искусственный митральный клапан

Формула изобретения

Искусственный митральный клапан, содержащий фиброзное кольцо с закрепленными на нем створками, соединенными хордовой системой, отличающийся тем, что фиброзное кольцо выполнено гибким для установки в митральном отверстии, передняя и задняя створки имеют четырехугольную форму, боковые - треугольную, хордовая система содержит шесть хорд, один конец каждой хорды закреплен на створке в точке контакта трех смежных створок, противоположные концы хорд объединены по три в два пучка для фиксации на двух папиллярных мышцах сердца, а створки закреплены с возможностью обеспечения их раскрытия на расстоянии 2 3 мм от фиброзного кольца.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к области медицины и предназначено для изготовления искусственных протезов клапанов сердца и имплантации их в митральную позицию.

Известны и широко используются на практике так называемые "механические протезы", содержащие жесткий каркас и размещенный в нем запорный (клапанный) элемент, выполненный в виде шара, диска и т.д. (см. заявку ЕПВ N 0200419, МКИ А 61 Р 2/00 от 11.05.1986 и др).

Однако всем механическим клапанам при имплантации их в митральную позицию присущи следующие существенные недостатки:

турбулентность кровотока в клапане, что является одной из важнейших причин тромбообразования и гемолиза;

существенный градиент давления на клапане, так как площадь отверстия любого механического протеза в 2-3 раза меньше площади нормального митрального отверстия;

наличие жесткого каркаса исключает сфинктерообразные движения митрального отверстия в месте установки протеза, что негативно отражается на функции миокарда и внутрисердечном кровотоке. Кроме этого, наличие каркаса сужает выходной отдел левого желудочка и приводит к субаортальному стенозированию, нарушениям ритма, снижению ударного объема сердца, что особенно неблагоприятно при маленькой полости левого желудочка.

Известны также двух-, трех- и четырехстворчатые клапаны, содержащие жесткое кольцевое основание, створки, выполненные из биополимеров медицинского назначения, образующие боковые закраины на смежных створках (см.заявки ЕПВ N 0193487, МКИ А 61 Р 2/24 от 09.10.1986 г и N 0200926, МКИ А 61 Р 2/24 от 11.12.1986 г.).

Открытие и закрытие створок таких клапанов происходит только за счет давления потока крови и поэтому данные клапаны могут эффективно работать только в аортальной позиции.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к заявляемому клапану является искусственный митральный клапан, содержащий фиброзное кольцо с двумя закрепленными на нем створками из биополимеров медицинского назначения и соединенными хордовой системой из двух хорд, каждая из которых прикреплена к своему лепестку (см. Complete replacement of the mitral valve. Luccesful clinical applicatiom of flexible polyure than prostesis", J.Thorac carodiovase, furg, 1960, v 40,i,p 1-11)

Недостатком данного клапана является недостаточно хорошая внутрисердечная гемодинамика, пониженная тромборезестивность из-за высокой турбунантности кровотока. Эти недостатки обусловлены тем, что клапанный элемент выполнен из двух створок, каждая из которых снабжена своей хордой. Большой угол раскрытия створок для обеспечения заданного кровотока и многоосевой характер деформации створок приводят к повышенным динамическим нагрузкам в процессе работы митрального аппарата, что снижает долговечность клапана. При этом наличие двух створок и жесткого фиброзного кольца не обеспечивает заданной гемодинамической и замыкательной функции митрального клапана, так как двухстворчатый клапан, так же как и трехстворчатый, не может открываться на всю площадь фиброзного кольца и при этом не обеспечивается переход митрального отверстия из бобовидной формы в округлую в процессе работы клапана.

Задача, решаемая данным изобретением, состоит в создании искусственного митрального клапана, обладающего улучшенной внутрисердечной гемодинамикой, повышенной тромборезестивностью и долговечностью.

