JPS60203252A - 人工心臓弁 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は内科的治療装具に関し、特に障害のある自然の
心臓弁に替わる装具として、設計された人工心臓弁を取
扱うことに関する。

以下余白 〔従来の技術〕 血液の流れに対し一つの開口を有するリング弁体から成
る人工心臓弁は公知技術である。前記弁リングの開口に
は心臓弁の作動期間中にこの弁開口を開いたり閉じたり
するポ（ット弁が取付けられている。このポペット弁は
上部支持体と下部支持構造体により浮動的に取付けられ
ている。下部支持構造体は面対面の接触作用が確保でき
るようにポペット弁の底部表面の外面形状に一致するよ
うな上部表面形状をもつように普通形成されている。上
部支持構造体はポペット弁の上部表面に各押付体となっ
て作用する半径方向に延びる形状要素をもつか又はポペ
ット弁の上部表面に一つの溝を作って受け留めるブラケ
ットの形態で構成される（１９７４年７月２３日発行の
米国特許第３８２４６２９号参照）。この心臓弁はいく
つかの長所、例えば閉じたときのポペット弁と支持構造
体間に面対面の接触作用を保ち得るが、ポペット弁が開
放位置くあるとき点接触が生ずるので具合がわるい。こ
の点接触作用は摩耗抵抗に悪影、響を及はし、結果とし
て人工心臓弁の耐用寿命を低下している。

〔発明の解決しようとする問題点〕

本発明は前掲したｌペット弁に対する支持構造体がポペ
ット弁の開放と閉鎖の両位置において、ポペット弁と確
実な面接触作用を保持するようにするもので、これによ
り耐用寿命を増進し作動の信頼性を向上せしめる人工心
臓弁の提供を発明の課題としている。

〔問題を解決するための手段〕

この問題はつぎのようにして解決される。即ち血液流を
流過せしめる一つの開口をもつ弁リングを具えると共に
ポペット弁と該弁の閉鎖および開放期間中ポペット弁を
抑制するだめの浮動的な構成手段を具えている人工心臓
弁において、前記浮動的抑制手段は半径方向の保持部材
上に設けた上部支持部と下部支持構造体とを設けること
Ｋより不発明は構成される。前記の上部支持部はポ（ッ
ト弁が開放位置にあるときの同一平面に関してポペット
弁体の傾斜角に相当する角度で弁リングの直径を通る水
平面に対して傾斜した平坦部分を有する。また下部支持
構造体は前記半径方向の保持部材に対して横方向に延び
る輪郭形状を有する部分を具え、この横方向に延びる輪
郭形状体の外形はポペット弁の底面の外形形状に一致す
る。輪郭により形取られた部分は相互に間隔をおいて形
成され、傾けられた部分は平面図でみるとその間の空間
内に延在する配置構成と採る。この人工心臓弁のこのよ
うな構成にはつぎのような実際上の利点がある。即ちポ
ペット弁が開放位置にあるとき３ｆａの表面、つまり上
部支持部の平坦部分と下部構造体の２つの外形的な輪郭
形状部分とによって支持されることである。その結果と
して、ポペット弁体の開放位置における支持力は接触支
持表面の比較的により大きい接触面積に亘って分散され
、かくして当然に単位面積当りの圧力値を減少せしめ摩
耗を減じ弁の耐久性を増進せしめる結果となる。

前記下部支持構造体が弁リングの周囲と中心部間に延び
る２個の湾曲した筋かいの形状に形成される場合には相
互に向き合うか乃至は反対方向外方に向けて曲げられた
筋かいの折曲部分上に外形幅部部分を設けることが好ま
しい。しかしいずれにしても下部の輪郭形成部分は上部
支持部をなす半径方向の保持部材に対して横方向に延ば
されることである。

弁開口を通る血液流に対する改良条件は前記下部支持構
造体がその内方周辺に対し弁リング内にタブ形状のもの
として取付けられた構成とし、前記タブは弁リング開口
の中心区域の流れにわずかな抵抗を付与するような形状
部分として形成されたものである。

前記上方支持部の平坦部分は好ましくは半径方向の支持
部材の平面に対し直角に引いた平面に例えば１°〜３°
の鋭角度で傾斜されたものである。

このような構成は血液流の流動圧によりポペット弁体に
対し付加的回転作用を生ぜしめる。

以下余白 〔実施例〕 初めに第１図を参照するに、符号１は本発明に係る人工
心臓弁を全体的に示す。この人工心臓弁は生物学的に反
応作用を起さない物質で製作され、円筒体形状の弁リン
グ乃至はリング状弁体として形成される。該円筒体には
輪状体を取付けるように設計された肩部分が形成されて
いる（明瞭化を考慮し、本発明に直接関連のない部分は
図には省略されている）。前記の輪状体の構造、形状、
材質は当該技術分野における熟練者には周知のものであ
る。この輪状体は人工心臓弁の皮下挿入期間に周囲組織
べの適切な心臓弁保持を確保できるように設計されてい
る。弁リング２は弁開口３を有し、ポにット弁４の弁座
を形成している。ポペット弁４は上部表面５と底部表面
６を有し、上部入面５上には凹陥部７が形成されている
。

