Новый искусственный клапан сердца разработан белорусскими специалистами (патент Республики Беларусь на изобретение № 19537, МПК (2006.01): A 61F 2/24; авторы изобретения: И.Янович, А.Янович, С.Сироткин, Е.Клецков, А.Москаленко; заявитель и патентообладатель: Открытое акционерное общество «Завод «Электронмаш»).
Как поясняется авторами, обычно механические искусственные клапаны сердца конструктивно выполнены в виде кольцевого корпуса с кинематически связанным с ним посредством шарнирных соединений запирающего элемента (в виде одной и более створок) и устройства (пришивная манжета), соединяющего клапан с окружающими тканями сердца при имплантации. Элементы клапана выполнены из материалов, обладающих биологической совместимостью (например: титан, углеситалл, ткань из полиэфирных волокон), не способствующих образованию тромбов.
При работе клапана на шарнирные соединения приходится наибольшая механическая нагрузка и, в зависимости от их конструктивного выполнения, могут образовываться застойные зоны при прохождении потока крови, что, как следствие, приводит к гемолизу и тромбообразованию.
Задача изобретения состоит в устранении вероятности тромбообразования в шарнирных соединениях клапана при сохранении преимуществ обеспечения свободной центральной зоны его проходного отверстия.
Сущность изобретения поясняется фигурами, где изображены: на фиг. 1 — общий вид одностворчатого клапана в закрытом состоянии; на фиг. 2 — общий вид одностворчатого клапана в открытом состоянии; на фиг. 3 — общий вид трехстворчатого клапана в закрытом состоянии; на фиг. 4 — общий вид трехстворчатого клапана в открытом состоянии; на фиг. 5 — схема сборки шарнирного соединения; на фиг. 6 — разрез по А-А на фиг. 1 и 3; на фиг. 7 — сечение по Б-Б на фиг. 3.
Искусственный клапан сердца содержит: кольцевой корпус 1 с проходным отверстием 2 для прохождения потока крови; запирающий элемент для перекрывания-открывания проходного отверстия 2 (выполненный в виде одной и более створок 3, кинематически связанных с корпусом 1 посредством дугообразных упругих консолей 4, попарно размещенных с жестким креплением на торцевой поверхности 5 корпуса 1 со стороны выхода проходного отверстия 2 и выполненных в створках 3 окон 6, охватывающих попарно расположенные упругие консоли 4). При этом упругие консоли 4 торцами 7 направлены в сторону наружной поверхности корпуса 1. Каждая из консолей 4 со стороны торцов 7 снабжена ограничителями 9 со скосами 10, 11 для фиксации при сборке шарнирного соединения и угла альфа) поворота створки 3 в открытом положении. Наружная поверхность 8 корпуса 1 выполнена со скосами 12 в направлении поворота створок 3 запирающего элемента адекватно их поверхности 13 прилегания к корпусу 1.
Работа искусственного клапана сердца.
Клапан может работать при любой ориентации в пространстве (сила тяжести существенного влияния на его работу не оказывает).
Поток крови при прохождении через проходное отверстие 2 корпуса 1 клапана поворачивает створки 3 запирающего элемента вокруг осей О-О по радиусу R упругих консолей 4, приводя их в открытое положение. В открытом положении створки 3 ограничены в повороте скосами 11 ограничителей 9 и скосами 12 корпуса 1 при контакте с ними поверхностей 13 створок 3. В конце хода створок 3 при наступлении фазы дистолического расслабления возникающий обратный поток крови оказывает гидравлическое воздействие на удаленные от оси О-О участки 14 створок 3 (например, выполненные сферической формы). Вследствие этого створки 3 быстро перемещаются в закрытое положение. Для того чтобы обратный поток крови оказывал на створки 3 воздействие (достаточное для их быстрого закрывания) в открытом положении они должны быть несколько наклонены к диаметральной плоскости клапана (к направлению потока крови). В закрытом положении створки 3 прилегают поверхностями 13 по торцевой поверхности 5 корпуса 1. Створки 3 в этом положении прилегают друг к другу скосом 15, обеспечивая (наряду с контактом по тоцевой поверхности 5 корпуса 1) достаточную плотность закрывания клапана для предохранения обратного перетока крови в нем.
Предложенное техническое решение позволяет снизить вероятность тромбообразования в шарнирных соединениях за счет устранения локальных замкнутых объемов на пути прохождения потока крови.