Поворотна стулка для механічного клапана серця (варіанти) і механічний клапан серця (варіанти)

1 Поворотна стулка для механічного клапана серця, яка має основну частину, що має передню та задню крайові поверхні, а також внутрішню та зовнішню поверхні, які з'єднують передню та задню крайові поверхні, причому внутрішня поверхня має в цілому випуклу кривизну від передньої крайової поверхні до задньої крайової поверхні, а зовнішня поверхня має в цілому випуклу кривизну поблизу передньої крайової поверхні і ввігнуту кривизну поблизу задньої крайової поверхні, і перше та друге крильця, розташовані на протилежних кінцях стулки, для спрощення повертання стулки 2 Поворотна стулка за п 1 , яка відрізняється тим, що внутрішня поверхня має випуклу кривизну від першого крильця до другого крильця 3 Поворотна стулка за п 1 , яка відрізняється тим, що зовнішня поверхня має ввігнуту кривизну від першого крильця до другого крильця 4 Поворотна стулка за будь-яким з пп 1-3, яка відрізняється тим, що відстань між внутрішньою та зовнішньою поверхнями поблизу передньої крайової поверхні є більшою, ніж відстань між внутрішньою та зовнішньою поверхнями поблизу задньої крайової поверхні, так що стулка має поперечний переріз, подібний до аеродинамічного профілю крила 5 Поворотна стулка за п 1 , яка відрізняється тим, що вона виготовлена з піролізного вуглецю 6 Поворотна стулка за п 4, яка відрізняється тим, що вона виготовлена з піролізного вуглецю 7 Поворотна стулка за п 1 , яка відрізняється тим, що кожне крильце приєднане до внутрішньої та зовнішньої поверхонь і до передньої та задньої крайових поверхонь 8 Поворотна стулка для механічного клапана серця з випередженням закривання, яка має основну частину, що має передню та задню крайові поверхні, а також внутрішню та зовнішню поверхні, які з'єднують передню та задню крайові поверхні, перше та друге крильця, розташовані на протилежних кінцях стулки, для спрощення повертання стулки, і засіб для закривання, який спричиняє повертання стулки в напрямі закритого положення раніше виникнення помітного зворотного потоку крові через клапан серця 9 Поворотна стулка за п 8, яка відрізняється тим, що засіб для закривання спричиняє початок повертання стулки в напрямі закритого положення приблизно в той момент, коли швидкість потоку через клапан досягає свого максимуму 10 Поворотна стулка за п 8, яка відрізняється тим, що засіб для закривання має конфігурацію, при якій внутрішня поверхня має випуклу кривизну від передньої крайової поверхні до задньої крайової поверхні, а зовнішня поверхня має випуклу кривизну поблизу передньої крайової поверхні і ввігнуту кривизну поблизу задньої крайової поверхні 11 Поворотна стулка за п 10, яка відрізняється тим, що засіб для закривання додатково має конфігурацію, при якій відстань між внутрішньою та зовнішньою поверхнями поблизу передньої крайової поверхні є більшою, ніж відстань між внутрішньою та зовнішньою поверхнями поблизу задньої крайової поверхні, так що стулка має поперечний переріз, подібний до аеродинамічного профілю крила 12 Поворотна стулка за п 10, яка відрізняється тим, що внутрішня поверхня має випуклу кривизну від першого крильця до другого крильця 13 Поворотна стулка за п 12, яка відрізняється тим, що зовнішня поверхня має ввігнуту кривизну від першого крильця до другого крильця 14 Поворотна стулка за пп 8 або 11, яка відрізняється тим, що вона виготовлена з піролізного вуглецю 15 Механічний клапан серця, який має кільцевий корпус, що має внутрішню кільцеву поверхню, і щонайменше одну стулку, розташовану суміжно зі вказаною внутрішньою кільцевою поверхнею і ви О C O (О 61139 конану з можливістю повертання між відкритим положенням, при якому кров може протікати через клапан серця, і закритим положенням, яке запобігає протіканню крові через клапан серця, причому ця стулка має основну частину, що має передню та задню крайові поверхні, а також внутрішню та зовнішню поверхні, які з'єднують передню та задню крайові поверхні, причому внутрішня поверхня має в цілому випуклу кривизну від передньої крайової поверхні до задньої крайової поверхні, а зовнішня поверхня має в цілому випуклу кривизну поблизу передньої крайової поверхні і ввігнуту кривизну поблизу задньої крайової поверхні, і перше та друге крильця, розташовані на протилежних кінцях стулки, для спрощення повертання стулки 16 Механічний клапан серця за п 15, який відрізняється тим, що кільцевий корпус включає соплову форму вздовж внутрішньої кільцевої поверхні 17 Механічний клапан серця за п 15, який відрізняється тим, що внутрішня кільцева поверхня має впускні виступи для приймання стулки 18 Механічний клапан серця за п 15, який відрізняється тим, що внутрішня поверхня вказаної щонайменше одної стулки має випуклу кривизну від першого крильця до другого крильця 19 Механічний клапан серця за п 18, який відрізняється тим, що зовнішня поверхня вказаної щонайменше одної стулки має ввігнуту кривизну від першого крильця до другого крильця 20 Механічний клапан серця за будь-яким з пп 15, 18 і 19, який відрізняється тим, що відстань між внутрішньою та зовнішньою поверхнями вказаної щонайменше однієї стулки поблизу передньої крайової поверхні є більшою, ніж відстань між цими внутрішньою та зовнішньою поверхнями поблизу задньої крайової поверхні, так що вказана щонайменше одна стулка має поперечний переріз, подібний до аеродинамічного профілю крила 21 Механічний клапан серця за п 15, який відрізняється тим, що він має щонайменше дві стулки 22 Механічний клапан серця за п 21, який відрізняється тим, що він має щонайменше три стулки 23 Механічний клапан серця за п 15, який відрізняється тим, що корпус клапана виготовлений з металічного матеріалу 24 Механічний клапан серця за п 15, який відрізняється тим, що вказана щонайменше одна стулка виготовлена з піролізного вуглецю 25 Механічний клапан серця з випередженням закривання, який має кільцевий корпус, що має внутрішню кільцеву поверхню, і щонайменше одну стулку, розташовану суміжно зі вказаною внутрішньою кільцевою поверхнею і виконану з можливістю повертання між відкритим положенням, при якому кров може протікати через клапан серця, і закритим положенням, яке запобігає протіканню крові через клапан серця, причому ця стулка обладнана засобом для закривання, який спричиняє повертання стулки в напрямі закритого положення раніше виникнення помітного зворотного потоку крові через клапан серця 26 Механічний клапан серця з випередженням закривання за п 25, який відрізняється тим, що засіб для закривання спричиняє початок повертання стулки в напрямі закритого положення при близно в той момент, коли швидкість потоку через клапан досягає свого максимуму 27 Механічний клапан серця з випередженням закривання за п 25, який відрізняється тим, що вказана щонайменше одна стулка включає основну частину, що має передню та задню крайові поверхні, а також внутрішню та зовнішню поверхні, які з'єднують передню та задню крайові поверхні, і перше та друге крильця, розташовані на протилежних кінцях стулки, для спрощення повертання стулки 28 Механічний клапан серця з випередженням закривання за п 27, який відрізняється тим, що засіб для закривання включає конфігурацію, при якій внутрішня поверхня має в цілому випуклу кривизну від передньої крайової поверхні до задньої крайової поверхні, а зовнішня поверхня має в цілому випуклу кривизну поблизу передньої крайової поверхні і ввігнуту кривизну поблизу задньої крайової поверхні 29 Механічний клапан серця з випередженням закривання за п 28, який відрізняється тим, що засіб для закривання додатково включає конфігурацію, при якій відстань між внутрішньою та зовнішньою поверхнями щонайменше однієї стулки поблизу передньої крайової поверхні є більшою, ніж відстань між внутрішньою та зовнішньою поверхнями поблизу задньої крайової поверхні, так що стулка має поперечний переріз, подібний до аеродинамічного профілю крила 30 Механічний клапан серця, який має кільцевий корпус, що має внутрішню кільцеву поверхню, і щонайменше одну стулку, розташовану суміжно зі вказаною внутрішньою кільцевою поверхнею і виконану з можливістю повертання між відкритим положенням, при якому кров може протікати через клапан серця, і закритим положенням, яке запобігає протіканню крові через клапан серця, причому вказана щонайменше одна стулка включає основну частину, що має передню та задню крайові поверхні, і внутрішню та зовнішню поверхні, які з'єднують передню та задню крайові поверхні, а також включає перше та друге крильця, розташовані на протилежних кінцях вказаної щонайменше однієї стулки, для спрощення повертання вказаної щонайменше однієї стулки, і перший та другий вузли шарнірів стулки, виконані з можливістю взаємодії, ВІДПОВІДНО, з першим та другим крильцями для спрощення повертання вказаної щонайменше однієї