215, 05/12/1993).

При использовании протеза ЕР 0541215 риск износа, дисфункции шарнирных механизмов и риск тромбоза значительно ниже, чем у протеза, известного из US 4276658.When using the prosthesis EP 0541215, the risk of wear, dysfunction of the articulated mechanisms and the risk of thrombosis are significantly lower than that of the prosthesis known from US 4,276,658.

Вместе с тем протез ЕР 0541215 снабжен сферическими выемками на опорных сторонах створок. Выемки выполнены с зазором +0,001 дюйма и по форме совпадают со сферическими выступами на корпусе протеза. При открытии и закрытии протеза створки под давлением крови контактируют со сферическими выступами. Этот контакт отличается сосредоточенным (точечным) характером передачи усилия от створки на корпус, что сопровождается возникновением максимальных значений напряжений в месте контакта и вероятностью преждевременного износа материала с образованием сколов и других видов разрушений.However, the prosthesis EP 0541215 is provided with spherical recesses on the supporting sides of the flaps. The notches are made with a gap of +0.001 inches and in shape coincide with the spherical protrusions on the prosthesis body. When opening and closing the prosthesis, the valves are in contact with spherical protrusions under blood pressure. This contact is distinguished by the concentrated (point) nature of the transfer of force from the sash to the body, which is accompanied by the appearance of maximum stresses at the contact point and the likelihood of premature wear of the material with the formation of chips and other types of damage.

После имплантации протеза в ту или иную позицию клапанов сердца створки, выбирая зазор, примыкают к одной или другой стороне сферических выступов, нарушая тем самым полноту и непрерывность обтекания поверхностей этих элементов потоком крови как в открытом, так и в закрытом положении створок.After implantation of the prosthesis in one or another position of the heart valves, the valves, choosing a gap, adjoin one or the other side of the spherical protrusions, thereby violating the completeness and continuity of the flow of blood around these surfaces of the elements in both open and closed position of the valves.

Задача, на решение которой направлено изобретение, заключается в создании протеза клапана сердца, устраняющего недостатки известных конструкций: риск тромбоза и тромбоэмболии, недостаточное обтекание опорных шарнирных механизмов протеза, вероятность травматизации и механического разрушения форменных элементов крови, возможность механических разрушений материала шарнирных механизмов.The problem to which the invention is directed is to create a heart valve prosthesis that eliminates the disadvantages of known designs: the risk of thrombosis and thromboembolism, insufficient flow around the support articulated mechanisms of the prosthesis, the likelihood of injury and mechanical destruction of blood cells, the possibility of mechanical damage to the material of the articulated mechanisms.

Технический результат, достигаемый при использовании изобретения, заключается в повышении срока безотказной работы протеза клапана сердца за счет непрерывности обтекания потоками крови поверхностей его шарнирных механизмов, имеющих линейный или поверхностный вид контакта между подвижными частями.The technical result achieved when using the invention is to increase the uptime of the heart valve prosthesis due to the continuity of the flow of blood through the surfaces of its articulated mechanisms having a linear or surface form of contact between the moving parts.

Сущность изобретения выражается в совокупности существенных признаков, в которой протез клапана сердца, содержащий кольцеобразный корпус с закругленными выступами и внутренними ограничителями поворота запирающих створок с выемками, расположенными на закругленных выступах, отличается от ближайшего аналога тем, что каждая выемка имеет вогнутое дно и две вогнутые опорные стенки, размещенные напротив друг друга для поочередного взаимодействия с закругленным выступом, имеющим радиус изгиба поверхности, равный радиусу изгиба поверхностей опорных стенок, при этом максимальное расстояние между опорными стенками на 0,15-0,25 мм больше максимального поперечного размера закругленного выступа, а глубина выемки на 0,1-0,2 мм превышает высоту закругленного выступа.The invention is expressed in the aggregate of essential features, in which the heart valve prosthesis containing an annular body with rounded protrusions and internal rotation stoppers of the locking flaps with recesses located on the rounded protrusions differs from the closest analogue in that each recess has a concave bottom and two concave supporting walls placed opposite each other for alternating interaction with a rounded protrusion having a surface bending radius equal to the surface bending radius second support walls, wherein the maximum distance between the support walls to 0.15-0.25 mm larger than the maximum transverse dimension of the rounded protrusion and recess depth is 0.1-0.2 mm greater than the height of the rounded protrusion.

