RU79033U1

RU79033U1 - PROSTHETIC HEART VALVE

Info

Publication number: RU79033U1
Application number: RU2008113723/22U
Authority: RU
Inventors: Дмитрий Александрович Николаев; Александр Алексеевич Фадеев
Priority date: 2008-04-11
Filing date: 2008-04-11
Publication date: 2008-12-20

Abstract

Полезная модель относится к медицине, а именно к сердечно-сосудистой хирургии. Протез клапана сердца выполнен из твердого биоэнертного материала и состоит из корпуса в виде кольца с канавкой для манжеты и диаметральными выступами со стороны входа, в которых выполнены выемки, запирающего элемента из двух створок с двумя боковыми диаметральными сегментными опорами на каждой створке, шарнирно связанными с выемками на выступах корпуса. Технический результат - увеличение эффективной площади проходного отверстия клапана и поддержание безотрывного закрученного потока крови, достигается тем, что образующая боковой поверхности каждой створки описывается уравнением y=kxz, где x, y, z - координаты в прямоугольной системе координат, при этом направление вдоль оси координат z совпадает с направлением потока крови, а коэффициент k имеет значение от 2 мдо 50 м.The utility model relates to medicine, namely to cardiovascular surgery. The prosthesis of the heart valve is made of solid bioenergy material and consists of a body in the form of a ring with a groove for the cuff and diametrical protrusions on the entrance side, in which recesses are made, a locking element of two wings with two lateral diameter support legs on each leaf, pivotally connected to the recesses on the ledges of the body. The technical result is an increase in the effective area of the valve aperture and maintaining a continuous swirling blood flow, achieved by the fact that the generatrix of the lateral surface of each leaf is described by the equation y = kxz, where x, y, z are coordinates in a rectangular coordinate system, with the direction along the coordinate axis z coincides with the direction of blood flow, and the coefficient k has a value from 2 to 50 m.

Description

Полезная модель относится к медицине, а именно к сердечно-сосудистой хирургии.The utility model relates to medicine, namely to cardiovascular surgery.

Известен протез клапана сердца (патент СССР №1540818, А61F 2/24, 1990), выполненный из твердого биоэнертного материала и включающий корпус в виде кольца с канавкой для манжеты и диаметральными выступами со стороны входа, в которых выполнены выемки, запирающий элемент из двух створок, с боковыми диаметральными сегментными опорами на каждой створке, шарнирно связанными с выемками на выступах.Known prosthetic heart valve (USSR patent No. 1540818, A61F 2/24, 1990), made of solid bioenergy material and comprising a housing in the form of a ring with a groove for the cuff and diametrical protrusions on the entrance side, in which there are recesses, a locking element of two wings , with lateral diametrical segment supports on each leaf, pivotally connected to the recesses on the protrusions.

Недостатками протеза клапана сердца являются низкая эффективная площадь проходного отверстия клапана и отрыв закрученного потока крови на границе створки.The disadvantages of the heart valve prosthesis are the low effective area of the valve passage opening and the separation of the swirling blood flow at the leaflet border.

Техническим результатом применения предлагаемого протеза клапана сердца является увеличение эффективной площади проходного отверстия клапана и поддержание безотрывного закрученного потока крови.The technical result of the application of the proposed valve prosthesis of the heart is to increase the effective area of the valve orifice and maintain a continuous swirling blood flow.

Протез клапана сердца выполнен из твердого биоэнертного материала и состоит из корпуса и запирающего элемента. Корпус выполнен в виде кольца с канавкой для манжеты и диаметральными выступами со стороны входа, в которых выполнены выемки. Запирающий элемент выполнен в виде двух створок, имеющих по две боковые диаметральные сегментные опоры на каждой створке, шарнирно связанные с выемками на выступах корпуса. При этом образующую боковой поверхности каждой створки описывает уравнение, y=kxz, где x, y, z - координаты в прямоугольной системе координат, при этом направление вдоль оси координат z совпадает с направлением потока The heart valve prosthesis is made of solid bioenergy material and consists of a body and a locking element. The housing is made in the form of a ring with a groove for the cuff and diametrical protrusions on the entrance side, in which the recesses are made. The locking element is made in the form of two wings, having two lateral diametrical segment supports on each wing, pivotally connected to the recesses on the protrusions of the housing. The generatrix of the side surface of each leaf is described by the equation, y = kxz, where x, y, z are the coordinates in a rectangular coordinate system, while the direction along the z coordinate axis coincides with the direction of the flow

крови, а коэффициент k имеет значение от 2 м^-1 до 50 м^-1.blood, and the coefficient k has a value from 2 m ^-1 to 50 m ^-1 .

На фиг.1 изображен протез клапана сердца, где 1 - корпус, 2 - запирающий элемент.Figure 1 shows the prosthesis of the heart valve, where 1 is the body, 2 is the locking element.

На фиг.2 изображена створка клапана для значения k=2 м^-1.Figure 2 shows the valve flap for a value of k = 2 m ^-1 .

На фиг.3 изображена створка клапана для значения k=50 м^-1.Figure 3 shows the valve flap for a value of k = 50 m ^-1 .