стулки між відкритим та закритим положеннями, причому кожний із вказаних першого та другого вузлів шарнірів стулки включає впускний виступ, що простягається від внутрішньої кільцевої поверхні корпусу, виконаний так, що він контактує з одним з крилець в одному з його положень — відкритому або закритому, і замикаючий виступ, що простягається від внутрішньої кільцевої поверхні корпусу, виконаний так, що він контактує з одним з крилець у закритому положенні, причому замикаючий виступ і впускний виступ мають таку конфігурацію і розташовані на такій відстані один від одного, що вони забезпечують збільшення швидкості потоку крові поблизу вказаного одного з крилець 31 Механічний клапан серця за п ЗО, який відрізняється тим, що кожний впускний виступ має пе 61139 ршу ширину поблизу внутрішньої поверхні кільцевого корпусу і другу ширину на відстані від внутрішньої поверхні корпусу клапана меншу, ніж вказана перша ширина 32 Механічний клапан серця за п ЗО, який відрізняється тим, що кожний замикаючий виступ має першу ширину поблизу внутрішньої поверхні кільцевого корпусу і другу ширину на відстані від внутрішньої поверхні корпусу клапана меншу, ніж вказана перша ширина 33 Механічний клапан серця за п ЗО, який відрізняється тим, що кільцевий корпус має щонайменше один наскрізний отвір поблизу від впускних та замикаючих виступів 34 Механічний клапан серця за п 33, який відрізняється тим, що відстань між впускними виступами і замикаючими виступами зменшується в напрямі потоку крові з метою направлення щонайменше частини потоку крові через вказаний щонайменше один отвір, коли щонайменше одна стулка знаходиться у відкритому положенні 35 Механічний клапан серця за п ЗО, який відрізняється тим, що внутрішня поверхня вказаної щонайменше однієї стулки має в цілому випуклу кривизну від передньої крайової поверхні до задньої крайової поверхні, а зовнішня поверхня вказаної щонайменше однієї стулки має в цілому випуклу кривизну поблизу передньої крайової поверхні і ввігнуту кривизну поблизу задньої крайової поверхні 36 Механічний клапан серця за п 35, який відрізняється тим, що відстань між внутрішньою та зовнішньою поверхнями вказаної щонайменше однієї стулки поблизу передньої крайової поверхні більше, ніж відстань між внутрішньою та зовнішньою поверхнями поблизу задньої крайової поверхні, так що вказана щонайменше одна стулка має поперечний переріз, подібний до аеродинамічного профілю крила 37 Механічний клапан серця, який має кільцевий корпус, що має внутрішню кільцеву поверхню і щонайменше один наскрізний отвір у цій поверхні, і щонайменше одну стулку, розташовану суміжно з внутрішньою кільцевою поверхнею і виконану з можливістю повертання між відкритим положенням, при якому кров може протікати через клапан серця, і закритим положенням, яке запобігає протіканню крові через клапан серця, причому вказана щонайменше одна стулка має основну частину і перше та друге крильця, розташовані на протилежних кінцях стулки, для спрощення її повертання, причому жодна з частин вказаної щонайменше однієї стулки не співпадає зі вказаним щонайменше одним отвором при повертанні стулки між відкритим і закритим положеннями для забезпечення підвищеної інтенсивності потоку крові поблизу одного з крилець 38 Механічний клапан серця за п 37, який відрізняється тим, що вказаний кільцевий корпус має перший та другий вузли шарнірів стулки, виконані з можливістю взаємодії, ВІДПОВІДНО, З першим та другим крильцями для спрощення повертання вказаної щонайменше однієї стулки між відкритим та закритим положеннями, причому кожний із вказаних першого та другого вузлів шарнірів стулки включає впускний виступ, що простягається від внутрішньої кільцевої поверхні корпусу, виконаний так, що він контактує з одним з крилець в одному з його положень — відкритому або закритому, і замикаючий виступ, що простягається від внутрішньої кільцевої поверхні корпусу, виконаний так, що він контактує з одним з крилець у закритому положенні, причому замикаючий виступ і впускний виступ мають таку конфігурацію і розташовані на такій відстані один від одного, щоб спрямовувати потік крові крізь вказаний щонайменше один наскрізний отвір у вказаній кільцевій поверхні 39 Механічний клапан серця за п 37, який відрізняється тим, що основна частина вказаної щонайменше однієї стулки має передню та задню крайові поверхні, а також внутрішню та зовнішню поверхні, які з'єднують передню та задню крайові поверхні, причому внутрішня поверхня має в цілому випуклу кривизну від передньої крайової поверхні до задньої крайової поверхні, а зовнішня поверхня має в цілому випуклу кривизну поблизу передньої крайової поверхні і ввігнуту кривизну поблизу задньої крайової поверхні 40 Механічний клапан серця за п 39, який відрізняється тим, що відстань між внутрішньою та зовнішньою поверхнями поблизу передньої крайової поверхні є більшою, ніж відстань між внутрішньою та зовнішньою поверхнями поблизу задньої крайової поверхні, так що вказана щонайменше одна стулка має поперечний переріз, подібний до аеродинамічного профілю крила 41 Механічний клапан серця за п 38, який відрізняється тим, що вказаний щонайменше один наскрізний отвір у кільцевій поверхні розташований поблизу від впускних та замикаючих виступів 42 Механічний клапан серця за п 37, який відрізняється тим, що вказаний кільцевий корпус виготовлений з металічного матеріалу 43 Механічний клапан серця за п 37, який відрізняється тим, що вказана щонайменше одна стулка виготовлена з піролізного вуглецю 44 Механічний клапан серця з випередженням закривання, який має кільцевий корпус, що має внутрішню кільцеву поверхню, і щонайменше одну стулку, розташовану суміжно з внутрішньою кільцевою поверхнею і виконану з можливістю повертання між відкритим положенням, в якому кров може протікати через клапан серця, і закритим положенням, яке запобігає протіканню крові через клапан серця, причому вказана щонайменше одна стулка обладнана засобом для випередження закривання, який зумовлює повертання стулки в напрямі закритого положення таким чином, що стулка стає суттєвою мірою закритою до того, як виникає зворотний потік крові через цей клапан серця 45 Механічний клапан серця з випередженням закривання за п 44, який відрізняється тим, що вказана щонайменше одна стулка закривається більш ніж на 50% перед виникненням зворотного потоку крові через цей клапан серця 46 Механічний клапан серця з випередженням закривання за п 45, який відрізняється тим, що вказана щонайменше одна стулка закривається більш ніж на 60% перед виникненням зворотного потоку крові через цей клапан серця 47 Механічний клапан серця з випередженням 61139 8 закривання за п 46, який відрізняється тим, що вказана щонайменше одна стулка закривається більш ніж на 70% перед виникненням зворотного потоку крові через цей клапан серця 48 Механічний клапан серця з випередженням закривання за п 47, який відрізняється тим, що вказана щонайменше одна стулка закривається більш ніж на 80% перед виникненням зворотного потоку крові через цей клапан серця 49 Механічний клапан серця з випередженням закривання за п 48, який відрізняється тим, що вказана щонайменше одна стулка закривається більш ніж на 90% перед виникненням зворотного потоку крові через цей клапан серця 50 Механічний клапан серця з випередженням закривання за п 46, який відрізняється тим, що вказана щонайменше одна стулка додатково має основну частину, що має передню та задню крайові поверхні, а також внутрішню та зовнішню поверхні, які з'єднують передню та задню крайові поверхні, і перше та друге крильця, розташовані на протилежних кінцях щонайменше однієї стулки, для спрощення повертання вказаної щонайменше однієї стулки, причому кожне з крилець має першу сторону, розташовану поблизу вказаного кільцевого корпусу, і другу сторону, протилежну першій 51 Механічний клапан серця з випередженням закривання за п 50, який відрізняється тим, що засіб для випередження закривання включає конфігурацію, при якій внутрішня поверхня щонайменше однієї стулки має випуклу кривизну від передньої крайової поверхні до задньої крайової поверхні, а зовнішня поверхня має випуклу кривизну поблизу передньої крайової поверхні і ввігнуту кривизну поблизу задньої крайової поверхні 52 Механічний клапан серця з випередженням закривання за п 5 1 , який відрізняється тим, що засіб для випередження закривання включає конфігурацію, при якій відстань між внутрішньою та зовнішньою поверхнями щонайменше однієї стулки поблизу передньої крайової поверхні більше, ніж відстань між внутрішньою та зовнішньою поверхнями поблизу задньої крайової поверхні, так що вказана щонайменше одна стулка має поперечний переріз, подібний до аеродинамічного профілю крила 53 Механічний клапан серця з випередженням закривання за п 50, в якому в кільцевому корпусі виконаний