Протез клапана кровеносной системы

 

Изобретение относится к медицинской технике, а именно к протезам клапанов кровеносной системы, в частности к венозным клапанам. Технический результат: обеспечение возможности использования протеза клапана для протезирования венозных клапанов. Протез содержит кольцевой корпус и дисковый запорный элемент, установленный в корпусе с возможностью поворота. Корпус выполнен незамкнутым с возможностью отслеживать изменения размеров кровеносного сосуда, ось поворота запорного элемента смещена относительно его оси симметрии на 1-15% от его диаметра, а запорный элемент выполнен из материала, плотность которого равна плотности крови. 1 з.п.ф-лы, 2 ил.

Изобретение относится к медицинской технике, а именно к протезам клапанов кровеносной системы, в частности к венозным клапанам.

Известен искусственный клапан сердца, содержащий корпус в виде опорного кольца и установленный в нем с возможностью поворота запорный элемент в виде диска (см. описание к а.с. СССР N 1192861, A 61 F 2/24, 1985 /1/). Недостатком известного клапана кровеносной системы является невозможность его использования для замены венозных клапанов, а также сложность его конструкции.

Известен протез клапана кровеносной системы, используемый для его установки в сердце и содержащий кольцевой корпус и дисковый запорный элемент, установленный с возможностью его поворотов в корпусе (см. описание к патенту США N 4123805, НКИ 3-1.5, 1978 /2/). Недостатком известного устройства является невозможность использовать в качестве протеза венозного клапана кровеносной системы.

Наиболее близким к заявляемому по своей технической сущности является известный протез клапана кровеносной системы, в частности сердца, содержащий кольцевой корпус и установленный в нем с возможностью поворота дисковый запорный элемент (см. описание к а.с. СССР N 1230595, A 61 F 2/24, 1986 /3/).

Недостатком известного устройства является невозможность его использования в качестве протеза венозного клапана, что обусловлено его конструктивными особенностями.

Заявляемый в качестве изобретения протез кровеносной системы направлен на обеспечение его использования для протезирования венозных клапанов.

Указанный результат достигается тем, что протез клапана кровеносной системы содержит кольцевой корпус и дисковый запорный элемент, установленный в корпусе с возможностью поворота, при этом корпус выполнен незамкнутым, ось поворота запорного элемента смещена относительно его оси симметрии на 1-15% от его диаметра, а запорный элемент выполнен из материала, близкого по плотности к плотности крови.

Указанный результат достигается тем, что запорный элемент выполнен из полиамида.

Отличительными признаками заявляемого протеза клапана, по сравнению с выбранным в качестве прототипа, являются выполнение кольцевого корпуса протеза незамкнутым; смещение оси поворота дискового элемента относительно его оси симметрии на 1-15% от размера его диаметра; выполнение запорного элемента из материала, близкого по плотности к плотности крови; выполнение запорного элемента из полиамида.

Выполнение кольцевого корпуса незамкнутым позволяет использовать предлагаемый искусственный клапан в качестве протеза венозного клапана, т.к. в этом случае корпус сможет реагировать на изменение размеров вены вследствие эластичности ее стенок.

Смещение оси поворота дискового элемента относительно оси его симметрии необходимо для снижения гидродинамического сопротивления при открытии клапана и обеспечения максимального проходного сечения клапана при его открытии. Это является очень важным, т.к. давление тока крови в вене существенно ниже, чем в сердце, поэтому снижение сопротивления позволяет использовать предлагаемое устройство в качестве протеза венозного клапана. При этом, если сделать смещение оси поворота диска меньше, чем на 1% от размера его диаметра, то, как показали опыты, снижения гидродинамического сопротивления не наблюдается. Если же это смещение оси поворота диска относительно его оси симметрии сделать больше, чем на 15% от размера диаметра, то сопротивление закрыванию клапана начинает существенно возрастать, при малых напорах тока крови клапан может не сработать на закрывание. Для этого же служит и выполнение дискового элемента из материала, близкого по плотности к плотности крови. В идеальном случае желательно, чтобы плотность крови и плотность материала, из которого выполнен дисковый запорный элемент, совпадали. Тогда сопротивление диска открыванию будет минимально. Однако, плотность самой крови колеблется в определенных пределах и даже у одного и того же человека в течение суток может колебаться в зависимости от целого ряда привходящих факторов. Поэтому в данном случае можно говорить только о максимальном приближении плотности материала диска к плотности крови. Наиболее подходящим для этой цели является полиамид. Во-первых, он имеет хорошую совместимость с кровью и не влияет на ее свойства (свертываемость, вязкость и т.д.), а также легко стерилизуется. Кроме того, плотность его колеблется в достаточно широких пределах от 1,02 до 1,35, в зависимости от молекулярного веса (см., например, "Химический энциклопедический словарь", М. , 1983 г. , изд. "Советская энциклопедия", с. 455 /4/), что позволяет осуществить его подбор в соответствии с изложенными требованиями.

Сущность заявляемого протеза клапана поясняется чертежами. На фиг. 1 показан общий вид клапана спереди в положении "закрыто"; на фиг. 2 показано поперечное сечение клапана в положении "открыто".

Клапан содержит корпус 1, выполненный в виде незамкнутого кольца, из любого известного материала, используемого для изготовления протезов клапанов кровеносной системы. В корпусе установлен в осях 2 запорный диск 3, выполненный из материала, близкого по плотности к плотности крови. При этом оси поворота смещены относительно оси симметрии диска. В частных случаях выполнения, в качестве узлов, обеспечивающих поворот диска, могут использоваться не оси, а любые другие из числа известных, например, ограничители хода и т.д.

Предлагаемый протез венозного клапана вшивается в вену вместо поврежденного и работает следующим образом. Сердце выталкивает кровь, венозная система заполняется кровью и волна пониженного давления, распространяясь по вене, доходит до запорного элемента 3, который под его действием поворачивается в осях 2, открывая проходное сечение корпуса 1. Далее, когда перепад давления в результате работы сердца изменяется, клапан закрывается, препятствуя обратному току крови. Далее цикл повторяется в соответствии с ритмом работы сердца.

Таким образом, в результате нанесенных конструктивных изменений стало возможным использовать предлагаемое устройство в качестве протеза венозного клапана кровеносной системы.

Формула изобретения

1. Протез клапана кровеносной системы, содержащий кольцевой корпус и запорный элемент, установленный в корпусе с возможностью поворота, отличающийся тем, что корпус выполнен незамкнутым с возможностью отслеживать изменения размеров кровеносного сосуда, ось поворота запорного элемента, выполненного дисковым, смещена относительно его оси симметрии на 1 - 15% от его диаметра, а запорный элемент выполнен из материала, плотность которого равна плотности крови.

2. Протез по п. 1, отличающийся тем, что запорный элемент выполнен из полиамида.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2