Brevet FR2407708A1 — publié le 19790601

La présente invention a pour objet une prothèse valvulaire cardiaque. Le coeur humain comporte deux ventricules et deux oreillettes, le passage du sang s'effectuant de chaque oreillette vers un ventricule, par l'intermédiaire d'une valvule, valvule mitrale dans le cas du passage de l'oreillette gauche au ventricule gauche et, valvule triscupide dans le cas du passage de ltoreil- lette droite au ventricule droit. Le passage du sang du ventricule gauche à l'aorte se fait par l'intermédiaire de la valvule aortique, tandis que le passage du sang du ventricule droit à l'artère pulmonaire se fait par l'intermédiaire de la valvule sigmoïde. Ces valvules ont pour but d'assurer le passage du sang dans un sens sous l'effet. de la pression et, par fermeture étanche, sous l'effet d'une contrepression d'empêcher le passage du sang dans l'autre sens. Certaines affections cardiaques sont constituées par des déficiences de ces valvules qui sont le plus souvent dues à un rétrécissement ; l'expérience a montré que c'etaient les valvules mitrale et aortiqu- qui étaient les plus fréquemment atteintes. Les valvulopathies ont, depuis plusieurs années, ouvert la voie a une chirurgie pour le remplacement des valvules qui apportent aux malades une survie appréciable. Le premier type de prothèse valvulaire utilisée consiste on une valve b bille représentée très schématiquement aux figures i à 4 du dessin annexe, Une bille 2 est associas à un singe 2 fis dans la paroi cardiaque dans la région où la prothèse doit autre installée, sur lequel elle peut venir en appui afin de réaliser l'obturation entre les deux volumes à séparer, comme montre à la figure 1. Cette position est obtenue sous l'effet d'une contr-pression exercée dans le sens de la flèche 4.Sous l'effet d'une pression exerce dans le sens de la flèche 5, la bille peut décoller de son siège et venir en appui sur un arceau 6 en vue de permettre le passage du sang. Des essais ont montré que la bille étant ont position fermée, comme montre à la figure i, l'afflux du sang dans le sens de la flèche 5 correspondait à une onde de choc se produisant sur l'ensemble de la masse liquide. Dans la phase suivante correspondant à la figure 2, la bille commençant à se déplacer par rapport à son siège, amorce une turbulence qui se poursuit, comme montre à la figure 3, par un rétrécissement entre la paroi cardiaque et la bille. Enfin, en position ouverte représentée a la figure i, les ondes liquides se resserrent à l'arrière de la bille en forant une traînée hydrodynamique qui perturbe tous les mouvements de fin de course. En outre, d'un point de vue pratique, il a été constaté que, du fait des diamètres importants des billes utilisès, il se produisait une altération du passage marginal du flux sanguin, et des perforations traumatisantes des membranes ventriculaires. En outre, il a été relevé des cas nombreux de formation de caillots, voire de déformation des billes, dans la mesure où celles-ci étaient réalisées en ratière synthétique. Les résultats obtenus avec des billes en titane sont meilleurs, sans que l'on puisse tout au moins affirmer qu'il n'y a plus de risque de throu- bose, et sans que le fonctionnement de cette valvule soit silencieux et sans a-coups. De ce fait, il s'agit d'une prothèse qui est de moins en moins utilisée de nos jours. Une autre catégorie de prothèses concerne les valvules dites "à disque horizontal" qui présentent l'inconvénient d'amorcer des turbulences extrêmement importantes au passage de l'onde sanguine dont les effets néfastes provoquent une détérioration rapide des bords marginaux du disque. Beaucoup plus utilisées sont les prothèses dites "à disque vertical". Ces prothèsescomportent, comme montré à la figure 3, une surface 7 articulée autour d'un axe 8 situé sensiblement aux 2/3 du diamètre du disque. Cette position, si elle évite les à-coups importants, présente l'inconvénient que le disque oppose une résistance et une inertie entraînant forcément un retard important, tant à l'ouverture qu'à la fermeture. Il existe également des prothèses dites "facia lata" qui sont réalisées à partir de tissus prélevés dans d'autres parties du corps du malade. Cette méthode, irégulièrement employ4e, ne recueille qu'un succès médiocre, l'ensemble des spécialistes s'accordant à admettre un échec de 30 à 40 %. La présente invention vise à fournir une nouvelle prothèse valvulaire cardiaque remédiant aux inconvénients des prothèses existantes. A cet effet, cette prothèse comporte un plateau qui, destiné à entre fixé sur la paroi cardiaque dans la région de la valvule à remplacer, présente une ouverture centrale, associée à un obturateur en forme de spirale solidaire du plateau par une de ses extrémités, apte successivement à fermer avec étanchéité l'ouverture du plateau et à se déformer dans le sens d'écoulement du sang pour permettre le passage de celui-ci. Contrairement aux valvules existantes dans lesquelles le volume, le poids et la disposition de l'élément de fermeture opposent une grande inertie au passage sanguin, la légèreté