Brevet FR2623084A1 — publié le 19890519

Valve cardiaque artificielle. La présente invention concerne une valve cardiaque artificielle. Il existe déjà de nombreuses valves cardiaques artificielles utilisant des dispositifs à clapet du type bille, disque ou volets en forme d'hémidisque. C'est le cas par exemple des valves décrites dans les demandes de brevets EP O 176 337 (CARBOMEDICS INC.), EP 0 023 797 (HEMEX INC.), EP O 039 217 (MITRAL MEDICAL INTERNATIONAL,!IC. et EP 0 050 971 (HEMEX INC.). Dans ces documents sont décrites notamment des valves du type comprenant un clapet à disque unique pivotant. Le disque en question pivote au moyen d'articulations en forme de protubérances disposées sur la paroi interne du corps de la valve et qui, de part leurs configurations et leurs dispositions sont susceptibles de provoquer des phénomènes de thrombose. Par ailleurs, ces valves ne sont en position de pleine ouverture que lorsque le clapet a pivoté d'un certain angle qui est toujours inférieur à 90 autour d'un axe de rotation qui est confondu avec son diamètre.En effet, l'angle limite de 90 ne permet pas la fermeture passive de la valve. Par conséquent, dans la position d'ouverture, la moitié du disque constituant le clapet est engagée dans l'aorte, ce qui peut poser des problèmes d'écoulement et/ou d'encombrement. De plus, on constate que ces valves ont une tendance à osciller en raison de la grande distance entre l'axe de rotation et l'extrémité la plus éloignée'du clapet. La présente invention permet de remédier à ces inconvénients pour la première fois et de manière satisfaisante en proposant une valve cardiaque artificielle en matériau biocompatible du type comprenant: - un corps annulaire, - un clapet logé de façon pivotante à l'intérieur dudit corps et possédant des éléments de liaison destinés à coopérer avec des moyens de guidage et de retenue prévus sur la paroi latérale interne du corps annulaire, caractérisée en ce que ledit clapet est constitué d'un disque cintré suivant un axe XX' parallèle à l'un de ses diamètres avec un angle o compris entre 0 et 30 et de préférence d'environ 10 , de telle sorte que l'ouverture de la valve s'effectue en deux phases consécutives, la première phase correspondant à une rotation du clapet autour du point de contact et d'articulation A de la partie postérieure du disque avec le bord inférieur de la paroi latérale dudit corps jusqu'à ce que lesdits éléments de liaison soient en butée dans les moyens de guidage et de retenue, la deuxième phase correspondant à une rotation autour d'un axe ZZ' parallèle à l'axe XX' jusqu'à ce que la partie postérieure du disque soit parallèle à l'axe YY' du corps. La valve cardiaque de l'invention est également caractérisée en ce que lesdits moyens de guidage et de retenue sont constitués de deux glissières latérales symétriques réalisées dans la masse du corps et dans lesquelles les éléments de liaison du clapet sont engagés de façon mobile. Ces glissières peuvent être constituées d'un arc du cercle de centre A et de rayon éaal à la partie postérieure du clapet ou bien d'excavations comportant, sur au moins une partie de leur pourtour, des flancs droits formant butées. Les éléments de liaison sont prévus de façon latérale et symétrique sur l'axe ZZ' du clapet et sont constitués de préférence par deux pivots ou deux oreilles. La valve cardiaque de l'invention présente donc en position d'ouverture une partie dite postérieure parallèle à l'axe du corps ce qui n'est pas réalisé avec les valves à disque de l'art antérieur. D'autre part, les deux orifices existant lors de l'ouverture entre le clapet et la paroi interne du corps et constituant les voies de passage du flux sanguin sont de dimensions sensiblement égales. En outre, la paroi interne latérale du corps de la valve ne présente aucun élément d'accrochage pour le flux sanguin, ce qui diminue les risques de thrombose. L'ouverture en deux phases (proto ouverture et ouverture totale) par transfert de l'axe de rotation du clapet permet d'obtenir avantageusement une