Перечисленные признаки обеспечивают увеличение площади контактирующих поверхностей со снижением риска износа поворотного шарнирного механизма, в частности истирания материала с образованием сколов, и непрерывное поступление потока крови в шарнирный механизм для обтекания его контактирующих поверхностей прямым и обратным потоками крови при открытии и закрытии клапана.These signs provide an increase in the area of contacting surfaces with a reduced risk of wear of the rotary hinge mechanism, in particular, abrasion of the material with the formation of chips, and a continuous flow of blood into the hinge mechanism for the direct and reverse blood flows around its contacting surfaces when the valve opens and closes.

В частных случаях своего выполнения или использования протез клапана сердца может содержать вогнутые поверхности опорных стенок и дна каждой выемки, выполненные в виде частей сферы; вогнутые поверхности опорных стенок и дна каждой выемки, выполненные в виде частей цилиндра; вогнутые поверхности опорных стенок каждой выемки, выполненные в виде частей сферы, а дно выполнено в виде части цилиндра; вогнутые поверхности опорных стенок каждой выемки, выполненные в виде частей цилиндра, а дно выполнено в виде части сферы; кольцеобразный корпус и запирающие створки, выполненные из пиролитического углерода; дополнительно содержать пришивную манжету, установленную в крепежной реборде на наружной поверхности корпуса; пришивную манжету, выполненную из тефлона; пришивную манжету, выполненную из полиэстера; пришивную манжету, выполненную из дакрона.In special cases of its implementation or use, the prosthetic heart valve may contain concave surfaces of the supporting walls and the bottom of each recess, made in the form of parts of a sphere; concave surfaces of the supporting walls and the bottom of each recess, made in the form of parts of the cylinder; concave surfaces of the supporting walls of each recess, made in the form of parts of a sphere, and the bottom is made in the form of a part of the cylinder; concave surfaces of the supporting walls of each recess, made in the form of parts of the cylinder, and the bottom is made in the form of part of a sphere; an annular body and locking flaps made of pyrolytic carbon; additionally contain a sewing cuff installed in the mounting flange on the outer surface of the housing; sewing cuff made of teflon; sewing cuff made of polyester; sewing cuff made of dacron.

Сущность изобретения поясняется чертежами.The invention is illustrated by drawings.

На фиг. 1 изображен протез клапана сердца, вид сверху.In FIG. 1 shows a prosthetic valve of the heart, top view.

На фиг. 2 изображен протез клапана сердца с открытыми створками, вид сбоку в разрезе по линии А-А фиг.1.In FIG. 2 shows a prosthetic valve of the heart valve with open sashes, a side view in section in the section along the line AA of FIG.

На фиг. 3 изображен протез клапана сердца с закрытыми створками, вид сбоку в разрезе по линии А-А фиг.1.In FIG. 3 shows a prosthetic valve of the heart valve with closed valves, a side view in section along the line aa of figure 1.

На фиг. 4 изображено сечение сопрягаемой части корпуса и створок по линии Б-Б на фиг. 2 при открытом положении створок.In FIG. 4 shows a cross section of the mating part of the housing and the flaps along line BB in FIG. 2 with the flaps open.

На фиг. 5 изображено сечение сопрягаемой части корпуса и створок по линии В-В на фиг. 3 при закрытом положении створок.In FIG. 5 is a cross-sectional view of the mating portion of the body and flaps along line BB in FIG. 3 with the shutters closed.

На фиг. 6 изображен вид Г-створки, у которой вогнутые поверхности опорных стенок и дна каждой выемки выполнены в виде частей сферических поверхностей.In FIG. 6 shows a view of the G-fold, in which the concave surfaces of the supporting walls and the bottom of each recess are made in the form of parts of spherical surfaces.