щонайменше один наскрізний отвір для пропускання потоку крові по першій стороні щонайменше одного крильця, коли вказана щонайменше одна стулка знаходиться у відкритому положенні 54 Механічний клапан серця з випередженням закривання, який має кільцевий корпус, що має внутрішню кільцеву поверхню, і щонайменше одну стулку, розташовану суміжно з внутрішньою кільцевою поверхнею і виконану з можливістю повер тання між відкритим положенням, при якому кров може протікати через клапан серця, і закритим положенням, яке запобігає протіканню крові через клапан серця, причому вказана щонайменше одна стулка має поверхні складної кривизни і засоби для зумовлення повертання вказаної щонайменше однієї стулки в напрямі закритого положення таким чином, що вказана щонайменше одна стулка стає суттєвою мірою закритою до того, як виникає зворотний потік крові через цей клапан серця 55 Механічний клапан серця з випередженням закривання за п 54, який відрізняється тим, що вказані поверхні складної кривизни спричиняють початок повертання вказаної щонайменше однієї стулки в напрямі закритого положення приблизно в момент, коли швидкість потоку крові через цей клапан досягає максимуму 56 Механічний клапан серця з випередженням закривання за п 54, який відрізняється тим, що вказана щонайменше одна стулка додатково має основну частину, що має передню та задню крайові поверхні, а також внутрішню та зовнішню поверхні, які з'єднують передню та задню крайові поверхні, і перше та друге крильця, розташовані на протилежних кінцях вказаної щонайменше однієї стулки, для спрощення повертання вказаної щонайменше однієї стулки, причому кожне з крилець має першу сторону, розташовану поблизу вказаного кільцевого корпусу, і другу сторону, протилежну першій Ця заявка претендує на пріоритет за тимчасовою заявкою США №60/088,184 від 5 червня 1998р і заявкою на патент США №09/035,981 від 6 березня 1998р від назвою "Механічний протез клапана з оптимізованим режимом закривання", зміст яких включено до даного опису шляхом посиланням Цей винахід стосується вдосконаленого тристулкового механічного клапана серця Більш конкретно, цей винахід стосується тристулкового ме 57 Механічний клапан серця з випередженням закривання за п 56, який відрізняється тим, що вказані поверхні складної кривизни мають конфігурацію, при якій вказана внутрішня поверхня вказаної щонайменше однієї стулки має випуклу кривизну від передньої крайової поверхні до задньої крайової поверхні, а вказана зовнішня поверхня має випуклу кривизну поблизу передньої крайової поверхні і ввігнуту кривизну поблизу задньої крайової поверхні 58 Механічний клапан серця з випередженням закривання за п 57, який відрізняється тим, що вказані поверхні складної кривизни мають конфігурацію, при якій відстань між вказаними внутрішньою та зовнішньою поверхнями вказаної щонайменше однієї стулки поблизу передньої крайової поверхні більше, ніж відстань між вказаними внутрішньою та зовнішньою поверхнями поблизу задньої крайової поверхні, так що вказана щонайменше одна стулка має поперечний переріз, подібний до аеродинамічного профілю крила 59 Механічний клапан серця з випередженням закривання за п 56, який відрізняється тим, що у вказаній кільцевій поверхні виконаний щонайменше один наскрізний отвір для пропускання потоку крові по першій стороні щонайменше одного крильця коли вказана щонайменше одна стулка знаходиться у відкритому положенні 61139 ханічного клапана серця з удосконаленими характеристиками потоку Такий механічний клапан серця придатний для хірургічної імплантації пацієнту з метою заміни пошкодженого або ураженого захворюванням клапана серця При конструюванні та виготовленні механічного клапану серця беруть до уваги багато різноманітних міркувань Важливим міркуванням є біологічна сумісність матеріалів, використаних при протезуванні Використовувані матеріали мають бути сумісними з тканинами тіла та кров'ю Крім того, зазначені матеріали мають бути інертними відносно природного процесу скипання крові, тобто, вони повинні не викликати тромбоз (агрегацію складових частин крові, головним чином, тромбоцитів та фібрину, з захопленням пористих елементів, що часто призводить до закупорювання судин в МІСЦІ виникнення таких агрегатів) при контакті з кров'ю Локальний тромб може спричиняти емболію (раптове блокування кровоносної судини), а за певних обставин навіть перешкоджати правильній роботі клапана Численні матеріали були випробувані на таку бажану біологічну сумісність Для виготовлення механічних клапанів серця, що випускаються промисловістю, звичайно використовують кілька матеріалів (такі як неіржавіюча сталь, сплави хрому, титан та його сплави і піролізований вуглець) Іншим міркуванням, що його беруть до уваги при конструюванні та виготовленні механічного клапана серця, є здатність клапана забезпечити оптимальний режим потоку рідини Механічні клапани серця часто утворюють зони турбулентного потоку, вихорів та зон стагнації Усі ці явища також можуть викликати тромбоз та тромбоемболію БІОЛОГІЧНІ клапани (або бюпротези) імітують форму та схему потоку, притаманні природним клапанам серця, і, таким чином, забезпечують кращі характеристики потоку рідини у порівнянні зі звичайними механічними протезами Такі бюпротезні клапани не потребують тривалого вживання пацієнтом антикоагулянтів після імплантації принаймні при аортальному розташуванні Ці два фактори, які породжують тромбоз (використовувані матеріали та характеристики потоку), являють собою суттєву проблему у механічних протезах клапанів серця Таким чином, пацієнти, які на даний час отримують механічні клапани серця, змушені постійно вживати ліки-антикоагулянти, що може призвести до ускладнень при кровотечах Тому необхідність вживання антикоагулянтів являє собою головну ваду механічних клапанів серця у порівнянні з бюпротезами Проте біологічні замінні клапани також мають проблеми Як свідчить КЛІНІЧНИЙ досвід, їхня ДОВГОВІЧНІСТЬ є часто занадто низькою, на відміну від механічних клапанів Внаслідок поступового руйнування бюпротезів, вони часто потребують заміни шляхом дорогого додаткового великого оперативного втручання Ще одне міркування, яке беруть до уваги при конструюванні та виготовленні механічного клапану серця, стосується втрати напору (перепаду тиску), пов'язаної з клапаном Цей перепад тиску має місце при систолічному викиді або діастолічному заповненні шлуночка У конструкціях звичайного 10 типу деяка втрата напору є неминучою, оскільки вона притаманна зменшенню ефективного перерізу отвору механічного клапана серця у порівнянні з природними клапанами Зменшення ефективного перерізу отвору спричинене кільцем для вшивання, яке звичайно необхідне для хірургічного встановлення правильній роботі клапана Численні матеріали були випробувані на таку бажану біологічну сумісність Для виготовлення механічних клапанів серця, що випускаються промисловістю, звичайно використовують кілька матеріалів (такі як неіржавіюча сталь, сплави хрому, титан та його сплави і піролізований вуглець) Іншим міркуванням, що його беруть до уваги при конструюванні та виготовленні механічного клапана серця, є здатність клапана забезпечити оптимальний режим потоку рідини Механічні клапани серця часто утворюють зони турбулентного потоку, вихорів та зон стагнації Усі ці явища також можуть викликати тромбоз та тромбоемболію БІОЛОГІЧНІ клапани (або бюпротези) імітують форму та схему потоку, притаманні природним клапанам серця, і, таким чином, забезпечують кращі характеристики потоку рідини у порівнянні зі звичайними механічними протезами Такі бюпротезні клапани не потребують тривалого вживання пацієнтом антикоагулянтів після імплантації принаймні при аортальному розташуванні Ці два фактори, які породжують тромбоз (використовувані матеріали та характеристики потоку), являють собою суттєву проблему у механічних протезах клапанів серця Таким чином, пацієнти, які на даний час отримують механічні клапани серця, змушені постійно вживати ліки-антикоагулянти, що може призвести до ускладнень при кровотечах Тому необхідність вживання антикоагулянтів являє собою головну ваду механічних клапанів серця у порівнянні з бюпротезами Проте біологічні замінні клапани також мають проблеми Як свідчить КЛІНІЧНИЙ досвід, їхня ДОВГОВІЧНІСТЬ є часто занадто низькою, на відміну від механічних клапанів Внаслідок поступового руйнування бюпротезів, вони часто потребують заміни шляхом дорогого додаткового великого оперативного втручання Ще одне міркування, яке беруть до уваги при конструюванні та виготовленні механічного клапану серця, стосується втрати напору (перепаду тиску), пов'язаної з клапаном Цей перепад тиску має місце при систолічному викиді або діастолічному заповненні шлуночка У конструкціях звичайного типу деяка втрата напору є неминучою, оскільки вона притаманна зменшенню