ポペット弁４は図示の実線で椙かれたような閉鎖位置を
取ることができ、また点線位置で示すような開放位置を
取ることができる。弁の閉鎖と開放作用を行なう期間に
ポペット弁を弁リング２の開口部に浮動状態に保持する
ために下部支持構造体と単一の上部支持部が設けられ、
これらの構造体はポぜット弁体弁面の各側に配置されて
いる。

下部支持構造体は２個の湾曲状筋かい８のような形状を
なして形成され、これは例えば浴接により弁リング２に
一体的にｍ着形成され、第２図に明記されているように
弁リング２の中央区域に向けて延在する。ポペット弁４
の底部表面６に面しているそれら筋かい８の表面はポペ
ット弁が閉鎖したとき底部表面と面対面の接触状態が保
持できるようにその底部表面の表面形状に一致する外形
形状がとられている。第２図にみられるように、前記筋
かい８の先端部はそれぞれ互に所定の間隔を置いて引き
離された短小のタブ９を形作るように相互に向き合うよ
うに折り曲げられており、ポペット弁４が開放位置にあ
るとき該弁はこれらのタブに抗して保持される。従って
タブ９はポ４ット弁４の底部表面６の表面形状に一致し
て矢印ａで示すような形状をその側面上に有°シ、これ
によって開放位置にポペット弁があると・きそれら間に
面対面の接触関係が確保される。

上部支持体は半径方向に延びる保持部材１０からなり、
この支持体は球状支持部１１を有する筋かいから成る支
持体として形成され、この球状支持部１１は第２図の平
面図でみるように両タブ９゜９の間の空間に延在し前記
凹陥部７内に接触支持される。前記球状支持部１１は第
１図において最もよく理解できるように平坦部分１２を
有し、この平坦部分１２はポペット弁が開放位置にある
ときこの平坦な平面に対しポペット弁の傾斜角に対応す
る成る角度で以って弁リング２の直径を含む水平平面に
関して傾斜されている。第１図にみられるように、ポペ
ット弁が開放位置にあるとき、ポペット弁は前記平坦部
分１２に抗してその凹陥部の底面によって支えられ、こ
れによってポペット弁４と球状支持部１１間に面対面の
接触関係が確保される。

前述した人工心臓弁は従来の多くの特許例えば米国特許
第３．８２４．６２９号明細書を参照すれば記載されて
いるように、これらのものに開示した池の多数の人工心
臓弁とは一般的に異っているから詳細にはその議論を差
し控えるものとする。本発明のｄ、−ｓット弁は従来技
術の人工心臓弁と異なるものであり、本発明に係る心臓
弁は／−ｅット弁の開放位置において球状支持部１１と
タブ９の両者に対し面対面の接触作用を保持する。従っ
て当然に単位面積当シの支持圧力を低下しポ（ット弁の
摩耗抵抗を増進しかくして耐用寿命の増大及び作動の信
頼性が向上されうろことを銘記すべきである。

人工心臓弁の有望な実施例の一つをここに記載したけれ
ども、機能上の信頼性はなお更に前記弁体開口を通る血
液の動力学的態様を考慮に入れた適確な変更を加えるこ
とによって改善しうるものである。弁開口を通る血液の
流れはわずかな回転角運動成分を有することは知られて
いる。従って前述した平坦部１２をその目的に添って適
用し前述した平面から外れるようにポペット弁の回転作
用を考慮することが好ましい。、この回転運動は第６図
に示すように半径方向支持部材１０に直角に引いた平面
に対し１°から３°の成る角度αを以って前記平坦部１
２を傾斜せしめることにより達成され、このようにする
と前述した回転作用に対処せしめることができる。

第３図に示す実施例において、人工心臓弁のりｆ９’は
互に向き合うように折曲成形されている。

しかしながら第４図に示す実施例においては互に反対方
向外方に向くりｆ９’が示され、これらのものもまた適
用可能なものでちる。

最後虻、下部支持構造体は第５図に示したような弁リン
グ本体内側に直接固定化して形成した２個の夕２１３に
よっても形成することができる。

このタブ１３は半径方向保持部材１０に対して横方向へ
横切る方向に延在し、矢印すを以りて示すタブ１３の両
側面上に４ペツト弁４の底部表面の搬面形状に一致する
輪郭形状部分が形成されている。第５図でみるように、
これらのタブ１３はそれらの長さをそれぞれ異にするこ
とにより血液の動力学流動特性を向上せしめることがで
きる。

