Искусственный митральный клапан

 

Использование: в области медицины, точнее при изготовлении протезов сердечных клапанов. Сущность изобретения: клапан содержит фиброзное кольцо и закрепленные на нем створки, выполненные в виде плетеного каркаса из перекрещивающихся синтетических нитей, связанных полимерной матрицей, при этом крепление створок на фиброзном кольце осуществляют концами синтетических нитей. Согласно изобретению введены хорды, представляющие собой продолжение пучков, выполненных из собранных вместе свободных концов синтетических нитей плетеного каркаса. Усовершенствованная конструкция обеспечивает повышение износоустойчивости и технологичности. 3 ил.

Изобретение относится к области медицины, точнее к изготовлению протезов сердечных клапанов, и может быть использовано для изготовления многостворчатых полимерных клапанов, устанавливаемых в митральную позицию.

Одним из перспективных направлений в создании искусственных сердечных клапанов является конструкция клапана, содержащего кольцевое основание и закрепленные на нем створки, выполненные из биосовместимого полимерного материала (см. например, Европейский патент N0200926, от 86.11.12).

Самые высокие требования в клапанах такого типа предъявляются к полимерному материалу, из которого выполнены створки. Эти требования заключаются к повышенной эластичности, биосовместимости, износоустойчивости и т.д. Самым важным параметром, характеризующим полимерный материал сердечного клапана, является износоустойчивость, то есть обеспечение безотказной работы в течение 30 лет, то есть 950.000.000 циклов.

Известен ряд решений, направленных на выполнение указанных требований и, в первую очередь, износоустойчивости. Так, патентами США N4191218, МKИ D 0З D 7/00, А 61 Р 1/22 от 80.03.17 и N4340091, МKИ D 0З D 7/00, А 6111/22 от 32.07.20 защищена конструкция эластичного полимерного материала для изготовления сердечных клапанов, который состоит из полимерной пряжи, пучки которой образуют между собой некоторый угол, и примерно около половины поверхности которой имеют равномерно распределенные отверстия диаметром 40 мкм, что позволяет материалу легко удлиняться в любом направлении более чем на 10% Известен также патент ЕПВ N0331345, МКИ А 61 Р 2/24 от 89.09.06, выбранный в качестве прототипа, в котором описан клапан, содержащий кольцевой каркас и створки из материала, имеющего плетеный каркас из нитей, расположенных по трем осям и переплетенных между собой для исключения скольжения между ними.

Указанные решения достаточно эффективны для так называемых аортальных клапанов, то есть клапанов, открытие створок которых происходят только под действием давления потока крови. То есть в этом случае створка имеет механическую связь с кольцевым основанием и ее смежной створкой. Однако для установки протеза клапана в митральную позицию необходимо осуществить дополнительную механическую связь между створками и капиллярными мышцами через хордальный аппарат. Необходимость крепления хорды (пучка нитей) к створке резко снижает износоустойчивость клапана, так как возникающие в системе напряжения неравномерно распределяются по элементам конструкций. Например, напряжения по поверхности створки и в сечении хорды могут быть достаточно малыми, в то время как в месте контакта хорды и створки большими. Кроме этого, для существующих митральных клапанов предусматривается раздельное изготовление створок и хорд с их последующим соединением, что снижает технологичность клапана.

Решаемая изобретением задача состоит в создании конструкций сердечного клапана, обеспечивающего повышенную износоустойчивость и технологичность при установке в митральную позицию.

Решение поставленной задачи достигается тем, что в известном искусственном митральном клапане, содержащем фиброзное кольцо и закрепленные на нем створки, выполненные в виде плетеного каркаса из перекрещивающийся синтетических нитей, связанных полимерной матрицей, при этом крепление створок на фиброзном кольце осуществлено концами синтетических нитей, использованы хорды, представляющие собой продолжение пучков, выполненных из собранных вместе свободных концов синтетических нитей плетеного каркаса.

Предлагаемое техническое решение соответствует критерию "новизна", так как имеет отличительные от прототипа признаки. Для уяснения соответствия критерию "изобретательский уровень" был проведен поиск решений, содержащих вышеназванные отличительные признаки. В результате поиска обнаружена заявка ЕПВ N0193987, МКИ А 61 Р 2/24 от 86.09.10, в которой записан искусственный полимерный клапан, содержащий створки, выполненные из параллельных нитей, и матрицы. Параллельность поперечных нитей в данной конструкции служит лишь для исключения их взаимного скольжения и повышения прочности, нити при этом полностью находятся в теле лепестка.

Таким образом, предлагаемое решение соответствует изобретательскому уровню, так как из уровня техники не выявлено влияние преобразований, характеризуемых отличительными признаками, на достижение технического результата.

Сущность изобретения поясняется чертежами, где: на фиг. 1 изображен общий вид клапана в митральной позиции; на фиг. 2- характер плетения прямоугольной створки клапана; на фиг. 3 характер плетения треугольной створки клапана.

Искусственный митральный клапан состоит из фиброзного кольца 1, на котором закреплены четыре створки 2, две из створок выполнены четырехугольными, а две треугольными. Каждая из створок соединена с папиллярными мышцами левого желудочка 3 хордами 4 и представляет собой плетеный каркас из нитей 5, связанных полимерной матрицей 6. У четырехугольной створки один из концов (а) нитей жестко зафиксирован на кромке створки, а другие концы (в) соединены в пучок, переходящий в хорду 4. У трехугольной створки также нити, образующее каркас, соединены в пучок, переходящий в хорду 4.

Наиболее подходящим материалом для нитей является полипропилен медицинского назначения, а полимерная матрица выполняется из полиуретана.

При работе клапана усилия от папиллярных мышц и давления потока крови передаются через связанную сеть нитей, являющихся одновременно основой для материала створок и хорд, что исключает местные перегрузки и повышает долговечность и износоустойчивость клапана. Кроме этого, одновременное плетение створок и хорд позволяет отказаться от сложных операций по их последующему соединению и повышает технологичность конструкции.

Формула изобретения

Искусственный митральный клапан, содержащий фиброзное кольцо и закрепленные на нем створки, выполненные в виде плетеного каркаса из перекрещивающихся синтетических нитей, связанных полимерной матрицей, при этом крепление створок на фиброзном кольце осуществлено концами синтетических нитей, отличающийся тем, что в него введены хорды, представляющие собой продолжение пучков, выполненных из собранных вместе свободных концов синтетических нитей плетеного каркаса.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3