ефективного перерізу отвору механічного клапана серця у порівнянні з природними клапанами Зменшення ефективного перерізу отвору спричинене кільцем для вшивання, яке звичайно необхідне для хірургічного встановлення протеза клапана, товщиною корпусу клапана, а також наявністю шарнірів (завіс), які уможливлюють переміщення стулок (заслінок) клапана між відкритим і закритим положенням Ще один внесок у втрату напору пов'язаний з геометричним положенням стулок клапана відносно потоку крові ДОВГОВІЧНІСТЬ, про яку згадано вище стосовно до поступового руйнування бюпротезів, є ще од 12 11 61139 ним міркуванням, яке беруть до уваги при консмеханічні серця механічні клапани серця звичайтруюванні та виготовленні механічного клапана ного типу допускають стагнацію крові позаду стусерця Механічний клапан серця повинен мати лок клапана, що створює можливість скипання механічну ДОВГОВІЧНІСТЬ, еквівалентну приблизно крові у цих місцях Крім того, механічні клапани 380-600 МІЛЬЙОНІВ циклів (тобто еквівалентну присерця звичайного типу можуть не забезпечувати близно 15 рокам служби) Очевидно, що механічна оптимальні часові характеристики відкривання та ДОВГОВІЧНІСТЬ пов'язана як з геометрією конструкції закривання (тобто, часові характеристики, що наклапана, так і з механічними характеристиками лежним чином імітують роботу природного клапавикористовуваних матеріалів на серця людини) В минулому при використанні механічних клапанів було неможливо відтворити Звичайно, важливе значення має також здатхарактеристики потоку, притаманні природному ність клапана зводити до мінімуму втрати крові До клапану Таким чином, при використанні механічвтрат належать, як правило, регурптація (тобто них клапанів серця звичайного типу випадки емзворотний потік крові через клапан при його робоболії та смерті, що є и результатом, можуть бути ті, відомий також під назвою динамічних втрат) і прямо або непрямо пов'язані з використанням статичні втрати (протікання крові через клапан при протезів клапанів повністю закритому його положенні) У клапанах звичайного типу втрати через регурптацію склаВІДПОВІДНО, існує потреба в удосконаленому дають щонайменше 5% об'єму крові при кожному механічному клапані серця для імплантації пацієнциклі, а часто бувають і більшими Якщо пацієнт ту, який забезпечує поліпшені характеристики помає два протези клапанів на одному й тому ж току, зводить до мінімуму скипання крові позаду шлуночку, регурптація (динамічні втрати) складає стулок і забезпечує більш близькі до природних щонайменше приблизно 10% (тобто втрата кількох режими відкривання й закривання сотень літрів на добу) Таким чином, динамічні ВІДПОВІДНО, цей винахід спрямований на ствовтрати призводять до небажаного навантаження рення вдосконаленого механічного клапана серця на серцевий м'яз 3 іншого боку, статичні втрати, для хірургічної імплантації пацієнту, який значною як правило, пов'язані з недостатньою механічною мірою усуває одну або більше проблем або вад, герметичністю протезного клапана в період, коли виявлених у відомих технічних рішеннях його стулки знаходяться в закритому положенні Задачею цього винаходу є створення вдоскоОскільки статичні втрати також погіршують умови наленого механічного клапану серця для хірургічфункціонування серцевого м'яза, їх також слід ної імплантації пацієнту, який забезпечує поліпшебрати до уваги при конструюванні та виготовленні ні характеристики потоку механічного клапана серця Іншою задачею цього винаходу є створення вдосконаленого механічного клапану серця для При конструюванні механічних клапанів серця хірургічної імплантації пацієнту, який зводить до звичайного типу не враховується механізм закримінімуму можливість скипання крові позаду стулок вання природних серцевих клапанів В момент, коли швидкість потоку крові через клапан знижуЩе одною задачею цього винаходу є створенється до нуля, природний аортальний клапан вже ня вдосконаленого механічного клапану серця для закритий більш ніж на 90% Навпаки, механічні імплантації пацієнту, який забезпечує поліпшені клапани звичайного типу у цей момент залиша(тобто, більш близькі до природних) режими відються ще майже повністю відкритими Із цього кривання й закривання майже повністю відкритого положення стулки меІншою задачею цього винаходу є створення ханічного клапана звичайного типу різко переховдосконаленого механічного клапану серця для дять у закрите положення, що викликає значну імплантації пацієнту, який забезпечує знижений регурптацію При аортальному розташуванні це об'єм регурптацм та закривання, тим самим знивідбувається на самому початку діастоли, а при жуючи навантаження на серце моральному розташуванні це відбувається навіть Додаткові ознаки та переваги цього винаходу ще більш різко на самому початку систоли У мебудуть розкриті в наведеному нижче описі і частханічних стулок звичайного типу середня швидково ясні з цього опису, або можуть бути з'ясовані кість закривання деяких частин стулок (при 70 скоз практики здійснення винаходу ЦІЛІ та ІНШІ перероченнях серця за хвилину) має порядок 1,2ваги цього винаходу можуть бути реалізовані та 1,5м/с, в той час як максимальна швидкість закридосягнуті за допомогою конкретної конструкції, вання природного клапана складає 0,60м/с Високі описаної в даному описі та пунктах формули винакутові швидкості закривання викликають кавітацію ходу, а також показаної на графічних фігурах, що в механічних клапанах серця Ця висока швидкість додаються закривання підвищує силу удару стулок при закриДля досягнення цих та інших переваг та ВІДПОванні і, таким чином, викликає досить інтенсивні ВІДНО до задачи цього винаходу, втіленої та опиакустичні коливання, що призводить до дискомсаної у загальних рисах, один з ілюстративних форту пацієнта, пошкодження крові (емболії), а варіантів здійснення винаходу стосується поворотакож до утворення в крові мікробульбашок, які тної стулки для механічного клапана серця, яка можна виявити за допомогою транскраніальної включає основну частину, що має передню та задімпульсної ехокардюграфм (High Intensity ню крайові поверхні, а також внутрішню та зовнішTranscramal Signals, HITS) ню поверхні, які з'єднують передню та задню крайові поверхні, причому внутрішня поверхня має в Отже, механічні клапани серця звичайного тицілому випуклу кривизну від передньої крайової пу мають кілька вад По-перше, механічні клапани поверхні до задньої крайової поверхні, а зовнішня серця звичайного типу не забезпечують оптимаповерхня має в цілому випуклу кривизну поблизу льних характеристик потоку крові Далі, звичайні 14 13 61139 передньої крайової поверхні і ввігнуту кривизну гає протіканню крові через клапан серця Зазначепоблизу задньої крайової поверхні, і перше та друна стулка включає основну частину, що має пеге крильця, розташовані на протилежних кінцях редню та задню крайові поверхні, а також стулки, для спрощення шарнірного кріплення або внутрішню та зовнішню поверхні, які з'єднують повертання стулки при її відкриванні та закриванні передню та задню крайові поверхні, і перше та друге крильця, розташовані на протилежних кінцях Інший ілюстративний варіант здійснення винастулки, для спрощення повертання стулки, і перходу стосується поворотної стулки для механічноший та другий вузли шарнірів стулки, пристосовані го клапана серця з випередженням закривання, для взаємодії ВІДПОВІДНО З першим та другим крияка включає основну частину, що має передню та льцями для спрощення повертання щонайменше задню крайові поверхні, а також внутрішню та зоводної стулки між відкритим та закритим положеннішню поверхні, які з'єднують передню та задню нями Кожний з першого та другого вузлів шарнірів крайові поверхні, причому внутрішня поверхня має стулки включає впускний виступ, що простягається в цілому випуклу кривизну від передньої крайової від внутрішньої кільцевої поверхні корпусу і приповерхні до задньої крайової поверхні, а зовнішня стосований для контакту з одним з крилець у відповерхня має в цілому випуклу кривизну поблизу критому та закритому положеннях, і замикаючий передньої крайової поверхні і ввігнуту кривизну виступ, що простягається від внутрішньої кільцевої поблизу задньої крайової поверхні На протилежповерхні корпусу і пристосований для контакту з них кінцях стулки розташовані перше та друге одним з крилець у закритому положенні, причому крильця для спрощення повертання стулки, і консзамикаючий виступ і впускний виступ мають таку трукція включає засіб для закривання, який сприконфігурацію і розташовані на такій відстані один чиняє повертання стулки в напрямі закритого повід одного, що вони забезпечують збільшення ложення раніше виникнення помітного зворотного швидкості потоку крові поблизу одного з крилець потоку крові через клапан серця Ще один ілюстративний варіант здійснення винаходу стосується