PL224223B1 - Zastawka serca - Google Patents

Description

Opis wynalazku

Przedmiotem wynalazku jest zastawka serca spełniająca rolę trójpłatkowej mechanicznej protezy.

Dotychczas w technice znane i stosowane są zastawki mechaniczne, sztuczne: dwupłatkowe stosowane współcześnie, oraz jednopłatkowe - stanowiące pierwowzór. W użyciu są również zastawki biologiczne, wykonane z osierdzia wołu lub wieprzowej zastawki aortalnej. Zastawki trójpłatkowe mechaniczne stosowane są w sztucznym sercu, natomiast biologiczne są używane jako protezy dla człowieka. Powyższy podział znany jest z literatury „Biomateriały” Grzegorza Milewskiego Wydawnictwo Politechniki Krakowskiej, Kraków 2012, artykułu „Rys historyczny, teraźniejszość i przyszłość biomateriałów wykorzystywanych w sztucznych zastawkach serca” Kostrzewy B., Rybaka Z. Polimery w Medycynie 2013, s. 183-189.

Przykładem zastawki dwupłatkowej jest znana z patentu nr US6139575 zastawka składająca się z dwóch półokrągłych dysków obracających się na mechanizmie obrotowym równolegle do siebie.

Spośród zastawek polimerowych znana jest zastawka według zgłoszenia nr WO2007062320 składająca się z trzech płatków umieszczonych razem z pierścieniem w materiale porowatym. Stabilizację zastawki zapewnia druciany stelaż. Płatki zastawki razem z pierścieniem stanowią integralną całość.

Wprowadzenie rozwiązania jakim jest trójpłatkowa mechaniczna zastawka serca zostało podjęte i zaprezentowane między innymi w zgłoszeniu patentowym nr US2002183840 i udoskonalone w zgłoszeniu nr US2008086202, gdzie przedstawiono model zastawki o wyprofilowanej obręczy zewnętrznej i płatkach zbliżonych kształtem do litery „S”.

Znana jest również zastawka ze zgłoszenia opisu patentowego nr CA2253425, która posiada płatki o kształcie zbliżonym do litery „V”, zamocowane na systemie występów umożliwiających ruch otwierający i zamykający płatki zastawki.

Ze zgłoszenia patentowego nr GB2281371 znane jest rozwiązanie zastawki, składającej się z trzech płatków o kształcie trójkąta zamocowanych na mechanizmie obrotowym złożonym z występu ograniczającego ruch płatka do kąta 95°.

Inne spojrzenie przedstawiono w zgłoszeniu nr WO8203981, gdzie trzy płatki zastawki otwierają się, przesuwając się wzdłuż odpowiednio wyprofilowanych szyn stanowiących integralną część pierścienia wewnętrznego.

Istotą zastawki serca trójpłatkowej mechanicznej jest to że, składa się z obudowy w kształcie pierścienia, wewnątrz którego znajdują się trzy wypusty wyprofilowane rozmieszczone symetrycznie, przy czym wypusty wyprofilowane mają wewnątrz po obu bokach gniazda, w których umieszczone są luźno wypusty płatków profilowanych, zaś kształt wypustów odpowiada kształtem gniazdom. Przy czym wokół obudowy znajduje się obręcz przeznaczona do obszycia tkaniną do mocowania szwów. Od strony prawej komory wewnątrz pierścienia obudowy znajduje się występ na którym opierają się płatki profilowane w pozycji zamkniętej. Płatki profilowane posiadają kształt przestrzennej figury geometrycznej o dwóch podstawach o kształcie zbliżonym do dwóch trójkątów sferycznych przechodzących podstawą w wycinek pierścienia, zaś powierzchnia podstawy od strony prawej komory serca posiada powierzchnię pofalowaną po obwodzie, a na bocznych ścianach płatków profilowanych znajdują się wcięcia z wypustem w kształcie wycinka kuli. Występy wyprofilowane znajdujące się wewnątrz pierścienia obudowy posiadają parę ograniczników, która znajduje się od strony przedsionka serca w dolnej części wypustu wyprofilowanego symetrycznie po obydwu stronach wypustu wyprofilowanego. Pomiędzy płatkami profilowanymi w pozycji zamkniętej znajduje się luz wytworzony przez zaokrąglenia wierzchołków płatków profilowanych.

Korzystnym skutkiem wynalazku jest to, że zastawka serca posiada profilowane płatki, których kształt minimalizuje opór przepływu krwi przez zastawkę oraz koncentruje uderzającą falę krwi na środku zastawki zapewniając jej pewne i szybkie otwarcie. Płatki zamocowane są na mechanizmie uchylnym, którego wszystkie elementy mają opływowy kształt, niepowodujący turbulencji przepływu. Korpus zastawki jest integralną częścią wraz z zawiasem, dzięki czemu podczas przepływu krwi przez zastawkę, nie ma miejsc w których mogłaby zalegać krew. Powierzchnia płatka od strony komory jest pofalowana, co ułatwia zmianę położenia płatka z pozycji otwartej do zamkniętej, dzięki zwiększonej powierzchni nacisku krwi wyrzucanej podczas skurczu prawej komory. Zastawka trójpłatkowa ma korzystny profil hemodynamiczny, dzięki prostej budowie i nieskomplikowanemu mechanizmowi pracy. Kształt i sposób działania zastawki mechanicznej jest zbliżony do funkcjonowania i budowy naturalnej zastawki trójdzielnej, znajdującej się pomiędzy prawym przedsionkiem, a prawą komorą serca, i tak

PL 224 223 B1 jak w zastawce naturalnej, prezentowana zastawka mechaniczna posiada u zbiegu płatków luz, otrzymany poprzez zaokrąglenie ich wierzchołków, dzięki któremu zostaje zachowany kontakt pomiędzy prawym przedsionkiem a prawą komorą serca.