augmentation progressive du débit sanguin. Afin d'obtenir un flux encore plus laminaire, l'invention prévoit également la possibilité de réaliser le disque cintré du clapet avec une morphologie concave-convexe. L'invention sera mieux comprise à la lecture de la description qui va suivre accompagnée des dessins annexés sur lesquels: La figure 1 est une vue en perspective de la valve de l'invention. La figure 2 est une vue de dessus de la valve de l'invention en position ouverte (demi-vue supérieure) et fermée (demii-vue inférieure). Les figures 3, 4 et 5 sont des vues en coupe de la valve de l'invention respectivement dans trois positions différentes du clapet. La figure 6 est une vue partielle de dessus d'un autre mode de réalisation de la valve de l'invention. La figure 7 est une vue en coupe d'un mode de réalisation s'inspirant de celui de la figure 6. Les figures 1 et 2 représentent la valve de l'invention respectivement en perspective et en vue de dessus, avec le corps 1 et le clapet 2 constitué d'un disque cintré. Le corps 1 a une forme qui suit sensiblement le profil du clapet 2. La demi-vue inférieure de la figure 2 montre le clapet 2 en position d'ouverture tandis que la demi-vue supérieure le montre en position de fermeture. Le disque est cintré suivant un axe XX' parallèle à un de ses diamètres. L'axe XX' passe, de préférence, très près du centre du disque mais peut être également confondu avec un diamètre.Le cintrage du disque correspond à un angle b ce qui signifie qu'il existe un angle de (18n -o entre 0 et 30 et est de Préférence de 10 . Dans le mode de réalisation préféré de l'invention tel qu'il est illustré par les figures, l'axe ZZ' constituant l'axe de rotation pour la deuxième phase de l'ouverture est confondu avec l'axe XX'. Cependant, dans un autre mode de réalisation de l'invention, la rotation pour la deuxième phase de l'ouverture peut s'effectuer autour d'un axe ZZ' parallèle mais distinct de l'axe de cintrage XX'. Dans le cas le plus général o les axes XX' et ZZ' sont parallèles sans être confondus, les parties antérieures et postérieures du clapet 2 sont définies oar rapport à l'axe ZZ'. Dans ce cas la partie postérieure'se trouve entre l'axe ZZ' et le point A et la partie antérieure au-delà de l'axe ZZ'; l'axe XX' pouvant être situé indifféremment d'un côté ou de l'autre de l'axe ZZ'. La figure 3 représente la valve en coupe dans la position de fermeture. - Dans la position de fermeture, la partie postérieure 3 du clapet 2 est en contact au point A avec le bord inférieur de la paroi latérale 4 du corps 1. Le point de contact A joue le rôle d'articulation pendant la première phase de l'ouverture. La paroi latérale 4 tout en ayant un profil épousant celui du clapet 2 présente néanmoins une découpe partielle 10 de son bord inférieur, formant butée au niveau du point de contact et d'articulation A avec la partie postérieure 3 du clapet 2. Toujours en position de fermeture, la partie antérieure 5 du clapet 2 repose sur un siège 6 ménagé sur le bord supérieur de la paroi latérale interne du corps 1. Les éléments de liaison du clapet 2 avec le corps 1 sont constitués de deux pivots latéraux symétriques (7,7') prévus sur l'axe ZZ' confondu ici avec l'axe XX' et de chaque côté du clapet 2. Ces pivots (7,7') coopèrent avec des moyens de guidage et de retenue ménagés sur la paroi latérale interne du corps let qui sont de préférence constitués de deux glissières latérales symétriques (8,8') réalisées dans la masse du corps et correspondant à un arc du cercle de centre A et de rayon égal à la partie postérieure. Les pivots (7,7') peuvent librement coulisser et tourner dans les glissières (8,8') pendant les phases d'ouverture du clapet 2. Le corps 1 possède également sur sa paroi latérale interne au niveau de l'extrémité supérieure des glissières (8,8') deux butées d'arrêt (9,9') destinées à limiter et à orienter la rotation du clapet 2 pendant l'ouverture. La figure 4 représente la valve en coupe pendant la première phase de l'ouverture appelée aussi proto-ouverture. Cette