et la force de la spirale éliminent, dans ce cas, toute onde de choc et permettent une ouverture rapide de la lumière ménagez dans le plateau. Le dbploiement de la spirale, sous l'effet de la pression assure le dégagement presque total de l'ouserture du plateau, cette spirale évitant la formation de turbulences du fait qu'elle s'efface devant le flot sanguin. Lorsque s'exerce une contr-pression, l'obturateur se ferme quasi instantanément, prsentaat à ce sujet une grande similitude avec le fonctionnement physiologique. Cette valve apporte une grande amélioration en évitant presque totalement les risques thrombo-emboliques et hémolytiques, tout en tant d'une conception simple lui garantissant une parfaite fiabilité et évitant les effets secondaires entravant son fonc t ionnement. Selon une première forme d'exécution de l'invention, on position de repos, toutes les spires de l'obturateur se trouvent dans un même plan. Il est possible, dans ce cas, d'envisager plusieurs variantes de réalisation Selon une première de celles-ci, l'obturateur est indépendant du plateau et sa fixation sur celui-ci est réalisée à une extrSmi- té do la spire par l'intermdiaire de charnières. Il est bien évident que la section de l'obturateur en forme de spirale peut être quelconque, pouvant varier d'une section circulaire a une section plate en passant par des sections ovales. Selon une autre variante de réalisation, l'obturateur fait partie intégrante du plateau, est obtenu par dacouph dans celui-ci, l'articulation Cotant réalisée par une zone plus souple de la matière. Dans une autre forme d'exécution de l'obturateur, en position de repos, les spires de celui-ci sont disposes selon une calotte sphérique Cette seconde forme d'exécution peut autre réalisée selon plusieurs variantes Selon une première de celles-ci, la forme des spires est telle que la partie en forme de calotte est située en aval du plateau dans le sens d'écoulement du sang. Lorsque le sang exerce une pression contre l'obturateur, celui-ci ta tendre à se dérouler, augmentant la longueur de la valve. Selon un autre mode de réalisation de cette valvule, la forme des spires est telle que la partie en forme de calotte est située en amont du plateau dans le sens d'écoulement du sang. Dans ce cas, au contraire, lorsqu'une pression va s'exercer dans le sens du passage du sang, la partie en forme de calotte va tendre a se déformenr on direction du plateau, toutes les spires ayant tendance à venir dans un mOme plan. Cette seconde forme d'exécution est intéresante en ce sens qu'elle permet de réaliser une valvule extrêmement compacte dans laquelle le passage du sang s'effextue sans turbulence par des orifices snsiblement concentriques. Dans la valvule selon l'invention, le plateau peut être fixé sur la paroi cardiaque par l'intermédiaire d'une collerette en tissu. Cette forme d'exécution présente l'avantage d'être d'une réalisation relativement simple, mais présente des inconvénients fonctionnels. Li effet, de nombreux auteurs font état de forma- tiens fibrino ou protino plaquettaires dues au phénomène de l'interface, c'est-à-dire au passage sanguin entre la collerette de fixation et le plateau. Pour remédier à cet inconvénient, dans une forme de réalisation do l'invention, le plateau présente un bord destiné a astre fis directement sur la paroi cardiaque. Selon une autre caractéristique de l'invention, cette prothèse comporte, fixés au plateau, d'une part des barrettes on amont et, d'autre part, des arceaux on aval do celui-ci. Ces éléments, à savoir les barrettes et les arceaux ont pour but de limiter les mouvements de l'obturateur en a ont et on aval du plateau. De toute façon, l'invention sera bien comprise à l'aide de la description qui suit en référence au dessin schématique annexé représentant, à titre d'exemples non limitatifs, plusieurs formes d'exécution de cotte valvule Figures 6 et 7 sont deux vues on perspective d'un premier type de valvule, respectivement on position formée et en position ouverte Figure 8 en est une vue on coupe Figure 9 est une vue en coupe d'une seconde forme d'exécution de cette valvule Figures 10 et Il sont deux vues en perspective, respectivement en position fermée et en position ouverte, d'un obturateur présentant, en position fermée, une forme de calotte sphérique Figures 12 et 13 sont deux vues en perspective, respectivement en position fermée et en position ouverte d'un autre obturateur présentant, en position fermée, la forme d'une calotte sphériqu- Figures 14 et 15 sont des vues en coupe de l'obturateur de figures 12 et 13. La valvule, représentée aux figures 6 à 8, comporte une collerette 12 en tissu destinée à être fixée sur la paroi cardiaque dans la région où la prothèse doit être montée. Sur cette collerette 12 est fixé un plateau 13 présentant une ouverture centrale 14. Sur le plateau est monté, par l'intermédiaire de charnières 15, un obturateur 16 en forme de spirale apte, on position de repos, à obturer totalement et avec étanchéité 1'ouverture 14. Cette position est représentée à la figure 6. Sous l'effet de la pression