Искусственный клапан для систем вспомогательного и заместительного кровообращения

Искусственный клапан предназначен для применения в кардиохирургии. Рабочий элемент клапана выполнен в виде упругоэластичного кольцевого гофра с глухой стенкой, туго охватывающего плоское базовое кольцо с проходным отверстием круглой или овальной формы. Подвижную часть рабочего элемента представляют одна или несколько створок, принадлежащих глухой стенке упругоэластичного гофра. Для предотвращения продавливания створок в проходное отверстие базового кольца они имеют утолщения в диаметральном или радиальном направлении и(или) пересекающие проходное отверстие опорные спицы. Технический результат состоит в упрощении конструкции клапана. 6 з.п. ф-лы, 10 ил.

 

Изобретение относится к устройствам искусственных органов, имплантируемых в организм человека, в частности искусственного сердца и желудочка сердца.

Ближайшим аналогом предлагаемого устройства искусственного клапана может служить устройство, в котором рабочий элемент клапана выполнен в виде отрезка эластичного шланга закрытого трехлучевого сечения, соосно укрепленного открытым концом на внутренней поверхности цилиндрического базового элемента, а его свободный закрытый конец раскрывается под действием потока крови [1]. Такой клапан имеет значительную стоимость из-за конструктивно-технологических сложностей и не имеет достаточных гарантий его действия при некоторых положениях тела пациента.

Целью предлагаемого технического решения является преодоление указанных недостатков путем повышения конструктивно-технологических и эксплуатационных характеристик, в частности путем совмещения функциональных характеристик, например совмещения основной его функции с дополнительной функцией гермоввода упругоэластичного шланга питания исполнительной части имплантируемого искусственного органа (искусственное сердце или желудочек сердца).

Рабочий элемент предлагаемого искусственного клапана выполнен в виде упругоэластичного глухого кольцевого гофра 1, туго охватывающего плоское базовое кольцо 2 с проходным отверстием круглой или овальной формы, и равномерно расположенных по его контуру крепежных отверстий 3 для жгута, скрепляющего рабочий элемент с базовым кольцом.

Глухая сторона гофра 1 служит створкой 4 или створками 5, закрывающей или закрывающими проходное отверстие базового кольца. На фиг.1 показан вариант конструктивного выполнения одностворчатого клапана, а на фиг.2 - двухстворчатого. Створка или створки клапана имеют утолщение 6 сегментной формы, расположенное в диаметральном направлении, для предотвращения продавливания створки (створок) в проходное отверстие базового кольца.

На фиг.3 показано базовое кольцо одностворчатого или двухстворчатого клапана с диаметрально пересекающей его проходное отверстие опорной спицей 7 с обтекаемой формой ее сечения, которая препятствует продавливанию створки или створок в проходное отверстие базового кольца, а на фиг.4 показано конструктивное выполнение трехстворчатого клапана с базовым кольцом, проходное отверстие которого пересекают три радиально направленные опорные спицы 8. При наличии опорных спиц в отверстии базового кольца утолщения на створках не обязательны.

На фиг.5 показан вариант конструктивного выполнения двухстворчатого клапана, в котором одновременно с его основной функцией совмещена функция ввода упругоэластичного шланга 9, а на фиг.6 - двух шлангов 10, предназначенных для сообщения искусственного сердца или желудочка сердца с автономным (неимплантируемым) источником энергии. При таком совмещении функций опорные спицы могут быть использованы для фиксирования одного или нескольких шлангов соосно или параллельно оси проходного отверстия базового кольца.

В любом из описанных вариантов конструктивного выполнения искусственного клапана его базовое кольцо может быть односторонне или двухсторонне выпуклым (фиг.7, 8).

Для закрепления клапана в искусственном или естественном кровеносном сосуде служит упругоэластичная манжета С-образного сечения 11 (фиг.9), туго охватывающая клапан по его внешнему контуру, или шовный жгут, проходящий через крепежные отверстия базового кольца, а для закрепления клапана в оболочке искусственного сердца или желудочка сердца упругоэластичный кольцевой гофр 1 дополнен опоясывающей его фланцевой окантовкой 12 (фиг.10).

Работа клапана, на примере действия аортального клапана сердца, происходит следующим образом: в начале систолы под действием на створку или створки клапана давления потока крови створка или створки изгибаются, открывая проходное отверстие, а в начале диастолы они принимают исходное положение, закрывая проходное отверстие базового кольца плотным поджатием к его поверхности по контуру проходного отверстия базового кольца.

Предлагаемое техническое решение может оказаться более простым и надежным в конструктивно-технологическом и эксплуатационном отношении и требующим меньших затрат на изготовление искусственного клапана, а выполнение им дополнительной функции ввода упругоэластичного шланга уменьшит необходимость хирургического вторжения в живые ткани тела пациента при имплантации искусственных органов.

Источник информации:

1. US 6270526 B1, 07.08.2001.

1. Искусственный клапан для систем вспомогательного и заместительного кровообращения, содержащий упругоэластичный рабочий элемент и базовый элемент кольцевой формы, отличающийся тем, что упругоэластичный рабочий элемент имеет форму кольцевого гофра с глухой стенкой, туго охватывающего твердое или упруготвердое плоское базовое кольцо с отверстием круглой или овальной формы, а подвижная часть рабочего элемента выполнена в виде одной или нескольких створок, принадлежащих глухой стенке упругоэластичного гофра.

2. Искусственный клапан по п.1, отличающийся тем, что створки имеют утолщение сегментной формы в диаметральном направлении.

3. Искусственный клапан по п.1, отличающийся тем, что базовое кольцо снабжено радиально пересекающими его проходное отверстие опорными спицами обтекаемой формы и обрамлено крепежными отверстиями.

4. Искусственный клапан по пп.1 и 3, отличающийся тем, что утолщения створок и опорные спицы выполнены с возможностью прохождения и фиксирования между створками одного или нескольких упругоэластичных шлангов, расположенных соосно или параллельно центральной оси проходного отверстия базового кольца.

5. Искусственный клапан по пп.1 и 3, отличающийся тем, что базовое кольцо выполнено односторонне или двухсторонне выпуклым.

6. Искусственный клапан по пп.1 и 3, отличающийся тем, что для его закрепления в искусственном или естественном кровеносном сосуде служит упругоэластичная манжета, охватывающая клапан по внешнему его контуру, или шовный жгут, проходящий через крепежные отверстия базового кольца.

7. Искусственный клапан по п.1, отличающийся тем, что кольцевой гофр имеет фланцевую окантовку.