phase correspond à une rotation du clapet 2 de quelques degrés autour du point de contact et d'articulation A de la partie postérieure 3 du clapet 2 avec le bord inférieur de la paroi latérale 4 jusqu'à ce que les pivots (7,7') soient en butée dans la partie supérieure des glissières (8,8'). La longueur de l'arc des glissières (7,7') détermine l'angle de la rotation. Pendant toute la première phase la partie postérieure 3 du clapet 2 est en contact de pivotement autour du point A. Cette première phase correspond donc bien à une véritable rotation et non à une translation. A la fin de cette première phase, la partie frontale 5 du clapet 2 se trouve soulevée par rapport à son siège 6 en laissant libre un passage pour le flux sanguin. La figure 5 représente la valve en coupe dans la position de pleine ouverture. A la fin de la première phase d'ouverture, les pivots (7,7') sont en butée dans les glissières (8,8') et la partie postérieure 3 vient en appui contre les faces inférieures des butées d'arrêt (9,9') situées au niveau de l'extrémité supérieure des glissières (8,8'). Comme le clapet a encore des degrés de liberté, il se produit un transfert du centre de la rotation du point A à l'axe ZZ' confondu ici avec XX'. A ce moment là, le clapet 2 pivote autour de l'axe ZZ' (ici XX') jusqu'à ce que la partie postérieure 3 soit parallèle à l'axe YY' du corps 1, ce qui correspond pour un angle o( d'environ 10 à une rotation d'environ . A la fin de cette rotation, le clapet 2 vient se bloquer en appui sur les faces latérales des butées d'arrêt (9,9').Ces faces sont inclinées d'un angle o( par rapport à l'axe YY'. Dans la position finale la partie antérieure 5 fait donc un angle d'environ 10 avec l'axe YY'. Dans ce mode de réalisation, comme l'axe XX' ne passe pas oar le centre du disque, la partie postérieure 3 est légèrement plus petite (plus courte) que la partie frontale 5. Bien entendu, comme l'ouverture est assez rapide, les deux phases consécutives sont très courtes et de toutes façons plus courtes que les phases d'ouverture des valves de l'art antérieur puisque la course angulaire est plus faible. Le corps 1 possède sur sa paroi latérale externe des moyens de solidarisation, par exemple de suture (non représentés) avec les organes naturels du patient. La figure 6 est une vue partielle de dessus d'un autre mode de réalisation de l'invention dans lequel les éléments de liaison du clapet 2 sont constitués par des oreilles ou bourrelets (17,17') formant rotules et réalisés dans la masse du clapet 2 destinés à coopérer avec des moyens de guidage et de retenue constitués de deux glissières symétriques (18, 18') ménagées dans la paroi latérale interne du corps 1. Ce mode de réalisation présente donc des contours plus arrondis que le mode de réalisation précédent, ce qui diminue encore plus les risques de thrombose et améliore l'écoulement sanguin. De plus la mise en place du clapet 2 dans le corps de la valve s'en trouve facilité. La figure 7 représente une vue en coupe d'un mode de réalisation de la valve de l'invention dans lequel les éléments de liaison du clapet 2 sont identiques à ceux décrits en référence à la figure 6. Ces éléments de liaison coopèrent avec des moyens de guidage et de retenue constitués de deux glissières latérales symétriques en forme d'excavation (28,28') réalisées dans la masse de la paroi latérale interne du corps 1. Ces excavations (28,28') comportent sur au moins une partie de leur pourtour des flancs droits (19a, 19b - 19'a, 19'b) formant butées et dont le rôle est également de limiter et d'orienter la course du clapet 2 pendant l'ouverture. La combinaison des excavations (28,28') et des oreilles (17,17') correspond à une articulation du type rotule. Dans ce mode de réalisation, avec les flancs droits (19a, 19b), les butées d'arrêt deviennent inutiles et sont donc supprimées. Sur la figure 7, les trois positions du clapet 2 sont représentées. Les orientations des flancs droits (19a,19b) par rapport à l'axe YY', sont choisies de telle sorte que la rotation du clapet 