На фиг. 7 изображен вид Г-створки, у которой вогнутые поверхности опорных стенок и дна каждой выемки выполнены в виде частей цилиндрических поверхностей.In FIG. 7 shows a view of the G-fold, in which the concave surfaces of the supporting walls and the bottom of each recess are made in the form of parts of cylindrical surfaces.

На фиг. 8 изображен вид Г-створки, у которой вогнутые поверхности опорных стенок каждой выемки выполнены в виде частей сферических поверхностей, а дно выполнено в виде части цилиндрической поверхности.In FIG. 8 shows a view of the G-fold, in which the concave surfaces of the supporting walls of each recess are made in the form of parts of spherical surfaces, and the bottom is made in the form of part of a cylindrical surface.

На фиг. 9 изображен вид Г-створки, у которой вогнутые поверхности опорных стенок каждой выемки выполнены в виде частей цилиндрических поверхностей, а дно выполнено в виде части сферической поверхности.In FIG. 9 shows a view of the G-fold, in which the concave surfaces of the supporting walls of each recess are made in the form of parts of cylindrical surfaces, and the bottom is made in the form of part of a spherical surface.

Протез клапана сердца содержит кольцеобразный корпус 1 с закругленными выступами 2 и внутренними ограничителями 3 и 4 поворота запирающих створок 5 с выемками 6, расположенными на закругленных выступах 2. Каждая выемка 6 имеет вогнутое дно 7 и две вогнутые опорные стенки 8 и 9, размещенные напротив друг друга для поочередного взаимодействия с закругленным выступом 2, имеющим радиус г изгиба поверхности, равный радиусу R изгиба поверхностей опорных стенок 8 и 9. Максимальное расстояние между опорными стенками 8 и 9 на 0,15-0,25 мм больше максимального поперечного размера закругленного выступа 2. Глубина Н выемки 6 на 0,1-0,2 мм превышает высоту h закругленного выступа 2.The heart valve prosthesis comprises an annular body 1 with rounded protrusions 2 and internal stoppers 3 and 4 of the rotation of the locking flaps 5 with recesses 6 located on the rounded protrusions 2. Each recess 6 has a concave bottom 7 and two concave supporting walls 8 and 9, opposite each other for alternate interaction with a rounded protrusion 2 having a surface bending radius r equal to the bending radius R of the surfaces of the supporting walls 8 and 9. The maximum distance between the supporting walls 8 and 9 is 0.15-0.25 mm greater than the maximum operechnogo size rounded protrusion 2. The depth of the recess H at 6 0.1-0.2 mm greater than the height h 2 of the rounded protrusion.

В частных случаях своего выполнения или использования протез клапана сердца может содержать вогнутые поверхности опорных стенок 8 и 9 и дна 7 каждой выемки 6, выполненные в виде частей сферы; вогнутые поверхности опорных стенок 8 и 9 и дна 7 каждой выемки 6, выполненные в виде частей цилиндра; вогнутые поверхности опорных стенок 8 и 9 каждой выемки 6 в виде частей сферы и дно 7 в виде части цилиндра; вогнутые поверхности опорных стенок 8 и 9 каждой выемки 6, выполненные в виде частей цилиндра, и дно 7 в виде части сферы; кольцеобразный корпус 1 и запирающие створки 5, выполненные из пиролитического углерода; дополнительно содержать пришивную манжету 10, установленную в крепежной реборде 11 на наружной поверхности корпуса 1; пришивную манжету 10, выполненную из тефлона; пришивную манжету 10, выполненную из полиэстера; пришивную манжету 10, выполненную из дакрона.In special cases of its implementation or use, the prosthetic heart valve may contain concave surfaces of the supporting walls 8 and 9 and the bottom 7 of each recess 6, made in the form of parts of a sphere; concave surfaces of the supporting walls 8 and 9 and the bottom 7 of each recess 6, made in the form of parts of the cylinder; concave surfaces of the supporting walls 8 and 9 of each recess 6 in the form of parts of a sphere and the bottom 7 in the form of a part of the cylinder; concave surfaces of the supporting walls 8 and 9 of each recess 6, made in the form of parts of the cylinder, and the bottom 7 in the form of part of a sphere; an annular body 1 and locking flaps 5 made of pyrolytic carbon; additionally contain a sewing cuff 10 installed in the mounting flange 11 on the outer surface of the housing 1; sewn cuff 10 made of Teflon; sewn cuff 10 made of polyester; sewing cuff 10 made of dacron.

