Штучний мітральний клапан
Використання: в медицині, серцевій хірургії, сутність винаходу: мітральний клапан містить фіброзне кільце із закріпленими на ньому стулками, з'єднаними хордовою системою. Згідно винаходу фіброзне кільце виконано гнучким для установки в мітральному отворі, передня і задня стулки мають чотирикутну форму, бічні - трикутну, хордова система містить шість хорд, один кінець кожної хорди закріплений на стулці в точці контакту трьох суміжних стулок, протилежні кінці хорд об'єднані у два пучки для фіксації на двох папілярних м'язах серця, а стулки закріплені з можливістю забезпечення їх розкриття на відстані 2-3 мм від фіброзного кільця. 5 іл.
Винахід відноситься до галузі медицини і призначене для виготовлення штучних протезів клапанів серця та імплантації їх у мітральну позицію.
Відомі та широко використовуються на практиці так звані "механічні протези", що містять жорсткий каркас і розміщений у ньому запірний (клапанний) елемент, виконаний у вигляді кулі, диска і т.д. (Див. заявку ЄПВ N 0200419, МКІ А 61 Р 2/00 від 11.05.1986 та ін).
Проте всім механічним клапанам при імплантації в мітральну позицію притаманні такі істотні недоліки: турбулентність кровотоку в клапані, що є однією з найважливіших причин тромбоутворення і гемолізу; суттєвий градієнт тиску на клапані, так як площа отвору будь-якого механічного протеза в 2-3 рази менше за площу нормального мітрального отвору; наявність жорсткого каркаса виключає сфінктероподібні рухи мітрального отвору в місці встановлення протеза, що негативно відбивається на функції міокарда та внутрішньосерцевому кровотоку. Крім цього, наявність каркаса звужує вихідний відділ лівого шлуночка і призводить до субаортального.стенозування, порушення ритму, зниження ударного об'єму серця, що особливо несприятливо при маленькій порожнині лівого шлуночка.
Відомі також двох-, трьох-і чотиристулкові клапани, що містять жорстку кільцеву основу, стулки, виконані з біополімерів медичного призначення, що утворюють бічні закраїни на суміжних стулках (див. заявки ЕПВ N 0193487, МКІ А 61 Р 2/24 від 09.1. та N 0200926, МКІ А 61 Р 2/24 від 11.12.1986 р.).
Відкриття та закриття стулок таких клапанів відбувається лише за рахунок тиску потоку крові і тому дані клапани можуть ефективно працювати лише в аортальній позиції.
Найбільш близьким за технічною сутністю і досягається результатом до заявляється клапану є штучний мітральний клапан, що містить фіброзне кільце з двома закріпленими на ньому стулками з біополімерів медичного призначення і з'єднаними хордовою системою з двох хорд, кожна з яких прикріплена до своєї пелюстки (див. the mitral valve. Luccesful clinical applicatiom of flexible polyure than prostesis", J.Thorac carodiovase, furg, 1960, v 40,i,p 1-11) Недоліком даного клапана є недостатньо хороша внутрішньосерцева гемодинаміка, знижена тромборезести Ці недоліки обумовлені тим, що клапанний елемент виконаний з двох стулок, кожна з яких має свою хорду Великий кут розкриття стулок для забезпечення заданого кровотоку і багатоосьовий характер деформації стулок призводять до підвищених динамічних навантажень в процесі роботи мітрального апарату, що знижує довговічність клапана. При цьому наявність двох стулок і жорсткого фіброзного кільця не забезпечує заданої гемодинамічної та замикавальної функції мітрального клапана, такяк двостулковий клапан, так само як і тристулковий, не може відкриватися на всю площу фіброзного кільця і при цьому не забезпечується перехід мітрального отвору з бобоподібної форми в округлу в процесі роботи клапана.
Завдання, розв'язуване даним винаходом, полягає у створенні штучного мітрального клапана, що володіє покращеною внутрішньосерцевою гемодинамікою, підвищеною тромборезестивністю і довговічністю.