Поставленная цепь достигается тем, что в известном искусственном митральном клапане, содержащем фиброзное кольцо с закрепленными на нем створками, соединенными хордовой системой, согласно изобретению, фиброзное кольцо выполнено гибким для установки в миткальном отверстий, при этом передняя и задняя створки выполнены четырехугольной формы, а боковые - треугольной, хордовая система содержит шесть хорд, один конец каждой хорды закреплен на створке в точке контакта трех смежных створок, противоположные концы хорд объединены по три в два пучка для фиксации на двух папиплярных мышцах сердца, а створки закреплены с возможностью обеспечения их раскрытия на расстояний 2-3 мм от фиброзного кольца.

Предлагаемое техническое решение соответствует критерию "новизна", так как характеризуется наличием отличительных от прототипа существенных признаков. Для уяснения соответствия критерию "изобретательский уровень" были проведены патентные исследования, в результата которых обнаружены технические решения, отраженные в разделе "уровень техники". Анализ уровня техники показывает, что предлагаемое решения соответствует критерию "изобретательский уровень", так как из уровня техники для специалиста явным образом не следует влияние предписываемых данным изобретением преобразований, характеризуемых отличительными от прототипа существенными признаками, на достижение технического результата.

Сущность изобретения поясняется чертежом, где: на фиг. 1 схематически изображен предлагаемый клапан; на фиг. 2 вид на створки клапана сверху; на фиг. 3 клапан в развернутом виде; на фиг. 4 схематически показана имплантация клапана в митральной позиции: А диастола, Б систола; на фиг. 5 изображены зоны смыкания створок: А трапециевидной, Б боковой.

Клапан состоит из гибкого фиброзного кольца 1, выполненного из тонкой трикотажной манжеты, на которой закреплены передняя створка 2, задняя створка 5, выполненные четырехугольной формы, и боковые створки 4, выполненные треугольной формы. Все створки выполнены из полимерного материала. Для искпючения инверсий створок они закреплены так, что раскрытие створок происходит не у фиброзного кольца, а на расстоянии, равном 2-3 мм. В закрытом состоянии створки образуют зоны смыкания, что обеспечивает хорошую коаптацию и дополнительную поддержку от инверсии створок. Форма зон смыкания между передней створкой и задней четырехугольная, между передней, задней и боковыми треугольная (фиг. 5). Хорды 5 хордовой системы закреплены одним концом на соответствующей створке в критической точке К, то есть в точке контакта между тремя смежными створками. С другой стороны каждая хорда имеет возможность фиксации на папиллярных мышцах, для чего шесть хорд группируются в два пучка против каждой критической точки, прошиваются через соответствующую папиплярную мышцу 6 сквозь толщу миокарда наружу и фиксируются с помощью прокладки 7. Фиброзное кольцо 1 отступает на 3-4 мм ниже уровня аортального клапана, являясь вместе со всей передней створкой непосредственным продолжением аортальной стенки. Во время сердечного цикла движение передней створки совершается не столько за счет ее края, сколько за счет перемещения всей плоскости створки потоком крови внутри желудочков. Смещение всей передней створки в сторону межжелудочковой перегородки в диастолу (фиг. 4а) резко увеличивает площадь митрального отверстия, придавая ему округлую форму. В систему (фиг.4б) внутрижелудочковое давление паремещает переднюю створку к центру митрального отверстия, придавая ему бобовидную форму. Выходной отдел 8 левого желудочка принимает форму цилиндра, начальным отделом которого является передняя створка и межжелудочковая перегородка.

Таким образом, за счет заданного перемещения передней створки клапана (из-за гибкости фиброзного кольца) снижается турбулентность кровопотока, что повышает тромборезестивность. Наличие четырех створок, соединенных с папиплярными мышцами, позволяет улучшить внутрисердечную гемодинамику, максимально приближая ее к естественному клапану. Новая кинематика движения элементов клапана позволит также увеличить его долговечность.