以下余白 〔動床〕 本発明に係る人工心臓弁は以上のような構成を有するが
故にポペット弁が開放位置にあるとき該弁士に作用する
比荷重低減のためにその耐用寿命が向上すると共にポペ
ット弁作動の安定性が確保され、ポペット弁を通過する
血液流に対し適切な幾何学的流動特性を確保することが
できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係る人工心臓弁の断面斜視図を示し、
同図面においてポペット弁の閉鎖位置が実線で示され、
開放位置が点線でそれぞれ示される。 第２図は第１図の人工心臓弁の平面図で、その一部を破
断して示す。 第３図は下部支持構造体の池の一実施例を拡大して示し
、 第４図は上部支持部と下部支持構造体を示した平面図で
、外形輪郭形成部材の相互の相対的な配置状態が示され
、 第５図は変形された下部支持構造体をもつ人工心臓弁に
ついて更に別の実施例を示し、第６図は上部支持部の拡
大図で、その平坦面形成部分の態様を示す。 １・・・人工心臓弁、２・・・弁リング、３・・・弁開
口、４・・・ポペット弁、５・・・ポペット弁体の上部
表面、６・・・ポペット弁体の底部聚面、７・・・凹陥
部、８・・・湾曲筋かい、９・・・タブ、１０・・・保
持部材、１１・・・特許出願人 ナウチノーイススレドノサルスキイ　インステイテユト
ヒルルヤイ　イメニエーーゾイ、Ｉ　ビシネブスコゴｙ
ｗミイ　メディ〜片ンスキ７　ナウク　エスエスエスエ
゛−ル特許出願代理人 弁理士　青　木　朗 弁理士　西　舘　和　之 弁理士　吉　１）正　行 弁理士　山　Ｏ昭　之 弁理士　西　山　雅　也 第１頁の続き ＠発明者　ルドルフ　ニｐラエビ　ソ連国、モスクチ　
ペッツエル　４．クバルラ ｏ発　明　者　アレクサンドル　セメ　ソ連国、モスク
ノビチ　ブカトフ　ス　“ニー”。 ｏ発　明　者　セメン　グリゴリエビ　ソ連国、モスク
チ　フルライラバ　ラ　１１８ ワ、ウリツア　ビックロバ、２４．コルプスーラ　ロ ワ、プロスチャド　ポベディ、１．コルプクバルチーラ
　１２２

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、血液流を通す開口（３）をもり弁リング（２）と、
   上部表面（５）と底部表面（６）と該上部表面（５）上
   に同心状の凹陥部（７）とをもつポペット弁（４）と、
   前記ポペット弁をその開放および閉鎖期間中に浮動状態
   に保持するだめの部材とを具備し、前記保持部材はポペ
   ット弁の閉鎖中ポペット弁の底部表面を支持する下部支
   持構造体並びに該ｄ？　＜ット弁の上部表面に係合する
   １個の上部支持部によって構成されかつ該上部支持部が
   半径方向の支持部材（１０）上に設けられた人工心臓弁
   であって、前記上部支持部（１１）はポペット弁の開放
   位置にあるときの弁子面に関しポペット弁（４）の傾斜
   角に対応する成る角度で弁リング（２）の直径を含む水
   平平面に対して傾斜された平坦部（１２）を具備し、更
   に前記下部支持構造体は半径方向支持部材忙対し横方向
   に延びる外形輪郭部分を有し、前記保持部材に対面して
   その側部に形成された該輪郭形成部分の外形形状はポペ
   ット弁の底部表面の形状に一致して相互に間隔を離して
   形成され、前記の傾斜平坦部が平面図で視てその間の形
   成空間内に延在するように設けられていることを特徴と
   する人工心臓弁。 ２、弁リング（２）の周囲とその中心部間に延びて形成
   した２個の筋かい（８）により構成されている前記下部
   構造体は、半径方向支持部材に対しその横方向に延在す
   る外形輪郭部分が上部支持構造体をなす筋かいの先端に
   おいて折曲したタブ（９）によって形取られていること
   を特徴とする特許請求の範囲第】項記載の人工心臓弁。 ３、　タブ（９′）が互に向き合って折曲されているこ
   とを特徴とする特許請求の範囲第２項記載の人工心臓弁
   。 ４、　タブ（９つが互に反対方向外方向きに折曲して設
   けられていることを特徴とする特許請求の範囲第２項記
   載の人工心臓弁。 ５、前記下部支持構造体は１ｆ−Ｉ）ング本体内側に直
   接的に一体化した２個のタブ（１３）によって形成され
   、該りｆ（１３）はポペット弁の底部安置に対面しかつ
   保持部材（１＝　Ｏ）に対面する外形輪郭表面を具備し
   ていることを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の人
   工心臓弁。 ６、前記上部支持部の平坦部分（１２）は該上部支持部
   をなす半径方向支持部材の平面に直角に引かれた平面に
   対し付加的に鋭角度で形成されていることを特徴とする
   特許請求の範囲第１項記載の人工心臓弁。 ７、　前記傾斜角度は１°〜３℃範囲内にあることを特
   徴とする特許請求の範囲第６項記載の人工心臓弁。