При работе протеза запирающие створки 5 поворачиваются внутри кольцеобразного корпуса 1, поочередно опираясь опорными стенками 8 и 9 выемок 6 на закругленные выступы 2, открывая и закрывая центральную часть просвета корпуса 1. Поворот створок 5 происходит до взаимодействия с ограничителями поворота 4.During the operation of the prosthesis, the locking flaps 5 rotate inside the annular body 1, alternately leaning the supporting walls 8 and 9 of the recesses 6 on the rounded protrusions 2, opening and closing the central part of the lumen of the housing 1. The rotation of the flaps 5 occurs before interacting with the rotation limiters 4.

За счет того что опорные стенки 8 и 9 выемок 6 выполнены под поверхности закругленных выступов 2, т.е. имеют те же радиусы кривизны, взаимодействие опорных стенок 8 и 9 и закругленных, например, полусферических выступов 2 происходит по меньшей мере по длине распределенного линейного контакта, исключая сосредоточенный характер передачи усилий и возникновение высоких значений контактных напряжений.Due to the fact that the supporting walls 8 and 9 of the recesses 6 are made under the surface of the rounded protrusions 2, i.e. have the same radii of curvature, the interaction of the supporting walls 8 and 9 and rounded, for example, hemispherical protrusions 2 occurs at least along the length of the distributed linear contact, excluding the concentrated nature of the transmission of forces and the occurrence of high values of contact stresses.

Поочередный контакт опорных стенок 8 и 9 и закругленных выступов 2 обеспечивает непрерывность обтекания потоками крови всех поверхностей выступов 2 и выемок 6, что снижает риск тромбоза и тромбоэмболий.Alternating contact of the support walls 8 and 9 and the rounded protrusions 2 ensures the continuity of the flow of blood around all surfaces of the protrusions 2 and the recesses 6, which reduces the risk of thrombosis and thromboembolism.

Обтекание потоками крови поверхностей выступов 2 и выемок 6 снижает также риск преждевременного износа и механического разрушения протеза клапана сердца, т.к. возможность превышения предельных значений прочности материала заметно уменьшается.The flow of blood over the surfaces of the protrusions 2 and the recesses 6 also reduces the risk of premature wear and mechanical destruction of the prosthetic heart valve, because the possibility of exceeding the ultimate strength values of the material is markedly reduced.

В открытом положении клапана выемки 6 створок 5 взаимодействуют с закругленными выступами 2, опорными стенками 9.In the open position of the valve, the recesses 6 of the leaves 5 interact with the rounded protrusions 2, the supporting walls 9.

Закрывание центральной части просвета кольцеобразного корпуса 1 происходит при превышении давления оттока крови над значениями давления ее притока.Closing the central part of the lumen of the annular body 1 occurs when the pressure of the blood outflow exceeds the pressure values of its inflow.

При закрывании клапана створки 5 взаимодействуют с опорными стенками 8 выемок 6 с закругленными выступами 2, поворачиваются внутри корпуса 1 и закрывают центральную часть просвета для потока крови. Поворот створок 5 происходит до их контакта с ограничителями поворота 4.When closing the valve, the valves 5 interact with the supporting walls 8 of the recesses 6 with rounded protrusions 2, rotate inside the housing 1 and close the central part of the lumen for blood flow. The rotation of the wings 5 occurs before they contact the limiters of rotation 4.