du sang exercé dans le sens de passage do celui-ci, la spirale 16 décolle et ouvre progressivement le passa- ge 14 comme montré à la figure 7.Ce mouvement est accu pagne d'un léger pivotement de l'obturateur 16 par rapport au plateau 13 au niveau des charnières 15. Pour limiter le mouvement de l'obturateur, respectivement en position fermée et en position ouverte, il est prévu, d'une part, des barrettes 17 solidaires du plateau, parallèles à l'ouverture 14 do celui-ci, disposées par rapport à lui on amont dans le sens d'écoulement du sang et, d'autre part, des arceaux 18 solidaires du plateau et disposés en aval de lui dans le sens du sang. Dans la forme d'exécution représentée a la figure 9, la collerette 12 a été supprimée, le plateau 13 présentant un rebord périphérique 13a permettant une fixation directe sur la paroi cardiaque. Les figures 10 à 15 correspondent à deux formes d'exécution de cette valvule dans le cas où ltobturateur de celle-ci présente, en position fermée, une forme de calotte sphérique. Dans le cas de l'obturateur 19, représenté aux figures 10 et 11, les spires sont disposées de façon telle que la partie arrondie est située en aval du plateau dans le sens d'écoulezent du sang Dans ce cas, si la hauteur de la valvule est h en position fermée, sa hauteur H en position ouverte est supérieure comme montré à la figure 11, ce qui ne permet pas le montage de cette valvule dans tous les cas. Dans le cas de l'obturateur 20 représenté aux figures 12 à 15, les spires sont jointives et disposées selon une calotte sphérique en position fermée représentée à la figure 12. Néanmoins, leur forme et le montage du clapet, avec sa partie arrondie située en amont du plateau, dans le sens d'écoulement du sang, permettent d'obtenir l'ouverture par déplacement relatif des spires les unes par rapport aux autres celles-ci venant, comme montré aux figures 13 et 15, sensiblement dans un mana plan et assurant le ménageant de passages 22 sensiblement concentriques pour le sang. Cette dernière forme d'exécution est très intressante par sa compacité ainsi que par sa simplicité, car elle permet a la limite d'éviter les barrettes et arceaux limitant le mouvement du clapet dans les deux sens, la seule élasticité de la matière pouvant suffir dans ce cas. Comme il va de soi, l'invention ne se limite pas aux seules formes d'exécution de cette valvule dXcrites ci-dessus à titre d'exemples ; elle en embrasse, au contraire, toutes les variantes de réalisation. C'est ainsi notamment que l'obturateur pourrait faire partie intégrante da plateau et être obtenu par découpage de celui-ci avec une zone plus soupleentro l'obturateur et le plateau destins A former charnière, sans que l'on sorte pour autant du cadre de l'invention. - REVENDICATIONS 1. - Prothèse valvulaire cardiaque, caractérisée on ce qu'elle comporte un plateau qui, destiné à être fixé sur la paroi cardi*- que dans la région do la valvule A remplacer, présente une ouverture centrale, associée a un obturateur en forme de spirale solidaire du plateau par une de ses extrémités, apte successivement a fermer avec étanchéité l'ouverture du plateau et à se déformer dans le sens d'écoulement du sang pour permettre le passage de celui-ci. 2. - Prothèse valvulaire selon la revendication i, caractéri- sé- en ce qu'en position do repos, toutes les spires do l'-btura- tour se trouvent dans un maie plan. 3. - - Prothèse valvulaire selon l'une quelconque des r-v-ndi- cations S et 2, caractérisée en ce que l'obturateur est indépendant du plateau et on ce que sa fixation sur celui-ci est réalisée å une extrémité do la spire par l'intermediaire de charnières. 4. - Prothèse valvulaire selon l'une quelconque dos revendi- cations 1 et a, caractérisée en ce que l'obturateur fait partie intégrante du plateau, est obtenu par découpe dans celui-ci, l'articulation étant réalisée par une zone plus souple de la matière. 5. - Prothèse valvulaire selon la revendication 1, caracté- risée en ce qu'en position de repos, les spires do l'obturateur sont disposées selon une calotte sphérique. 6. - Prothèse valvulaire selon la revendication 5, caractsri- sSe en ce que la forme des spires est telle que la partie on forme de calotte est située en aval du plateau dans le sens du sang. 7. - Prothèse valvulaire selon la revendication 5, caract- risée on ce que la forme des spires est telle que la partie on forme de calotte est située en amont du plateau dans le sens d'écoulement du sang. 8. - Prothèse valvulaire selon l'une quelconque des revendications i à 7, caractérisée en ce que le plateau est fixb sur une collerette en tissu elle-même fixable sur la paroi cardiaque, dans la région de la valvule a remplacer. 9. - Prothèse valvulaire selon l'une quelconque des revendications 1 à 7, caractérisée en ce que le plateau présente un bord destiné à être fixi directement sur la paroi cardiaque. 10. - Prothèse valvulaire selon l'une quelconque des revendications S à 9, caractérisée en ce qu'elle comporte, fixés au plateau, d'une part, des barrettes en amont et, d'autre part, des arceaux on aval do celui-ci.