Искусственный клапан сердца

 

Использование: в медицинской технике, в устройствах для протезирования сердечных клапанов. Сущность изобретения: клапан содержит основание с манжетной канавкой и конусными отверстиями, запирающие шарики и изогнутые ограничители хода с центральной стойкой, расположенные со стороны выхода клапана. Центральная стойка выполнена в виде равносторонней пирамиды, грани которой представляют цилиндрическую поверхность с радиусом, равным диаметру отверстия , и наклонены к вершине пирамиды на угол 9-12°С. Оси конусных отверстий наклонены на тот же угол и в плоскости наклона у каждого отверстия на основании имеется выступ с конусным желобом, являющимся продолжением конусного отверстия. Изогнутые ограничители хода имеют в поперечном сечении, ось которого расположена в плоскости изгиба, каплеобразную форму, 2 з.п.ф-лы, 5 ил.

СО«ОЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК(5Ц5 А 61 F 2/24

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ

ВЕДОМСТВО СССР

{ГОСПАТЕНТ СССР) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

»»

« (21) 4851672/14 (22) 17.07,90 (46) 07.12.92. Бюл. ¹ 45 (71) Ленинградский центральный научно-исследовательский институт Гранит" (72) Ю.П.Баранов, НЛ1.Галич, Ю.П»Лаптев и

П.И.Орловский (56) Авторское свидетельство СССР

N1466737,,кл, А 61 M 1/10, 1987, (54) ИСКУССТВЕННЫЙ КЛАПАН СЕРДЦА (57) Использование; в медицинской технике, в устройствах для протезирования сердеч ных клапанов, Сущность изобретения: клапан содержит основание с манжетной . канавкой и конусными отверстиями, запирающие шарики и изогнутые ограничители

Изобретение относится к медицинской технике, в частности к устройствам протезирования сердечных клапанов, Известен трехшариковый искусстве««ный клапан сердца (ИКС), содержащий основание с отверстиями, запира«а««.ие шарики, ограничители хода и центральную стойку с утолщением по середи««е.

У известного ИКС уменьшением кинематической энергии запирающего шарика при ега движении вдоль центральной стойки достигается снижение гемолиза. Соприкасаясь с утолщением на стойке, запирающие шарики отдают часть своей энергии, снижая при этом сваю скорость.

Кроме того, клапан покрыт тромборезистентным покрытием: снижающим тромбообразование, Недостатками этого клапана являются большое гидродинамическое сопротивле„„ЯЦ„„1779358 А1 хода с центральной стойкой, расположенные со стороны выхода клапана. Центральная стойка выполнена в аиде равносторонней пирамидь«, грани которой представляют цилиндрическую поверхность с радиусом, равным диаметру отверстия, и наклонены к вершине пирамиды на угол 9 — 12 С. Оси конусных отверстий наклонены на тот же угол и в плоскости наклона у каждого отверстия ««а основании имеется выступ с конусным желобом, являющимся продолжением конусного отверстия. Изогнутые ограничители хода имеют в поперечном сечении, ось которого расположена в плоскости изгиба, каплеобраз««ую форму, 2 з.п.ф-лы, 5 ил. ние из за отсутствия конфузорной и диффузорной частей у отверстий, наличия застой-. д ных зо«! на плоских частях основания, Известен ИКС. принятый за прототип, содержащий основание с канусными отверстиями H манжетной канавкой, запирающие шарики, ограничители хода и центральную стоку.

Известный ИКС имеет значительно Q) меньшее гидродинамическое сопротивление по сравнении с аналогом из-за наличия конфузора у отверстия и периферийное расположения ограничителей хада. г

К числу недостатков известного ИКС (аналога) от«юсятся: овальная форма поперечного сечения ограничителей хода, вызывающая завихрения при обтекании их потоком; налюие плоских участков на поверхности основания со стороны конфузорной части отверстия «1 со стороны

1779358 центральной стойки, которые являются источниками завихрений потока и причиной резкого падения скорости потока на выходе из отверстий, т,е. появления дополнительного гидродинамического сопротивления; отсутствие ограничений кинематической энергии у запирающего шарика, что связано с повышенным уровнем травм крови.

Цель изобретения — снижение гидродинамического сопротивления клапана с одновременным снижением тромбообраэовдния и травм крови.

Сущность изобретения заключается в придании центральной стойке формы равносторонней пирамиды, грани которой предоставляют цилиндрическую поверхность с радиусом равным диаметру отверстия и наклонены к вершине пирамиды на угол 9—

12 . Оси отверстий наклонены на тот же угол в плоскости движения запирающего шарика, а отверстия имеют конусные поверхности с двух сторон; Конусная поверхность отверстия со стороны пирамиды переходит

B конусный желоб, располагающийся на выступ в плоскости движения запирающего шарика, Конусная поверхность каждого отверстия со стороны входа потока образована двумя конусами, вершины которых смещены по обе стороны центра отверстия, а лии ия пересечения каждого конуса с плоскостью основания пересекаются в его центре и на окончании осевой линии, проходящей через центр отверстия.