механічного клапана серця, який включає кільцевий корпус, що має внутрішню кільцеву поверхню і щонайменше одну стулку, розташовану суміжно з внутрішньою кільцевою поверхнею і здатну повертатися між відкритим положенням, в якому кров може протікати через клапан серця, і закритим положенням, яке запобігає протіканню крові через клапан серця Зазначена стулка включає основну частину, що має передню та задню крайові поверхні, а також внутрішню та зовнішню поверхні, які з'єднують передню та задню крайові поверхні, причому внутрішня поверхня має в цілому випуклу кривизну від передньої крайової поверхні до задньої крайової поверхні, а зовнішня поверхня має в цілому випуклу кривизну поблизу передньої крайової поверхні і ввігнуту кривизну поблизу задньої крайової поверхні На протилежних кінцях стулки розташовані перше та друге крильця для спрощення повертання стулки Ще один ілюстративний варіант здійснення винаходу стосується механічного клапана серця з випередженням закривання, який включає кільцевий корпус, що має внутрішню кільцеву поверхню і щонайменше одну стулку, розташовану суміжно з внутрішньою кільцевою поверхнею і здатну повертатися між відкритим положенням, в якому кров може протікати через клапан серця, і закритим положенням, яке запобігає протіканню крові через клапан серця Зазначена стулка обладнана засобом для закривання, який спричиняє повертання стулки в напрямку закритого положення раніше виникнення помітного зворотного потоку крові через клапан серця Ще один ілюстративний варіант здійснення винаходу стосується механічного клапана серця, який включає кільцевий корпус, що має внутрішню кільцеву поверхню і щонайменше одну стулку, розташовану суміжно з внутрішньою кільцевою поверхнею і здатну повертатися між відкритим положенням, в якому кров може протікати через клапан серця, і закритим положенням, яке запобі Ще один ілюстративний варіант здійснення винаходу стосується механічного клапана серця, який включає кільцевий корпус, що має внутрішню кільцеву поверхню і щонайменше один наскрізний отвір у кільцевому корпусі, та принаймні одну стулку, розташовану суміжно з внутрішньою кільцевою поверхнею і здатну повертатися між відкритим положенням, в якому кров може протікати через клапан серця, і закритим положенням, яке запобігає протіканню крові через клапан серця Зазначена стулка включає основну частину і перше та друге крильця, розташовані на протилежних кінцях стулки, для спрощення повертання стулки, причому жодна частина принаймні одної стулки не попадає принаймні в один отвір при повертанні між відкритим та закритим положеннями для забезпечення збільшеного потоку крові поблизу одного з крилець Ще один ілюстративний варіант здійснення винаходу стосується механічного клапана серця з випередженням закривання, який включає кільцевий корпус, що має внутрішню кільцеву поверхню і щонайменше одну стулку, розташовану суміжно з внутрішньою кільцевою поверхнею і здатну повертатися між відкритим положенням, в якому кров може протікати через клапан серця, і закритим положенням, яке запобігає протіканню крові через клапан серця Зазначена стулка включає засіб для випередження закривання для створення тенденції до повертання стулки в напрямку закритого положення таким чином, щоб забезпечити суттєвий ступінь закриття стулки раніше початку зворотного потоку крові через клапан серця Нарешті, ще один ілюстративний варіант здійснення винаходу стосується механічного клапана серця з випередженням закривання, який включає кільцевий корпус, що має внутрішню кільцеву поверхню і щонайменше одну стулку, розташовану суміжно з внутрішньою кільцевою поверхнею і здатну повертатися між відкритим положенням, в якому кров може протікати через клапан серця, і закритим положенням, яке запобігає протіканню крові через клапан серця Зазначена стулка вклю 15 61139 чає поверхні складної кривизни для створення тенденції до повертання стулки в напрямку закритого положення таким чином, щоб забезпечити суттєвий ступінь закриття стулки раніше початку зворотного потоку крові через клапан серця Мається на увазі, що як загальний опис винаходу, наведений вище, так і поданий нижче детальний опис є ілюстративними (тобто такими, що розглядаються лише як приклади) та пояснювальними і призначені для подальшого пояснення суті заявленого винаходу Стислий опис графічних фігур Графічні фігури, які включені до опису з метою пояснення суті винаходу і складають частину цієї заявки, ілюструють варіанти здійснення винаходу і разом з текстом опису винаходу служать для пояснення принципів винаходу Фіг 1 являє собою зображення вертикального виду у ізометрії варіанту багатостулкового механічного клапана серця згідно з цим винаходом, якому віддається перевага, зі стулками у повністю відкритому положенні, Фіг 2 являє собою зображення іншого вертикального виду у ізометрії варіанту багатостулкового механічного клапана серця згідно з цим винаходом, якому віддається перевага, зі стулками у відкритому положенні, Фіг 3 являє собою зображення вертикального виду у ізометрії клапана згідно з цим винаходом, представленого на Фіг 2, зі стулками у повністю закритому положенні, Фіг 4 являє собою зображення вертикального виду у ізометрії клапана згідно з цим винаходом, представленого на Фіг 2, зі стулками у частково відкритому положенні, Фіг 5 являє собою вид зверху варіанту багатостулкового механічного клапана серця згідно з цим винаходом, якому віддається перевага, зі стулками у повністю відкритому положенні, Фіг 6 являє собою вид зверху варіанту багатостулкового механічного клапана серця згідно з цим винаходом, якому віддається перевага, зі стулками у повністю закритому положенні, Фіг 7 являє собою вид знизу варіанту багатостулкового механічного клапана серця згідно з цим винаходом, якому віддається перевага, зі стулками у повністю закритому положенні, Фіг 8 являє собою вид знизу варіанту багатостулкового механічного клапана серця згідно з цим винаходом, якому віддається перевага, зі стулками у повністю відкритому положенні, Фіг 9 являє собою вид знизу варіанту багатостулкового механічного клапана серця згідно з цим винаходом, якому віддається перевага, з видаленими стулками, Фіг 10 являє собою вид зверху варіанту багатостулкового механічного клапана серця згідно з цим винаходом, якому віддається перевага, з видаленими стулками, Фіг 11 являє собою ізометричне зображення варіанту багатостулкового механічного клапана серця згідно з цим винаходом, якому віддається перевага, з видаленими стулками, Фіг 12 являє собою ізометричне зображення з частковим розрізом по лінії 12'-12' Фіг 11 частини варіанту багатостулкового механічного клапана 16 серця згідно з цим винаходом, якому віддається перевага, з видаленими стулками, Фіг 13 являє собою переріз корпусу варіанту багатостулкового механічного клапана серця згідно з цим винаходом, якому віддається перевага, Фіг 14 являє собою вид збоку варіанту стулки, якому віддається перевага, для багатостулкового механічного клапана серця згідно з цим винаходом, Фіг 15 являє собою ізометричне зображення варіанту стулки, якому віддається перевага, для багатостулкового механічного клапана серця згідно з цим винаходом, Фіг 16 являє собою вид спереду варіанту стулки, якому віддається перевага, для багатостулкового механічного клапана серця згідно з цим винаходом, Фіг 17 являє собою вид зверху варіанту стулки, якому віддається перевага, для багатостулкового механічного клапана серця згідно з цим винаходом, Фіг 18 являє собою вид знизу варіанту стулки, якому віддається перевага, для багатостулкового механічного клапана серця згідно з цим винаходом, Фіг 19 являє собою вид зверху варіанту стулки, якому віддається перевага, для багатостулкового механічного клапана серця згідно з цим винаходом, атакожтри різних и перерізи, Фіг 20 являє собою розріз по лінії 20'-20' Фіг 17 профілю варіанту стулки, якому віддається перевага, для багатостулкового механічного клапана серця згідно з цим винаходом, Фіг 21 являє собою розріз по лінії ЇХ-ЇХ Фіг 5 варіанту багатостулкового механічного клапана серця згідно з цим винаходом, якому віддається перевага, зі стулками у повністю відкритому положенні, Фіг 22 являє собою розріз по лінії 12-12 Фіг 6 варіанту багатостулкового механічного клапана серця згідно з цим винаходом, якому віддається перевага, з однією зі стулок, показаною у повністю закритому положенні, Фіг 23 являє собою збільшене зображення розрізу по лінії 21'-21' Фіг 5 варіанту багатостулкового механічного клапана серця згідно з цим винаходом, якому віддається перевага, з видаленими стулками, Фіг 24 являє собою графічне представлення режиму роботи варіанту багатостулкового механічного клапана серця згідно з цим винаходом, якому віддається перевага, в аортальному положенні при трьох різних значеннях частоти серцевих скорочень, Фіг 25 