Brevet FR2543429A1 — publié le 19841005

Valve cardiaque artificielle à ouverture active. La présente invention concerne une valve cardiaque artificielle destinée à Etre implantée chez l'homme. Il est connu de remplacer les valves cardiaques de l'homme par des prothèses qui toutes présentent un dispositif de clapet laissant s'écouler le sang dans un sens et l'empêchant de refluer dans l'autre Ces valves comportent soit une bille de plastique jouant dans une cage (valve de Starr) et dégageant ou obstruant alter- nativement un siège métallique fixé au coeur, soit un disque se déplaçant parallèlement dans une cage suivant les mêmes modalités que plus haut (valve de Beall), soit un disque oscillant maintenu par deux griffes (valve de Bj Brk). Ces prothèses risquent de provoquer la coagula- tion du sang, ce qui peut bloquer le mécanisme de la prothèse et/ou produire des embolies Ce risque est principalement lié à la configuration même de ces pro- thèses qui produisent des turbulences autour de la bille ou du disque d'occlusion de la valve. Il est connu par ailleurs un autre mécanisme dit "valve papillon" constitué par un disque en élasto- mère fixé à un axe central (Gott) Ce disque repose pendant le temps de fermeture sur des spicules radiai- rement disposées, implantées sur le corps de valve En raison de l'existence d'un axe central fixe et de spicules créant des turbulences, les risques de coagu- lation sont également importants et cette prothèse a été abandonnée. Dans la demande de brevet français 75/36 074 (publiée sous le n' 2 331 997) on a décrit une valve artificielle comportant: a) un anneau sensiblement circulaire comportant des moyens de sutures de type connu en soi, b) deux clapets demi-circulaire mobiles reposant sur une rampe intérieure de cet anneau, c) un système de charnière à double déplacement permet- tant auxdits clapets d'effectuer des mouvements de rotation puis de translation dégageant le système charnière, dispositif qui par le "lavage" qu'il autorise permet de diminuer les risques de coagula- tion. Quelles que soient les qualités des diverses valves artificielles actuellement connues, elles gardent deux inconvénients majeurs': 1) il s'agit de valves à ouverture passive s'ouvrant uniquement sous des contraintes mécaniques (gradients de pression) et non pas de valves à ouverture active qui s'ouvrent d'elles-mêmes comme les valves naturelles, dites mitrales, au temps approprié en l'absence de tout gradient de pression permettant ainsi un meilleur remplissage des ventricules 2) il s'agit de valves bruyantes, produisant lors du temps de fermeture un bruit métallique audible aussi bien par le malade que par l'entourage. La présente invention qui vise notamment à supprimer les difficultés mentionnées ci-dessus pour les diverses valves artificielles permet l'obtention, pour la première fois, d'une valve à ouverture active, c'est- à-dire une valve qui, lorsque les pressions sanguines de part et d'autre de la valve sont identiques, est légè- rement ouverte. Cette valve à ouverture active permet d'obtenir en outre un rendement hémodynamique d'environ 25 % supé- rieur au rendement des valves dont on dispose actuellement et permet de ce fait de diminuer les risques de coagula- tion du sang et d'améliorer le travail cardiaque Enfin l'usure de la valve sera améliorée. la valve à ouverture active selon l'invention est composée d'un siège (ou anneau de fixation) et d'au moins un glément(clapet) mobile et est caractérisée en ce qu'au moins ledit siège ou ledit clapet comporte un dispositif, connu en soi, qui assure une ouverture contrôlée de la valve lorsque celle-ci est au repos, c'est-à-dire lorsque la pression sanguine des deux cotés de la valve est équilibrée. Ledit dispositif connu peut être, de façon non limitative, de type mécanique ou magnétique Dans les dispositifs mécaniques on utilisera par exemple une lame de ressort fixée sur