Przedmiot wynalazku w przykładzie wykonania jest uwidoczniony na rysunku, na którym fig. 1 przestawia widok izometryczny zastawki serca, fig. 2 - widok z góry zastawki serca, fig. 2a - szczegół A wypustu z ogranicznikami, fig. 3 - widok od dołu zastawki serca, fig. 4 - widok z boku zastawki serca w przekroju B-B, fig. 4a - przekrój C-C wypust z płatkami, a fig. 5 - widok izometryczny płatka zastawki serca.

Zastawka serca trójpłatkowa mechaniczna składa się z obudowy 1 w kształcie pierścienia, wewnątrz którego znajdują się trzy wyprofilowane wypusty 2 wyprofilowane rozmieszczone symetrycznie, przy czym wypusty 2 wyprofilowane mają wewnątrz po obu bokach gniazda 3a i 3b, w których umieszczone są luźno wypusty 4 płatków 5 profilowanych, zaś kształt wypustów 4 odpowiada kształtem gniazdom 3a i 3b. Przy czym wokół obudowy 1 znajduje się obręcz 8 przeznaczona jest do obszycia tkaniną do mocowania szwów. Od strony prawej komory wewnątrz pierścienia obudowy 1 znajduje się występ 7 na którym opierają się płatki 5 profilowane w pozycji zamkniętej. Płatki 5 profilowane posiadają kształt przestrzennej figury geometrycznej o dwóch podstawach o kształcie zbliżonym do dwóch trójkątów sferycznych przechodzących podstawą w wycinek pierścienia, zaś powierzchnia podstawy od strony prawej komory serca posiada powierzchnię 9 pofalowaną po obwodzie, a na bocznych ścianach płatków 5 profilowanych znajdują się wcięcia z wypustem 4 w kształcie wycinka kuli. Pomiędzy płatkami 5 profilowanymi w pozycji zamkniętej znajduje się luz wytworzony przez zaokrąglenia 10 wierzchołków płatków 5 profilowanych. Występy 2 wyprofilowane znajdujące się wewnątrz pierścienia obudowy 1 posiadają parę ograniczników 6, która znajduje się od strony przedsionka serca w dolnej części wypustu 2 wyprofilowanego symetrycznie po obydwu stronach wypustu 2 wyprofilowanego.

Działanie zastawki mechanicznej trójpłatkowej opiera się na mechanizmie uchylnym i właściwościach pracy serca człowieka. Mechanizm uchylny zastawki, opiera się na wypustach 4 w kształcie półkuli, odpowiadających kształtem gniazdom 3a i 3b, w których następuje uchylenie płatków 5 profilowanych. W pozycji wyjściowej płatki 5 profilowane zastawki serca są otwarte w kierunku dolnym i są oparte na ogranicznikach 6 rozmieszczonych symetrycznie na wypustach 2 pierścienia wewnętrznego obudowy 1. Zamknięcie płatków profilowanych 5 jest wywołane przez podciśnienie w prawym przedsionku serca oraz ciśnienie wywołane skurczem mięśni prawej komory serca. W pozycji zamkniętej płatki 5 opierają się na występie 7 znajdującego się wewnątrz pierścienia obudowy 1.

Claims (5)

1. Zastawka serca trójpłatkowa mechaniczna, zbudowana z pierścienia oraz profilowanych płatków, znamienna tym, że składa się z obudowy (1) w kształcie pierścienia, wewnątrz którego znajdują się trzy wypusty (2) wyprofilowane rozmieszczone symetrycznie, przy czym wypusty (2) wyprofilowane mają wewnątrz po obu bokach gniazda (3a) i (3b), w których umieszczone są luźno wypusty (4) płatków (5) profilowanych, zaś kształt wypustów (4) odpowiada kształtem gniazdom (3a) i (3b), przy czym wokół obudowy (1) znajduje się obręcz (8) przeznaczona do obszycia tkaniną do mocowania szwów.

2. Zastawka według zastrz. 1, znamienna tym, że od strony prawej komory wewnątrz pierścienia obudowy (1) znajduje się występ (7) na którym opierają się płatki (5) profilowane w pozycji zamkniętej.

3. Zastawka według zastrz. 1, znamienna tym, że płatki (5) profilowane posiadają kształt przestrzennej figury geometrycznej o dwóch podstawach o kształcie zbliżonym do dwóch trójkątów sferycznych przechodzących podstawą w wycinek pierścienia, zaś powierzchnia podstawy od strony prawej komory serca posiada powierzchnię (9) pofalowaną po obwodzie, a na bocznych ścianach płatków (5) profilowanych znajdują się wcięcia z wypustem (4) w kształcie wycinka kuli.

4. Zastawka według zastrz. 1, znamienna tym, że występy (2) wyprofilowane znajdujące się wewnątrz pierścienia obudowy (1) posiadają parę ograniczników (6), która znajduje się od strony przedsionka serca w dolnej części wypustu (2) wyprofilowanego symetrycznie po obydwu stronach wypustu (2) wyprofilowanego.

PL 224 223 B1

5. Zastawka według zastrz. 1 do 3, znamienna tym, że pomiędzy płatkami (5) profilowanymi w pozycji zamkniętej znajduje się luz wytworzony przez zaokrąglenia (10) wierzchołków płatków (5) profilowanych.