являє собою графічне представлення режиму роботи варіанту багатостулкового механічного клапана серця згідно з цим винаходом, якому віддається перевага, в моральному положенні при трьох різних значеннях частоти серцевих скорочень, і Фіг 26 являє собою розріз, аналогічний Фіг 21, який ілюструє варіант виконання кільця для вшивання, якому віддається перевага, для багатостулкового механічного клапана серця згідно з цим винаходом Докладний опис варіантів втілення, яким від 18 17 61139 дається перевага утримує стулки 110 та їхні крильця 205 всередині корпусу 105, для інформації можна зіставити з У нижченаведеному описі подано детальні повузлом, описаним в патенті США №5,123,918, який силання на варіанти здійснення цього винаходу, включено до цього опису шляхом посиланням Як яким віддається перевага і приклади яких ілюстропоказано на Фіг 2, вікна 125 забезпечують сполувані на фігурах, що додаються Наприклад, на чення з потоком крові через клапан 100 серця на Фіг 1 показано зображення вертикального виду у ділянках, позначених позицією 220 Таким чином, ізометрії варіанту багатостулкового механічного вікна 125 забезпечують протікання крові по тильклапана серця згідно з цим винаходом, якому відних сторонах крилець 205 і ефективне омивання дається перевага, зі стулками у повністю відкриобласті шарнірів як у відкритому, так і в закритому тому положенні, так що кров може протікати через положеннях Це омивання сприяє значному зменклапан серця шенню застоювання крові позаду крилець 205 і, Як показано на Фіг1, багатостулковий механітаким чином, знижує можливість утворення локачний клапан 100 серця в цілому включає кільцевий льних згустків крові, або тромбів, у цих областях корпус 105 та поворотні стулки 110 (термін "кільцевий" у значенні, вжитому в цьому описі, охоплює Мається на увазі, що вікна 125 можуть мати будь-яку замкнуту поверхню) Корпус 105 включає будь-яку форму та величину, яка забезпечує відвнутрішню та зовнішню кільцеві поверхні, більш повідну конструкційну жорсткість корпусу 105 та детально описані нижче (у значенні, вжитому в оптимальні характеристики промивного потоку цьому описі, термін "кільцева поверхня" означає через вікна та область шарніру стулки У варіанті, граничну поверхню будь-якої замкнутої форми) якому віддається перевага, вікна 125 мають трикуКорпус 105 має на своїй верхній поверхні три ввігтну форму нуті ділянки 115 і три випуклі ділянки 120, а також Хоча корпус 105 може мати будь-яку кільцеву шість отворів (в цьому описі названих вікнами) 125 форму, у варіанті, якому віддається перевага, цей і шість впускних виступів 130 Слід мати на увазі, корпус має на своїй верхній периферичній поверхщо впускні виступи 130 простягаються від внутріні три ввігнуті ділянки 115 та три випуклі ділянки шньої кільцевої поверхні корпусу 105 всередину 120, тобто має фестончасту форму Ці ввігнуті шляху F потоку крові ділянки 115 та випуклі ділянки 120 відіграють особливу роль в процесі хірургічної імплантації клаКорпус 105 може бути виготовлений з будьпана 100 При імплантації з зовнішньою поверхякого жорсткого біологічно сумісного матеріалу нею корпусу 105 з'єднують кільце для зшивання Наприклад, корпус 105 може бути виготовлений з (дивись, наприклад, Фіг 26) Потім хірург накладає будь-якого біологічно сумісного металічного матешов через тканину та кільце для зшивання для ріалу, такого як хром, нікель-вольфрамовий сплав встановлення клапана у бажаному положенні В та титан Корпус 105 може бути виготовлений таразі, якщо хірург випадково прокладе один або кож з будь-якого жорсткого біологічно сумісного кілька швів, захопивши корпус 105, то при затяганорганічного матеріалу, такого як, наприклад, піроні швів геометрія корпусу 105 забезпечує зсування лізований вуглець Крім того, корпус 105 може бушвів в напрямку ввігнутих ділянок 115, а не випукти виготовлений з будь-якого біологічно сумісного лих ділянок 120 Таким чином, значно зменшуєтьполімерного матеріалу, такого як біологічно сумісся вірогідність того, що шовний матеріал утворить на пластмаса У варіанті, якому віддається перепетлі навкруги випуклих ділянок 120 корпусу 105 і вага, корпус 105 виготовлений з суцільного метазаважатиме відкриванню та закриванню стулок левого прутка шляхом механічного оброблення 110 Подібно до корпусу 105, стулки 110 можуть бути виготовлені з будь-якого жорсткого біологічно На Фіг 3 показано зображення вертикального сумісного матеріалу (металічного, органічного або виду у ізометрії варіанту багатостулкового механіполімерного) У варіанті, якому віддається перевачного клапана згідно з цим винаходом, якому відга, стулки 110 виготовлені переважно з піролізовадається перевага, зі стулками у повністю закритоного вуглецю У варіанті, якому віддається переваму положенні, що запобігає протіканню крові через га, стулки 110 мають дві непаралельних поверхні клапан серця Як зображено, корпус 105 має також складної кривизни шість виступів 300 захоплювача стулки, які допомагають уберегти зазначені стулки 110 від по суті На Фіг 2 показано зображення вертикального легкого видалення з їхніх шарнірних вузлів Ефеквиду у ізометрії варіанту багатостулкового механітивний кут змикання стулок складної кривизни мочного клапана серця згідно з цим винаходом, якоже визначати хорда стулки у и серединному перему віддається перевага, зі стулками 110, повернурізі Мається на увазі, що у варіанті, якому тими у відкрите положення Фіг 2 також ясніше віддається перевага, хорди стулок 110 змикаються ілюструє конструкцію корпусу 105, яка полегшує так, що вони утворюють кут від приблизно 30° до повертання стулок 110 та утримує їх Кожна стулка приблизно 40° відносно площини вхідного отвору 110 має два крильця 205 (відігнуті під кутом кінцеві корпусу 105 частини кожної стулки), між якими розташована основна частина стулки Крильця 205 спираються Коли стулки 110 знаходяться в закритому пона впускні виступи 130 (принаймні тоді, коли стулложенні, то кутова, або пірамідальна, форма сукуки перебувають у закритому положенні) Окрім пності зімкнутих стулок 110 також забезпечує прошести впускних виступів 13О, корпус 105 має також тікання крові через вікна 125 корпусу 105 клапана, три замикаючі виступи 200, шість напрямних повевнаслідок чого кров ефективно омиває зворотні рхонь 210 для крилець і шість напрямних дуг 215 поверхні крилець 205 і повністю омиває область для крилець Вузол шарніра у клапані серця згідно шарнірів стулок Таке омивання знов-таки сприяє з цим винаходом, якому віддається перевага, який значному зменшенню застоювання крові позаду 20 19 61139 крилець 205 і, таким чином, знижує вірогідність порогу кавітації) біля задніх поверхонь стулок у утворення локальних згустків крові або тромбів у процесі закривання Ця вузька щілина може не цих областях бути суцільною або рівномірною уздовж ЛІНІЙ перекривання стулок 110 Ця щілина може бути наНа Фіг 4 показано зображення вертикального йширшою поблизу загострених вершин стулок 110 виду у ізометрії варіанту багатостулкового механіі поступово звужуватися в радіальному напрямі в чного клапана згідно з цим винаходом, якому відміру наближення до корпусу 105 Слід мати на дається перевага, зі стулками у частково відкриувазі, що на фігурах показаний лише малий отвір тому положенні (відкриття на 50%, тобто на між стулками при їхніх вершинах (за умовами виполовині шляху між повністю відкритим положенготовлення) ням і повністю закритим положенням) В цьому положенні, як і в будь-якому положенні, в якому На Фіг 9 показано вид знизу, а на Фіг 10 - вид стулки 110 щонайменше частково відкриті, кров зверху варіанту багатостулкового механічного протікає поперек задніх поверхонь стулок 110 і клапана серця згідно з цим винаходом, якому відчерез вікна 125 і повністю омиває області шарнірів дається перевага, з видаленими стулками 110 Ці стулок Як сказано вище, таке омивання сприяє фігури ілюструють конструкцію корпусу 105, яка значному зменшенню застоювання крові позаду спрощує повертання стулок 110 та утримує їх Як крилець 205 і, таким чином, знижує вірогідність показано, ця конструкція включає шість впускних утворення локальних згустків крові або тромбів у виступів 130, три замикаючі виступи 200, шість цих областях напрямних поверхонь 210 для крилець, шість обмежувальних виступів 300 і шість напрямних дуг На Фіг 5 показано вид зверху, а на Фіг 8 пока215 для крилець зано вид знизу варіанту багатостулкового механічного клапана серця згідно з цим винаходом, якому На Фіг 11 показано ізометричне зображення віддається перевага, зі стулками у повністю відваріанту багатостулкового механічного клапана критому положенні Як показано, відкриті стулки серця згідно з цим винаходом, якому віддається 110 ділять канал потоку крові через клапан 100 на перевага, з видаленими стулками Як показано, кілька часткових каналів Основний