Перед применением протеза клапана сердца к корпусу 1 за канавку для манжеты прикрепляют манжету. Протез клапана сердца имплантируют, подшивая за манжету к фиброзному кольцу на место удаленного естественного клапана. Под действием прямого потока крови створки запирающего элемента 2, шарнирно закрепленные на корпусе 1, открываются поворачиваясь вокруг осей вращения и отклоняясь в центральную зону проходного отверстия. При возникновении обратного потока крови створки запирающего элемента 2 поворачиваются из открытого положения в центральной зоне к периметру клапана, смыкаясь, и, таким образом, герметично закрывают проходное отверстие.Before applying the prosthetic heart valve to the body 1, a cuff is attached to the cuff groove. A heart valve prosthesis is implanted, suturing the cuff to the fibrous ring in place of the removed natural valve. Under the action of a direct blood flow, the leaves of the locking element 2, pivotally mounted on the housing 1, open turning around the axis of rotation and deviating to the central zone of the passage opening. When a backflow of blood occurs, the flaps of the locking element 2 rotate from an open position in the central zone to the perimeter of the valve, closing, and thus, the passage opening is hermetically closed.

Пример 1.Example 1

Изготовили протез клапана сердца с внутренним диаметром корпуса равным 20 мм. Протез клапана сердца включал корпус 1 и запирающий элемент 2 из двух створок. Корпус и створки изготовили из пиролитического углерода. Образующая боковой поверхности каждой из створок описывалась уравнением y=kxz, где коэффициент k=2 м^-1. Угол открытия створки, измеренный в центральной плоскости zy, составил 84°. При этом створки были загнуты по часовой стрелке вдоль оси z, направленной по потоку. В результате испытаний протеза клапана сердца in vitro по методикам стандарта ISO 5840:2005, официально утвержденного для целей подтверждения функциональных характеристик протезов клапанов сердца, доказано, что данный протез клапана сердца поддерживает безотрывное закрученное движение потока крови, а эффективная площадь проходного отверстия составила 240 мм², что равно 115% от эффективной площади проходного отверстия для протеза клапана сердца (патент СССР №1540818, А61F 2/24, 1990) того же размера.A heart valve prosthesis was made with an inner diameter of the body equal to 20 mm. The prosthesis of the heart valve included a body 1 and a locking element 2 of two wings. The hull and wings were made of pyrolytic carbon. The generatrix of the lateral surface of each leaf was described by the equation y = kxz, where the coefficient k = 2 m ^-1 . The sash opening angle, measured in the zy central plane, was 84 °. In this case, the flaps were bent clockwise along the z axis, directed downstream. As a result of in vitro tests of a heart valve prosthesis according to the methods of ISO 5840: 2005, which was officially approved for the purpose of confirming the functional characteristics of heart valve prostheses, it was proved that this heart valve prosthesis supports continuous flow of blood flow, and the effective area of the passage opening was 240 mm ² , which is 115% of the effective area of the passage opening for a prosthetic heart valve (USSR patent No. 1540818, A61F 2/24, 1990) of the same size.

Пример 2.Example 2

Изготовили протез клапана сердца с внутренним диаметром корпуса равным 20 мм. Протез клапана сердца включал корпус 1 и запирающий элемент 2 из двух створок. Корпус и створки изготовили из пиролитического углерода. Образующая боковой поверхности каждой из створок описывалась уравнением y=kxz, где коэффициент k=50 м^-1. Угол открытия створки, измеренный в центральной плоскости zy, составил 84°. При этом створки были загнуты по часовой стрелке вдоль оси z, направленной по потоку. В результате испытаний протеза клапана сердца in vitro по методикам стандарта ISO 5840:2005, официально утвержденного для целей подтверждения функциональных характеристик протезов клапанов сердца, доказано, что данный протез клапана сердца поддерживает безотрывное закрученное движение потока крови, а эффективная площадь проходного отверстия составила 225 мм², что равно 104% от эффективной площади проходного отверстия для протеза клапана сердца (патент СССР №1540818, А61F 2/24, 1990) того же размера.A heart valve prosthesis was made with an inner diameter of the body equal to 20 mm. The prosthesis of the heart valve included a body 1 and a locking element 2 of two wings. The hull and wings were made of pyrolytic carbon. The generatrix of the lateral surface of each leaf was described by the equation y = kxz, where the coefficient k = 50 m ^-1 . The sash opening angle, measured in the zy central plane, was 84 °. In this case, the flaps were bent clockwise along the z axis, directed downstream. As a result of in vitro tests of a heart valve prosthesis according to the methods of ISO 5840: 2005 standard, which was officially approved for the purpose of confirming the functional characteristics of heart valve prostheses, it was proved that this heart valve prosthesis supports continuous flow of blood flow, and the effective passage area is 225 mm ² , which is 104% of the effective area of the passage opening for a prosthetic heart valve (USSR patent No. 1540818, A61F 2/24, 1990) of the same size.

Технический результат достигается тем, что образующая боковой поверхности каждой створки описывается уравнением y=kxz, где x, y, z - координаты в прямоугольной системе координат, при этом направление вдоль оси координат z совпадает с направлением потока крови, а коэффициент k имеет значение от 2 м^-1 до 50 м^-1.The technical result is achieved by the fact that the generatrix of the lateral surface of each leaf is described by the equation y = kxz, where x, y, z are the coordinates in a rectangular coordinate system, while the direction along the coordinate axis z coincides with the direction of blood flow, and the coefficient k has a value of 2 m ^-1 to 50 m ^-1 .

Claims

A heart valve prosthesis made of solid bioenergy material, consisting of a body in the form of a ring with a groove for the cuff and diametrical protrusions on the inlet side, in which recesses are made, a locking element of two wings with two lateral diametrical support legs on each leaf, pivotally connected to recesses on the protrusions of the housing, characterized in that the generatrix of the lateral surface of each leaf is described by the equation y = kxz, where x, y, z are the coordinates in a rectangular coordinate system, with the direction along the coordinate axis z coincides with the direction of blood flow, and the coefficient k has a value from 2 to 50 m ^-1 .