Постоянное смещение створок 5 относительно закругленного выступа 2 на 0,15-0,25 мм и выполнение выемок 6 с глубинами, превышающими высоты закругленных выступов 2 корпуса на 0,1-0,2 мм, обеспечивает непрерывное обтекание потоками крови элементов шарнирного механизма и снижает риск тромбоза и тромбоэмболии. Изменение граничных значений числовых диапазонов в сторону уменьшения препятствует движению крови, в сторону увеличения - приводит к соударению створок 5 и кольцеобразного корпуса 1.The constant displacement of the flaps 5 relative to the rounded protrusion 2 by 0.15-0.25 mm and the grooves 6 with depths exceeding the height of the rounded protrusions 2 of the body by 0.1-0.2 mm, provides a continuous flow of blood through the elements of the hinge mechanism and reduces risk of thrombosis and thromboembolism. Changing the boundary values of the numerical ranges in the direction of decrease prevents the movement of blood, in the direction of increase - it leads to the collision of the valves 5 and the ring-shaped body 1.

Для определения граничных значений числовых диапазонов использовался известный для исследования клапанов сердца метод измерения гидродинамических характеристик в пульсовом потоке согласно ГОСТ Р 52999.1-2008.To determine the boundary values of the numerical ranges, the method for measuring the hydrodynamic characteristics in the pulse flow, known for the study of heart valves, was used according to GOST R 52999.1-2008.

В частных случаях выполнения или использования протез клапана сердца используют с вогнутыми поверхностями опорных стенок 8 и 9 и дна 7 в виде частей сферы; с вогнутыми поверхностями опорных стенок 8 и 9 и дна 7 в виде частей цилиндра; с вогнутыми поверхностями опорных стенок 8 и 9 в виде частей сферы и дном 7 в виде части цилиндра; с вогнутыми поверхностями опорных стенок 8 и 9 в виде частей цилиндра и дном 7 в виде части сферы; с кольцеобразным корпусом 1 и запирающими створками 5 из пиролитического углерода; с пришивной манжетой 10, установленной в крепежной реборде 11 на наружной поверхности корпуса 1 и выполненной из тефлона, из полиэстера или из дакрона.In special cases, the implementation or use of a prosthetic heart valve is used with concave surfaces of the supporting walls 8 and 9 and the bottom 7 in the form of parts of a sphere; with concave surfaces of the supporting walls 8 and 9 and the bottom 7 in the form of cylinder parts; with concave surfaces of the supporting walls 8 and 9 in the form of parts of a sphere and the bottom 7 in the form of a part of the cylinder; with concave surfaces of the supporting walls 8 and 9 in the form of parts of the cylinder and the bottom 7 in the form of part of a sphere; with an annular body 1 and locking flaps 5 of pyrolytic carbon; with an attached cuff 10 installed in the mounting flange 11 on the outer surface of the housing 1 and made of Teflon, polyester or dacron.

Протез клапана сердца соответствует всем требованиям промышленного производства, т.к. изготавливается из материалов, разрешенных к применению в медицине, и все его компоненты могут быть изготовлены на типовом технологическом оборудовании.The heart valve prosthesis meets all the requirements of industrial production, as It is made of materials approved for use in medicine, and all its components can be made using standard technological equipment.

Наиболее подходящим материалом для кольцеобразного корпуса 1 и запирающих створок 5 является пиролитический углерод - био- и гемосовместимый, атромбогенный материал.The most suitable material for the annular body 1 and the locking flaps 5 is pyrolytic carbon, a bio- and hemocompatible, atrombogenic material.

Пришивную манжету 10, которую устанавливают на наружной поверхности корпуса 1 в реборде 11, изготавливают из био- и гемосовместимого, механически прочного полиэфирного волокна: тефлона, полиэстера или дакрона.The sewing cuff 10, which is installed on the outer surface of the housing 1 in the flange 11, is made of bio- and hemocompatible, mechanically strong polyester fiber: Teflon, polyester or dacron.

Возможность получения технического результата в интервалах числовых значений параметров клапана подтверждается следующими примерами осуществления изобретения. Были изготовлены три экспериментальных образца протезов клапанов сердца посадочным диаметром 27 мм. Кольцеобразные корпуса клапанов со сферическими выступами и створки с выемками выполнялись из пиролитического углерода. Все три клапана испытывались при одинаковых гидродинамических нагрузках.The possibility of obtaining a technical result in the intervals of numerical values of the valve parameters is confirmed by the following examples of the invention. Three experimental designs of prosthetic heart valves with a landing diameter of 27 mm were made. Ring-shaped valve bodies with spherical protrusions and flaps with recesses were made of pyrolytic carbon. All three valves were tested at the same hydrodynamic loads.