le siège qui assurera une certaine poussée donc, à l'équilibre, qui provoquera une certaine ouverture de la valve Dans les sytèmes magnétiques on disposera par exemple d'au moins un petit aimant perma- nent sur le bord d'un clapet et d'au moins un petit aimant permanent dans le siège, ces deux aimants étant positionnes pour exercer l'un sur l'autre un effet r 9 pul- sif contrôlé. Le dispositif assurant une ouverture contr 6 lée de la valve lorsque celle-ci est au repos est plus parti- culièrement utilisable dans les valves décrites dans le brevet français 75/36074 De plus lesdites valves peuvent comporter, par rapport à ce qui est décrit dans ledit brevet, des améliorations substancielles que l'on décrit ci-après. Ces améliorations qui peuvent être mises en oeuvre individuellement ou en combinaison sont les suivantes dans le brevet 75/36 074 le basculement des clapets s'effectue autour de deux axes parallèles constitués par deux tiges cylindriques (parallèles solidaires de l'anneau; il peut être souhaitable que ces deux axes matériels soient remplacés par deux excroissances fixées chacune sur l'anneau et formant ensemble en axe fictif positionné comme l'était les tiges cylin- driques parallèles du précédent modèle. dans le brevet 75/36 074 la face externe du clapet était pourvue de picots qui encadrent la tige cylindrique formant axe et guident le déplacement en translation du clapet; il peut 9 tre souhaitable d'éviter la présence de ces picots et d'aménager la face supérîeure du clapet de façon à ce que cette face présente à la partie de cette face qui sera en contact avec l'axe matériel ou les excroissances selon l'invention, un renflement ménageant une gorge dans laquelle ledit axe matériel ou lesdites excroissances viendront s'insérer pour le pivotement dudit clapet. L'exemple non limitatif suivant illustre l'invention; cet exemple est illustré par les figures 1 à 5. La figure 1 est la vue de dessus d'une des moitiés symétriques de la valve par ailleurs circulaire. La figure 2 est la vue en coupe par un plan diam 6 tral de la prothèse, vue représentant également ici une moitié symétrique de la prothèse. La figure 3 représente un dispositif magnétique d'ouverture active. Les figures 4 A et B représentent une coupe transversale d'un clapet à deux niveaux (coupe centrale 4 A et sur le bord, au niveau du renflement du clapet, coupe 4 B). La figure 5 représente en coupe partielle un dispositif mécanique d'ouverture active. La valvecardiaque selon l'invention comporte essentiellement deux parties: une partie fixe 1 et au moins une partie mobile 2. La partie fixe 1 se compose d'un anneau ctrcu- laire par exemple métallique ou en carbone pyrolytique dont la face interne présence un renflement ( 3) sur l 1 equel les bords du ou des clapets ( 2) viennent s'appuyer pour fermer la valve Ledit renflement ( 3) est convena- blement interrompu pour permettre le basculement des clapets Cette partie fixe comporte également des ' excroissances 4 convenablement disposées; ces excrois- sances (deuxpourchaque clapet) constituent l'axe autour duquel le clapet pivotera Enfin la partie fixe présente encore deux renflements ( 5) diamétralement opposés qui constituent un rail de butée pour limiter en arrière le déplacement des clapets et rail sur lequel la partie arrière des clapets s'appuie lors de la rota- tion desdits clapets. La partie mobile ( 2) est constituée par deux clapets semi-circulaires en général plats et minces et de préférence constitués en carbone pyrolitique ou en matière plastique. La face supérieure de chaque clapet, présente, à l'endroit o le clapet sera en contact avec les ex- croissances 4 deux renflements ( 6) dont chacun comporte une gorge 7 Lors de l'ouverture du clapet chaque ex- croissance 4 vient s'insérer dans ladite gorge 7 afin d'assurer ultérieurement le pivotement du clapet autour de l'axe formé par les excroissances 4-4 Lors