Поставлений ланцюг досягається тим, що у відомому штучному мітральному клапані, що містить фіброзне кільце із закріпленими на ньому стулками, з'єднаними хордовою системою, згідно винаходу, фіброзне кільце виконано гнучким для установки в міткальній отворів, при цьому передня і задня стулки виконані чотирьох - трикутна, хордова система містить шість хорд, один кінець кожної хорди закріплений на стулки в точці контакту трьох суміжних стулок, протилежні кінці хорд об'єднані по три в два пучки для фіксації на двох папіплярних м'язах серця, а стулки закріплені з можливістю забезпечення їх розкриття на відстані 2-3 мм від фіброзного кільця.
Пропоноване технічне рішення відповідає критерію "новизна", оскільки характеризується наявністю відмінних від прототипу суттєвих ознак. Для з'ясування відповідності критерію "винахідницький рівень" було проведено патентні дослідження, у яких виявлено технічні рішення, відбиті у розділі " рівень техніки " . Аналіз рівня техніки показує, що пропоноване рішення відповідає критерію "винахідницький рівень", так як з рівня техніки для фахівця явним чином не випливає вплив запропонованих даним винаходом перетворень, що характеризуються відмітними від прототипу суттєвими ознаками,досягнення технічного результату.
Сутність винаходу пояснюється кресленням, де на фіг. 1 схематично зображено пропонований клапан; на фіг. 2 вид на стулки клапана зверху; на фіг. 3 клапан у розгорнутому вигляді; на фіг. 4 схематично показана імплантація клапана в мітральній позиції: діастола, систола Б; на фіг. 5 зображені зони змикання стулок: А трапецієподібної, Б бічний.
Клапан складається з гнучкого кільця фіброзного 1, виконаного з тонкої трикотажної манжети, на якій закріплені передня стулка 2, задня стулка 5, виконані чотирикутної форми, і бічні стулки 4, виконані трикутної форми. Усі стулки виконані з полімерного матеріалу. Для викручування інверсій стулок вони закріплені так, що розкриття стулок відбувається не у кільця фіброзного, а на відстані, що дорівнює 2-3 мм. У закритому стані стулки утворюють зони змикання, що забезпечує хорошу коаптацію та додаткову підтримку інверсії стулок. Форма зон змикання між передньою стулкою і задньою чотирикутною, між передньою, задньою та бічними трикутна (фіг. 5). Хорди 5 хордової системи закріплені одним кінцем на відповідній стулці в критичній точці, тобто в точці контакту між трьома суміжними стулками. З іншого боку кожна хорда має можливість фіксації на папілярних м'язах, для чого шість хорд групуються в два пучки проти кожної критичної точки, прошиваються через відповідний папіплярний м'яз 6 крізь товщу міокарда назовні і фіксуються за допомогою прокладки 7. Фіброзне кільце 4 відступає мм нижче рівня аортального клапана, будучи разом із всією передньою стулкою безпосереднім продовженням аортальної стінки. Під час серцевого циклу рух передньої стулки відбувається не так за рахунок її краю, як за рахунокпереміщення всієї площини стулки потоком крові усередині шлуночків. Зміщення всієї передньої стулки у бік міжшлуночкової перегородки діастолу (фіг. 4а) різко збільшує площу мітрального отвору, надаючи йому округлу форму. В систему (фіг.4б) внутрішньошлуночковий тиск паремещает передню стулку до центру мітрального отвору, надаючи йому бобоподібну форму. Вихідний відділ 8 лівого шлуночка набуває форми циліндра, початковим відділом якого є передня стулка та міжшлуночкова перегородка.
Таким чином, за рахунок заданого переміщення передньої стулки клапана (через гнучкість фіброзного кільця) знижується турбулентність кровотоку, що підвищує тромборезестивність. Наявність чотирьох стулок, з'єднаних з папіплярними м'язами, дозволяє покращити внутрішньосерцеву гемодинаміку, максимально наближаючи її до природного клапана. Нова кінематика руху елементів клапана дозволить також збільшити його довговічність.
Штучний мітральний клапан, що містить фіброзне кільце із закріпленими на ньому стулками, з'єднаними хордовою системою, який відрізняється тим, що фіброзне кільце виконано гнучким для установки в мітральному отворі, передня і задня стулки мають чотирикутну форму, бічні - трикутну, хордова система кінець кожної хорди закріплений на стулці в точці контакту трьох суміжних стулок, протилежні кінці хорд об'єднані по три в два пучки для фіксації на двох папілярних м'язах серця, а стулки закріплені з можливістю їх розкриття на відстані 2 3 мм від фіброзного кільця.