2 s'effectue conformément à ce qui a été décrit précédemment; c'est-à-dire que la position de pleine ouverture est obtenue lorsque la partie postérieure 3 du clapet 2 est parallèle à l'axe YY'. La valve de l'invention peut être réalisée en tout matériau biocompatible et par exemple en pyrolite de carbone ou en céramique. En outre, le disque cintrée plan peut être remplacé par un disque cintré à morphologie concave-convexe ou bien avec toute combinaison entre des surfaces plane, concave et convexe. REVENDICATIONS 1. Valve cardiaque artificielle en matériau biocompatible du type comprenant: - un corps annulaire (1), - un clapet (2) logé de façon pivotante à l'intérieur dudit corps (1) et possédant des éléments de liaison destinés à coopérer avec des moyens de guidage et de retenue prévus sur la paroi latérale interne (4) du corps annulaire (1), caractérisée en ce que ledit clapet (2) est constitué d'un disque cintré suivant un axe XX' parallèle à l'un de ses diamètres avec un angle compris entre 0 et 30 , de telle sorte que l'ouverture de la valve s'effectue en deux phases consécutives, la première phase correspondant à une rotation du clapet (2) autour du point de contact et d'articulation A de la partie postérieure (3) du clapet (2) avec le bord inférieur de la paroi latérale dudit corps jusqu'à ce que lesdits éléments de liaison soient en butée dans les moyens de guidage et de retenue, la deuxième phase correspondant à une rotation autour d'un axe ZZ' parallèle à l'axe XX' jusqu'à ce que la partie postérieure (3) du clapet (2) soit parallèle à l'axe YY' du corps (1). 2. Valve cardiaque selon la revendication 1, caractérisée en ce que ledit angle 3. Valve cardiaque selon l'une des revendications précédentes,caractérisée en ce que lesdits moyens de guidage et de retenue sont constitués de deux glissières latérales symétriques réalisées dans la masse du corps et dans lesquelles les éléments de liaison du clapet sont engagés de façon mobile. 4. Valve cardiaque selon la revendication 3, caractérisée en ce que lesdites glissières latérales symétriques correspondent à un arc du cercle de centre A et de rayon égal à la partie postérieure (3) du clapet (2). 5. Valve cardiaque selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisée en ce que lesdits éléments de liaison du clapet sont constitués de deux pivots latéraux symétriques (7,7') prévus sur l'axe ZZ'. 6. Valve cardiaque selon l'une des revendications précédentes, caractérisée en ce que ledit corps (1) possède deux butées d'arrêt (9,9') destinées à limiter et à orienter les deux phases de la rotation du clapet (2) et réalisées sur sa paroi latérale interne (4) au niveau de l'extrémité supérieure desdites glissières latérales symétriques. 7. Valve cardiaque selon la revendication 3, caractérisée en ce que lesdites glissières latérales symétriques correspondent à des excavations (28,28') comportant, sur au moins une partie de leur pourtour, des flancs droits (19a, 19b - 19'a, 19'b) formant butées. 8. Valve cardiaque selon l'une des revendications 4 ou 7, caractérisée en ce que lesdits éléments de liaison du clapet (2) sont constitués de deux oreilles latérales (17,17') formant rotules, prévues sur l'axe ZZ' et réalisées dans la masse du clapet (2). 9. Valve cardiaque selon l'une des revendications précédentes, caractérisée en ce Que la paroi latérale dudit corps (1) annulaire a une forme qui suit sensiblement le profil du clapet (2) et présente une découpe partielle (10) de son bord inférieur formant butée au niveau du point de contact et d'articulation A avec la partie postérieure (3) du clapet (2). 10. Valve cardiaque selon l'une des revendications précédentes, caractérisée en ce que-ledit corps possède un siège (6) ménagé sur le bord supérieur de sa paroi latérale interne (4) et destiné à faire reposer en position de fermeture le bord de la partie antérieure (5) du clapet (2). 11. Valve cardiaque selon l'une des revendications précédentes, caractérisée en ce que le clapet est un disque cintré à morphologie plane, concave ou convexe.