канал 500 прокожне з вікон 125 розташоване безпосередньо над стягається вздовж центральної осі клапана 100, а напрямною поверхнею 210 для крильця, при цьобокові канали 505 відділені від центрального відму напрямна поверхня 210 знаходиться між впусккритими стулками 110 Мається на увазі, що, як ним виступом 130 та замикаючим виступом 200 показано на Фіг 1 і Фіг 2, крильця 205 стулок 110 На цій фігурі показана також частина 1100 корпусу не перекривають повністю вікна 125, коли стулки 105, яка взаємодіє з кільцем для вшивання Хоча у 110 знаходяться у відкритому положенні Таким варіанті, якому віддається перевага, частина 1100, чином, у цьому положенні, як і в будь-якому відщо взаємодіє з кільцем для зшивання, є продовкритому положенні, кров протікає через вікна 125 і женням корпусу 105, можливі також ІНШІ конструкповністю омиває області шарнірів стулок, знижуюції вузлів з'єднання з кільцем для вшивання чи вірогідність застоювання або скипання крові в На Фіг 12 показано ізометричне зображення цих областях частини варіанту багатостулкового механічного Хоча кут відкриття стулок 110 може бути оптимізований з урахуванням конкретних вимог, хорди стулок 110 у варіанті, якому віддається перевага, розкриваються до ефективного кута від приблизно 75° до приблизно 90° відносно площини вхідного отвору корпусу 105 Ефективний кут розкриття стулок складної кривизни може визначати хорда стулки у її серединному перерізі Цей кут розкриття у поєднанні з особливим контуром стулок забезпечує схему клапана центрального потоку, аналогічного природним клапанам серця Внаслідок цього градієнт тиску, або перепад тиску на клапані, при відкритому положенні нижчий, ніж у більшості механічних клапанів серця звичайного типу На Фіг 6 показано вид зверху, а на Фіг 7 - вид знизу варіанту багатостулкового механічного клапана серця згідно з цим винаходом, якому віддається перевага, зі стулками у повністю закритому положенні Як показано, у варіанті, якому віддається перевага, стулки 110 перекривають центральний та бокові канали, позначені ВІДПОВІДНО ПОЗИЦІЯМИ 500 і 505 Проте за деяких обставин може виявитися бажаним залишати невелику щілину між стулками в закритому положенні Виявлено, що невелика щілина, хоч і призводить до незначних статичних втрат, сприяє поліпшенню деяких характеристик якості клапана, наприклад, знижує шкідливий ефект кавітації (внаслідок підвищення клапана серця згідно з цим винаходом, якому віддається перевага, з видаленими стулками і з частковим розрізом по лінії 12'-12' на Фіг 11 Як видно з фігури, впускний виступ 130 має нерівномірну ділянку 1205 поверхні Шляхом випробувань з'ясовано, що використання такої нерівномірної асиметричної поверхні на одній стороні впускного виступу 130, яка взаємодіє з ВІДПОВІДНОЮ контактною ділянкою поверхні кожної стулки 110 (і забезпечує контакт ділянок по площі замість точкового контакту) дозволяє досягти підвищення СТІЙКОСТІ проти спрацювання На Фіг 13 показано переріз корпусу 105 варіанту багатостулкового механічного клапана серця згідно з цим винаходом, якому віддається перевага Хоча можливі різноманітні перерізи корпусу, у варіанті, якому віддається перевага, використаний переріз у виді сопла, що звужується Як показано, корпус 105 варіанту клапана, якому віддається перевага, має частину 1200, що звужується, і частину 1100, яка взаємодіє з кільцем для вшивання Таким чином, корпус 105 варіанту клапана, якому віддається перевага, звужується в напрямі потоку F крові, що зводить до мінімуму відрив потоку та турбулентність на ВХІДНІЙ стороні клапана при протіканні крові через відкритий клапан Сопло, що звужується, також знижує перепад тиску або градієнт тиску при проходженні потоку через відкритий клапан у порівнянні з іншими клапанами серця, в 22 21 61139 яких вхідна сторона корпусу має ступінчасту форЗовнішня поверхня 1405 обтікання має S-подібну му з прямим або притупленим краєм кривизну від передньої крайової поверхні 1410 до задньої крайової поверхні 1415 Зовнішня поверхТаким чином, корпус у варіанті, якому відданя 1405 обтікання має випуклу кривизну 2005 поється перевага, забезпечує поліпшені характерисблизу передньої крайової поверхні 1410 Крім того, тики потоку та зводить до мінімуму втрати тиску зовнішня поверхня 1405 обтікання має ввігнуту або енергетичні втрати і відрив потоку, який протікривизну 2010 поблизу задньої крайової поверхні кає через відкритий клапан 1415 На Фіг 14 показано вид збоку варіанту стулки 110, якому віддається перевага, для багатостулкоФорма варіанту стулки 110, якому віддається вого механічного клапана серця згідно з цим винаперевага, зводить до мінімуму відрив потоку при ходом Варіант втулки 110 згідно з цим винаходом, відкритому положенні та сприяє закриттю клапана якому віддається перевага, має на кожному КІНЦІ з випередженням Як легко зрозуміти фахівцю в основної частини стулки 110 крильце 205 На галузі гідромеханіки, форма стулки 110 впливає на Фіг 15 показано ізометричне зображення варіанту розподіл тиску по її поверхні при обтіканні стулки стулки 110, якому віддається перевага, для багакров'ю Як показано на Фіг 20, стулка 110 згідно з тостулкового механічного клапана серця згідно з цим винаходом має уявну вісь повороту, розташоцим винаходом Основна частина має внутрішню вану приблизно в області, позначеній позицією поверхню 1400 обтікання, зовнішню поверхню 2000 Таким чином, у процесі роботи клапана роз1405 обтікання, передню крайову поверхню 1410 і поділ тиску по поверхні стулки впливає на тендензадню крайову поверхню 1415 Як згадано вище, цію до повертання стулки навколо уявної осі повостулка 110 має дві посадочні частини 1500 крироту 2000 лець, які сполучаються з впускними виступами При даній формі внутрішньої та зовнішньої по130 Як показано на цій фігурі, зовнішня поверхня верхонь обтікання, що спричиняє різницю між ста1405 обтікання стулки 110 має випуклу форму тичним поверхневим тиском P. біля внутрішньої вздовж лінії, що простягається між крильцями 205 поверхні обтікання та Ро біля зовнішньої поверхні обтікання, а також внаслідок положення уявної осі Хоча у варіанті, якому віддається перевага, повороту приблизно в області, позначеній позицістулка 110 для багатостулкового механічного клаєю 2000, виникає тенденція до повертання стулки пана серця згідно з цим винаходом має приблизно 110 в напрямі закритого положення Згадана різтрикутну форму (оскільки використовуються три ниця тиску виникає внаслідок форми стулки 110, стулки), можуть бути застосовані також ІНШІ форми яка в напрямі потоку F крові має профіль, подібний стулки та ІНШІ числа стулок без відхилення від суті профілю крила (аеродинамічний профіль) Механіабо змісту цього винаходу ка аеродинамічного профілю (в тому числі градієнНа Фіг 16 показано вид спереду, на Фіг 17 ти тиску біля профілю крила при його обтіканні) вид зверху і на Фіг 18 - вид знизу варіанту стулки добра відома обізнаним фахівцям в галузі гідро110, якому віддається перевага, для багатостулкомеханіки Закривання з випередженням механічнового механічного клапана серця згідно з цим винаго клапана серця згідно з варіантом цього винахоходом Як показано на цих фігурах, крильця 205 ду, якому віддається перевага, починається, коли мають зовнішню поверхню 1600 і внутрішню повешвидкість потоку F через клапан 100 зменшується, рхню 1605 Зовнішня поверхня 1600 крильця є і розподіл тиску змінюється на зворотний В аорповерхнею, що омивається кров'ю, яка протікає тальному положенні стулки 110 закриваються до через вікна 125 Як показано на Фіг 18, внутрішня значної міри раніше виникнення зворотного потоповерхня 1400 стулки 110 має випуклу форму ку, подібно до функції природного клапана аорти вздовж лінії, яка простягається між крильцями 205 На Фіг 19 показано вид зверху варіанту стулки 110, якому віддається перевага, для багатостулкового механічного клапана серця згідно з цим винаходом, а також три різних и перерізи Перерізи (А, В і С) ілюструють зміни перерізу варіанту стулки 110, якому віддається перевага, для багатостулкового механічного клапана серця згідно з цим винаходом, від центральної лінії А-А до ділянки С-С поблизу крильця 205 Як може бути видно, переріз А-А має перемінні товщину та контури, а переріз С-С поблизу крильця 205 має менші зміни у товщині та менш складний контур Переріз В-В ілюструє проміжну зону, що відповідає переходу від перерізу А-А до перерізу С-С У варіанті, якому віддається перевага, стулка симетрична відносно перерізу А-А На Фіг 20 показано поперечний розріз по лінії 20'-20' на Фіг 17 профілю варіанту стулки 110, якому віддається перевага, для багатостулкового механічного клапана серця згідно з цим винаходом Як показано, внутрішня поверхня 1400 обтікання має випуклу кривизну від передньої крайової поверхні 1410 до задньої крайової поверхні 1415 Згідно З ІНШИМ аспектом