Результаты гидродинамических испытаний приведены в таблице 1.The results of hydrodynamic tests are shown in table 1.

Figure 00000002
Figure 00000002

Испытания подтвердили, что все образцы соответствуют требованиям ГОСТ Р 52999.1-2008 в выбранных интервалах числовых значений параметров клапана. Изменение граничных значений параметров приводит к заклиниванию створок и получению объема регургитации, не соответствующему требованиям государственного стандарта.Tests have confirmed that all samples meet the requirements of GOST R 52999.1-2008 in the selected intervals of the numerical values of the valve parameters. Changing the boundary values of the parameters leads to jamming of the valves and obtaining a regurgitation volume that does not meet the requirements of the state standard.

После проведения гидродинамических испытаний образцы протезов прошли визуальную проверку на местах концентрации контактных напряжений. На выступах корпуса видны следы контакта с опорными стенками выемок створок в виде частей сферической поверхности, что доказывает не точечный, а линейный или поверхностный вид контакта.After conducting hydrodynamic tests, the prosthesis samples were visually checked at places of contact stress concentration. On the projections of the housing, traces of contact with the supporting walls of the recesses of the flaps are visible in the form of parts of a spherical surface, which proves not a point, but a linear or surface type of contact.

Claims (10)

1. Протез клапана сердца, содержащий кольцеобразный корпус с закругленными выступами и внутренними ограничителями поворота запирающих створок с выемками, расположенными на закругленных выступах, отличающийся тем, что каждая выемка имеет вогнутое дно и две вогнутые опорные стенки, размещенные напротив друг друга для поочередного взаимодействия с закругленным выступом, имеющим радиус изгиба поверхности, равный радиусу изгиба поверхностей опорных стенок, при этом максимальное расстояние между опорными стенками на 0,15-0,25 мм больше максимального поперечного размера закругленного выступа, а глубина выемки на 0,1-0,2 мм превышает высоту закругленного выступа.1. The prosthesis of the heart valve, containing an annular body with rounded protrusions and internal rotation limiters of the locking flaps with recesses located on the rounded protrusions, characterized in that each recess has a concave bottom and two concave supporting walls placed opposite each other for alternating interaction with the rounded a protrusion having a bending radius of the surface equal to the bending radius of the surfaces of the supporting walls, while the maximum distance between the supporting walls is 0.15-0.25 mm more than max ceiling elements transverse dimension of the rounded protrusion and recess depth is 0.1-0.2 mm greater than the height of the rounded protrusion. 2. Протез по п. 1, отличающийся тем, что вогнутые поверхности опорных стенок и дна каждой выемки выполнены в виде частей сферы.2. The prosthesis according to claim 1, characterized in that the concave surfaces of the supporting walls and the bottom of each recess are made in the form of parts of a sphere. 3. Протез по п. 1, отличающийся тем, что вогнутые поверхности опорных стенок и дна каждой выемки выполнены в виде частей цилиндра.3. The prosthesis according to claim 1, characterized in that the concave surfaces of the supporting walls and the bottom of each recess are made in the form of cylinder parts. 4. Протез по п. 1, отличающийся тем, что вогнутые поверхности опорных стенок каждой выемки выполнены в виде частей сферы, а дно выполнено в виде части цилиндра.4. The prosthesis according to claim 1, characterized in that the concave surfaces of the supporting walls of each recess are made in the form of parts of a sphere, and the bottom is made in the form of a part of a cylinder. 5. Протез по п. 1, отличающийся тем, что вогнутые поверхности опорных стенок каждой выемки выполнены в виде частей цилиндра, а дно выполнено в виде части сферы.5. The prosthesis according to claim 1, characterized in that the concave surfaces of the supporting walls of each recess are made in the form of parts of the cylinder, and the bottom is made in the form of a part of a sphere. 6. Протез по п. 1, отличающийся тем, что кольцеобразный корпус и запирающие створки выполнены из пиролитического углерода.6. The prosthesis according to claim 1, characterized in that the annular body and the locking flaps are made of pyrolytic carbon. 7. Протез по п. 1, отличающийся тем, что дополнительно содержит пришивную манжету, установленную в крепежной реборде на наружной поверхности корпуса.7. The prosthesis according to claim 1, characterized in that it further comprises a sewing cuff installed in the mounting flange on the outer surface of the body. 8. Протез по п. 7, отличающийся тем, что пришивная манжета выполнена из тефлона.8. The prosthesis according to claim 7, characterized in that the sewing cuff is made of Teflon. 9. Протез по п. 7, отличающийся тем, что пришивная манжета выполнена из полиэстера.9. The prosthesis according to claim 7, characterized in that the sewing cuff is made of polyester. 10. Протез по п. 7, отличающийся тем, что пришивная манжета выполнена из дакрона.10. The prosthesis according to claim 7, characterized in that the sewing cuff is made of dacron.
RU2017125039A 2017-07-13 2017-07-13 Cardiac valve prosthesis RU2644923C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2017125039A RU2644923C1 (en) 2017-07-13 2017-07-13 Cardiac valve prosthesis