Ограничители хода изогнуты и имеют в поперечном сечении каплеобразную форму.

Дно канатной канавки расположено параллельно боковой поверхности основания.

На фиг. 1 показан предлагаемый клапан; на фиг. 2 — вид на клапан со стороны пирамиды; на фиг. 3 — вид на клапан со стороны входа потока; на фиг. 4 — сечение

А — А на фиг. 2; на фиг. 5 — сечение Б-Б на фиг.2. Искусственный клапан сердца состоит из основания 1 с отверстиями 2, пирамидой 3, ограничителями 4 хода и запирающих шариков 5, В основании параллельно ее боковым стенкам выполнена манжетная канавка 6. в одной .из стенок которой расположены отверстия 7 для крепления манжеты.

Отверстия 2 выполнены с двумя конусными поверхностями. Ось каждого отверстия наклонена в плоскости движения запирающего шарика 5 на угол 9 — 12 ;

Со стороны входа потока конусные поверхности 8 образованы двумя конусами, вершины 9 которых расположены по обе стороны от центра отверстая. Поверхности

50 жащий основание с манжетной канавкой и конусными отверстиями, запирающие шарики и изогнутые ограничители хода с центральной стойкой, расположенные со стороны выхода клапана. о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью снижения травмы крови путем уменьшения гидродинамического сопротивления клапана и его тромбообразования, центральная стойка выполнена в виде равносторонней пирамиды, грани которой представляют собой цилиндрическую поверхность с радиусом равным диаметру отверстия, и наклонены

8 охватывают всю поверхность основания 1, разделяясь ребрами 10 раздела.

Со стороны пирамиды 3 конусная поверхность переходит s цилиндрическую по5 верхность грани пирамиды и конусной желоб 11, расположенный на выступе 12.

Пирамида 3 образована цилиндрическими поверхностями.. наклоненными к центру пирамиды на угол 9-12 с радиусом, 10 равным диаметру отверстия 2., представляющими ее грани.

Ограничители 4 хода в поперечном сечении имеют каплеобразную форму. Утолщенный конец этого сечения направлен

15 навстречу наиболее интенсивного движения потока 13.

Клапан работает следующим образом.

За манжету. закрепленную в манжетной канавке 6, клапан пришивают к фиброз20 ному кольцу на месте удаленного естественного клапана сердца, При сокращении сердечной мышцы перед клапаном со стороны конусных поверхностей 8 создается повышенное давление, под действием

25 которого выталкиваются запирающие шарики 5 из своих гнезд. Под действием ограничителей 4 хода запирающие шарики смещаются от центра отверстия 2,.двигаясь вдоль желоба 11, а затем зависают в потоке.

30 Смещение запирающих шариков 5 относительно отверстий 2 обеспечивает винтообразное строение потока, прошедшего клапан.

Обратный ход запирающего шарика 5 к

35 отверстию 2 под действием давления, направленного в противоположную сторону, происходит с касанием желоба 11 и качением по нему, т.е. с потерей кинетической энергии.

40 Конусные поверхности 8, грани призмы и конусный желоб J1 выполняют функции конфузора и диффузора. значительно сни)KGA гидродинамическое сопротивление клапана, уменьшают возможность тромбо45 образования и травматизм крови.

Формула изобретения

1. Искусственный клапан сердца, содер1779358 вершине пирамиды на угол 9-12, оси конусных отверстий наклонены на тот же угол и в плоскости наклона у каждого отверстия на основании имеется выступ с конусным желобом, являющимся продолжением конусного отверстия, а изогнутые ограничители хода имеют в поперечном сечении, ось которого расположена в плоскости изгиба, каплеобразную форму.

2, Клапан сердца по п.1, о т л и ч а юшийся тем, что конусная поверхность со стороны входа клапана образована двумя конусами, вершины которых смещены относительно центра отверстия, а линии пересечения каждого конуса с плоскостью

5 основания соединяются в его центре и на окончании осевой линии, проходящей через отверстие и центр основания.

3. Клапан сердца по п.1, о т л и ч а юшийся тем, что дно манжетной канавки

10 параллельно боковой поверхности основания.

1779358 дставитель К3, Лаптев

Редактор С. Кулакова Техред M.Mîðãåíòàë Корректор С. Пекарь

Заказ 4400 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул,Гагарина, 101