винаходу, внутрішня та зовнішня поверхні обтікання, позначені ВІДПОВІДНО ПОЗИЦІЯМИ 1400 і 1405, доцільно виконані так, що дотичні до обох поверхонь обтікання поблизу задньої крайової поверхні 1415 та дотична до зовнішньої поверхні 1405 поблизу передньої крайової поверхні 1410 практично співпадають з напрямом F потоку, з метою обмеження відриву потоку та утворення вихорів (турбулентності) при проходженні потоку крові повз задню крайову поверхню 1415 відкритої стулки 110 Згідно з варіантом здійснення цього винаходу, якому віддається перевага, дотична до внутрішньої поверхні 1400 обтікання поблизу передньої крайової поверхні 1410 стулки 110 утворює з напрямом потоку кут від приблизно 0° до приблизно 30° Таким чином, відрив потоку як від внутрішньої поверхні 1400, так і від зовнішньої поверхні 1405 стулки 110 зведено до мінімуму ВІДПОВІДНО, стулки 110 механічного клапана 100 серця згідно з цим винаходом знижують турбулентність, відрив потоку та втрати енергії, пов'язані з проходженням потоку через відкритий клапан 24 23 61139 На Фіг 21 показано розріз по лінії ЇХ-ЇХ на Цей режим закривання різко відрізняється від Фіг 5 варіанту багатостулкового механічного кларежиму механічних клапанів серця звичайного пана серця згідно з цим винаходом, якому віддатипу Як згадано вище, в момент, коли швидкість ється перевага, зі стулками 110 у повністю відкрипотоку через клапан спадає до нуля, механічні тому положенні На Фіг 21 ясно видно взаємодію клапани серця звичайного типу залишаються відкрилець 205 з напрямними поверхнями 210 для критими на 90% Таким чином, у механічних клакрилець і напрямними дугами 215 для крилець На панах звичайного типу закривання значною мірою цій фігурі видно також, що відстань між впускними (більш ніж на 90%) відбувається під час регурптавиступами 130 і замикаючими виступами 200 змецм (зворотного потоку) крові через клапан, і, отже, ншується в напрямі потоку крові Таким чином, закривання відбувається дуже швидко і пов'язане напрямні поверхні 210 створюють ефект сопла, зі значними динамічними втратами (регурптацією) який сприяє направленню потоку крові через вікна Таким чином, це дуже швидке закривання при од125 для ефективного омивання задньої поверхні ночасному зворотному потоці під великим тиском крилець 205 з метою зведення до мінімуму застоможе призвести до численних небажаних наслідків ювання крові (кавітація, транскраніальні сигнали високої інтенсивності і надмірне навантаження серцевого м'яНа Фіг 22 показано розріз по лінії 12-12 на за) Навпаки, варіант багатостулкового механічноФіг 6 варіанту багатостулкового механічного клаго клапана серця згідно з цим винаходом, якому пана серця згідно з цим винаходом, якому віддавіддається перевага, починає закриватися одразу ється перевага, з однією зі стулок 110, показаною ж після досягнення пікового значення потоку (коли у повністю закритому положенні Як показано, в швидкість потоку починає зменшуватися і розподіл закритому положенні стулка 110 спирається на тиску змінюється на зворотний), і стулки клапана впускні виступи 130 і замикаючий виступ 200 3 цієї закриваються до значної міри (приблизно на 90%) фігури також видно, що обмежувальні виступи 300 раніше виникнення зворотного потоку (при V=0) сприяють утримуванню стулок 110 в корпусі 105 Отже, варіант багатостулкового механічного клаНа Фіг 23 показано збільшене зображення пана серця згідно з цим винаходом, якому віддарозрізу по лінії 21'-21' на Фіг 5 варіанту багатостулється перевага, починає закриватися з виперекового механічного клапана серця згідно з цим дженням і з дуже низькою початковою швидкістю винаходом, якому віддається перевага, з видалеОскільки стулки закриваються майже повністю до ними стулками 110 Подібно до Фіг 21, ця фігура виникнення зворотного потоку під великим тиском, показує, що відстань між впускними виступами 130 варіант багатостулкового механічного клапана і замикаючими виступами 200 зменшується в насерця згідно з цим винаходом, якому віддається прямі потоку крові, завдяки розширенню виступів перевага, знижує вірогідність кавітації, транскрані130, 200 в цьому напрямі Таким чином, напрямні альних сигналів високої інтенсивності, пошкоповерхні 210 крилець створюють ефект сопла, що дження крові та регурптацм сприяє направленню потоку крові через вікна 125 Цей ефект сопла збільшує швидкість потоку, що Звичайно, мається на увазі, що характеристипроходить через вікна 125 і навколо напрямних дуг ки закривання згідно з цим винаходом можна від215 крилець На цій фігурі видно також аеродинарегулювати з урахуванням конкретних критеріїв, мічний і згладжений профіль впускних виступів 130 таких як бажаний ступень закриття при нульовій і замикаючого виступу 200 у напрямі потоку крові швидкості потоку (виникненні зворотного потоку) Такі аеродинамічні профілі сприяють обмеженню або проміжок часу між досягненням максимальної відриву потоку та утворення вихорів (турбулентношвидкості потоку та початком закривання Операсті) при протіканні крові повз ці елементи ції вивірювання конструкції, яким віддається перевага, можуть включати модифікацію геометрії аеНа Фіг 24 і Фіг 25 графічно представлені режиродинамічного профілю стулок 110 з метою ми роботи варіанту багатостулкового механічного впливу на розподіл тиску біля внутрішньої та зовклапана серця згідно з цим винаходом, якому віднішньої поверхонь обтікання (ВІДПОВІДНО 1400 і дається перевага, ВІДПОВІДНО В аортальному та 1405), конструктивну модифікацію вузлів шарнірів моральному положенні при трьох різних значенз метою зміни положення уявної осі повороту стунях частоти серцевих скорочень (50, 70 і 120 сколки, зміну форми стулки з метою зміни положення рочень за хвилину) Як видно з Фіг 24, в аортальи центру мас або нейтральної точки тощо У цьому ному положенні варіант багатостулкового винаході вважається, що оптимальний ступінь замеханічного клапана серця згідно з цим винахокриття клапана перед виникненням зворотного дом, якому віддається перевага, починає закривапотоку може складати від 50% і 90% або більше тися зі значним випередженням Дійсно, як показано на фігурах, закривання починається одразу ж Нарешті, на Фіг 26 показано розріз, аналогічпісля досягнення пікового значення потоку (коли ний Фіг 21, який ілюструє варіант виконання кільця швидкість потоку починає зменшуватися і розподіл для вшивання, якому віддається перевага, для тиску змінюється на зворотний), і стулки клапана багатостулкового механічного клапана серця згідзакриваються до значної міри раніше виникнення но з цим винаходом (в аортальному положенні) Як зворотного потоку (при V=0), аналогічно роботі показано, це кільце для зшивання, якому віддаєтьприродного клапана аорти Це випередження зася перевага, з'єднане з частиною 1100 зовнішньої кривання забезпечується характеристиками потоку периферичної поверхні корпусу 105 в корпусі 105 клапана, якому віддається перевага, Як показано в детальному описі, вдосконалеа також стулками 105, яким віддається перевага, ний механічний клапан серця для імплантації паціщо мають тенденцію до закривання внаслідок своєнту згідно з цим винаходом значною мірою усуває єї нової геометрії одну або кілька проблем або вад, виявлених у 26 25 61139 відомих технічних рішеннях Нова конструкція, як пан серця для імплантації пацієнту згідно з цим конкретно вказано в тексту опису і на фігурах, що винаходом можуть бути внесені різноманітні мододаються, забезпечує вдосконалений механічний дифікації та зміни без виходу за межі суті та обсяклапан серця для імплантації пацієнту, який загу цього винаходу Отже, мається на увазі, що цей безпечує поліпшені характеристики потоку, звовинахід охоплює модифікації та варіанти винаходу дить до мінімуму утворення згустків крові позаду за умови, що вони не виходять за межі суті цього стулок і має більш близький до природного режим опису, та будь-які еквіваленти конструкцій, розкривідкривання й закривання тих в описі Фахівцям має бути ясно, що у механічний кла 21 /8 2 5 25 0 1 110 1 Ю ФІГ 1 30 0 15 1 220 105 ФІГ. 4 15 1 10 2 ФІГ. 5 15 1 1 1 0 •0 ФІГ. 6 1 2 27 61139 28 10 1 ФІГ. 7 15 0 115 шо 20 0 ФІГ. 1 10 10 ФІГ. 12 •5 1 0 10 10 •45 10 102 0^ ФІГ. 13 11 ФІГ. 14 40 29 ЗО 61139 ,0 25 11 45 1 1 - -. 4 5—f 1500 1500 10 45 11 40 25 0 ФІГ. 15 ФІГ. 16 25 0, 10 60 10 65 11 45 11 45 11 45 10 45 -0 25 ФІГ. 17 ФІГ. ФТГ. 19А 40 1 ФТГ. 19В 11 40 ФІГ. 19С J4I5 200 ФІГ. 20 20 1 ФІГ. 21 32 61139 31 11 45 300 215 10 20 ФІГ. 22 15 0 ФІГ. 25А ФІГ. 24С 0 КОрОЧе-ІЬ І 1 \ВИ> I!HV о 0 о 0 0 °0 о 0 0 Ч— ФІГ. 25В ФІГ. 25С о о X 33 34 61139 no Комп'ютерна верстка А Ярославцева Підписне Тираж39 прим Міністерство освіти і науки України Державний департамент інтелектуальної власності, Львівська площа, 8, м Київ, МСП, 04655, Україна ДП "Український інститут промислової власності", вул Сім'ї Хохлових, 15, м Київ, 04119