de la fermeture du clapet le sang circulant assurera le lavage de la zone charnière constituée par les excrois- sances 4 et la gorge 7 Les clapets comprennent une échancrure 8 aux extrémités de leur partie linéaire qui correspond au rail de butée 5, contrôlant ainsi le déplacement en translation et rotation des clapets. La valve telle que décrite ci-dessus comporte les per- fectionnements apportés aux valves décrites dans le brevet français 75/36074 Mais selon l'invention l Adite valve doit également comporter au moins un dispositif qui lui assure une ouverture active Le dispositif représenté sur la figure 3 est constitué de deux aimants disposés en regard l'un de l'autre, les pôles de même signe se faisant face, l'un de ces aimants 9 étant soli- daire de l'anneau 1 formant la partie fixe de la valve et l'autre aimant 10 étant solidaire du clapet 2 de la valve; dans la représentation de la figure 3 ces deux aimants sont noyés dans chacune des parties constitutives de la valve Bien évidemment il peut y avoir plusieurs paires d'aimants sur le pourtour de la valve. Les aimants ( 9) et/ou ( 10) peuvent être logés dans une surépaisseur convenable de la partie fixe et du clapet mobile; ils peuvent également être collés à la surface de ces deux pièces ou finement dispersés (cas d'aimants microscopiquesou ultramicroscopiques) dans le matériau qui constitue la partie fixe et/ou la partie mobile de la valve. Les divers aimants disposés sur le pourtour du clapet peuvent être remplacés par un aimant unique de forme semi-circulaire o dont la forme g nérale est une portion de cercle. Il est également possible de remplacer les aimants permanents par les glectroaimants; on peut notamment utiliser la combinaison d'une pièce magné- tique légère située dans la partie mobile (clapet) de la valve avec un électroaimant disposé dans la partie fixe de la valve. Le dispositif représenté sur la figure 5 est constitua essentiellement par un ressort 11 en un métal élastique, quiest fixé à la partie fixe de la valve et qui, au repos, maintient le clapet en position ligg- rement ouverte. 2543429- REVENDICATIONS 1 Valve cardiaque comportant un siège fixe et au moins un élément mobile assurant l'ouverture et la fermeture de la valve, -caractérisee en ce que ledit siège et/ou ledit élément mobile comportent un dis- positif, connu en soi, qui assure une ouverture contr 8 11 e de ladite valve lorsque la pression sanguine est équilibrée des deux côtés dudit élément mobile. 2 Valve cardiaque selon la revendication 1, carac- térisee en ce que ledit siège fixe est un anneau ( 1) et que ledit élément mobile est un clapet ( 2). 3 Valve selon l'une des revendications 1 et 2, caractérisée en ce que ledit dispositif, connu en soi, assurant la position ouverte de la valve est constituée par la combinaison de deux aimants ( 9) ( 10) ou électro- aimants. 4 Valve selon l'une des revendications 1 à 3, caractéris 6 e en ce que ledit dispositif, connu en-soit, est constitué par un ressort. Valve selon l'une des revendications 2 à 4, constituée par une partie fixe qui est un anneau circu- laire(l) comportant des moyens de suture et de deux clapets ( 2) sensiblement semi-circulaires mobiles dont les bords reposent sur un renflement ( 3) dudit anneau lorsque la valve est fermée, lesdits clapets effectuant dans leurs déplacements un mouvement de translation et un mouvement de rotation, caractérisée en ce que les axes de rotation de chaque clapet sont constitués par deux excroissances ( 4) ( 4) fixées chacune sur l'anneau et formant ensemble un axe fictif, lesdites excroissances coopérant avec des gorges ( 7) m 6 nagees dans deux renfle- ments ( 6) convenablement disposes à la surface de chaque clapet. 6 Valve selon la revendication 5, caractérise en ce que l'anneau comporte sur sa face intérieure deux rails de butge ( 5) qui contrôlent le déplacement en translation et en rotation des clapets.