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2017125039A RU2644923C1 (en) 2017-07-13 2017-07-13 Cardiac valve prosthesis

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2644923C1 true RU2644923C1 (en) 2018-02-14

Family

ID=61227109

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2017125039A RU2644923C1 (en) 2017-07-13 2017-07-13 Cardiac valve prosthesis

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2644923C1 (en)

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0541215A1 (en) * 1991-10-31 1993-05-12 Ats Medical, Inc. Heart valve prosthesis
WO2007075121A1 (en) * 2005-12-23 2007-07-05 Alexandr Petrovich Melnikov Heart valve prosthesis
RU2580906C1 (en) * 2015-02-11 2016-04-10 Общество с ограниченной ответственностью "Специальное конструкторское бюро медицинской тематики (ООО "СКБ МТ") Full flow cardiac valve prosthesis

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0541215A1 (en) * 1991-10-31 1993-05-12 Ats Medical, Inc. Heart valve prosthesis
WO2007075121A1 (en) * 2005-12-23 2007-07-05 Alexandr Petrovich Melnikov Heart valve prosthesis
RU2580906C1 (en) * 2015-02-11 2016-04-10 Общество с ограниченной ответственностью "Специальное конструкторское бюро медицинской тематики (ООО "СКБ МТ") Full flow cardiac valve prosthesis

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Орловский П., Искусственные клапаны сердца, 2007, 464 c. *

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US5078739A (en) Bileaflet heart valve with external leaflets
RU2325874C2 (en) Cardiac valve prosthesis
RU2373900C1 (en) Heart valve prosthesis
US4159543A (en) Heart valve prosthesis
US4597767A (en) Split leaflet heart valve
US6645244B2 (en) Mechanical heart valve prosthesis
US5197980A (en) Cardiac valve prosthesis
US20060111774A1 (en) Low noise heart valve prosthesis and method for operation
CN101754729A (en) Mechanical prosthetic heart valve
KR20010081970A (en) Mechanical heart valve
EP0955956A2 (en) Bileaflet heart valve
CA2089081C (en) Heart valve prosthesis
US7112220B2 (en) Valve
US4655772A (en) Cardiac valvular prosthesis
US20020022879A1 (en) Heart valve prosthesis
RU2644923C1 (en) Cardiac valve prosthesis
JP2784302B2 (en) Artificial heart valve device
RU2477105C1 (en) Prosthesis of heart valve
RU2474403C1 (en) Valve-containing aortic root prosthesis
CN101301229A (en) Polyurethane artificial heart valve applied to heart chamber auxiliary device
US6296663B1 (en) Bileaflet heart valve having open channel and swivel pivots
RU160392U1 (en) PROSTHETIC HEART VALVE
US6183511B1 (en) Bileaflet heart valve having open channel and swivel pivots
RU178537U1 (en) Heart valve prosthesis
RU2398551C1 (en) Heart valve prosthesis