ОККЛЮДЕР УШКА ЛЕВОГО ПРЕДСЕРДИЯ (ВАРИАНТЫ)
LEFT ATRIAL APPENDAGE OCCLUDER (VERSIONS)

ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ
Данное изобретение относится к имплантируемому медицинскому устройству и, в частности, относится к высокоэффективному, надежно фиксированному и усталостнопрочному окклюдеру ушка левого предсердия с повторяемым развертыванием, который позволяет осуществлять окклюзию ушка левого предсердия и препятствовать истечению тромба в ушке левого предсердия.
УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ
В данное время с развитием инвазивных устройств поддаются лечению многие неизлечимые хирургическим путем заболевания. По сравнению с хирургическим вмешательством, инвазивная терапия обладает преимуществами более низкого уровня травм, более быстрого выздоровления и большей эффективности. В течение последних пятидесяти лет инвазивная терапия быстро развивалась, а также были созданы различные виды инвазивных медицинских устройств для лечения все большего числа заболеваний и пациентов.
Фибрилляция предсердий (ФП) является одной из наиболее распространенных аритмий. Помимо дискомфорта, вызываемого симптомом учащенного сердцебиения, возможность тромбоэмболии и других осложнений являются основными опасными факторами фибрилляции предсердий. У пациентов с неклапанной и неревматической фибрилляцией предсердий около 90% тромбов поступает из ушка левого предсердия. Каждый год тромбоэмболические события и апоплексический инсульт происходят примерно у 5% пациентов с фибрилляцией предсердий. Уровень летальности по причине апоплексического инсульта составляет вплоть до 50%. Поэтому особую клиническую значимость приобретает знание того, как предотвратить и лечить инсульт, вызванный тромбоэмболией фибрилляции предсердий. В настоящее время способы профилактики и лечения тромбов фибрилляции предсердий включают операции, медикаментозное лечение и инвазивную терапию. Среди всех способов окклюзия ушка левого предсердия при помощи хирургической процедуры широко не использовалась из-за высокого уровня травм и значительного риска. В настоящее время наиболее распространенными средствами профилактики инсульта у пациентов с фибрилляцией предсердий являются пероральные антикоагулянтные препараты длительного воздействия, но антикоагулянтные препараты приводят к возникновению риска кровотечений, а около 14-44% пациентов не получат длительную антикоагулянтную терапию из-за противопоказаний. В последние годы в стране и за рубежом развивается наиболее современная инвазивная терапия. Через крошечный катетер приспособленный окклюдер ушка левого предсердия имплантируют в ушко левого предсердия для осуществления окклюзии ушка левого предсердия, а также для предотвращения и лечения осложнений из-за тромба и инсульта у пациентов с фибрилляцией предсердий. Эта терапия стала первым выбираемым вариантом профилактики и лечения инсульта, вызванного фибрилляцией предсердий, с преимуществами низкого уровня травм, небольшого риска, быстрого восстановления и ощутимой эффективности.
В настоящее время этот вид инструмента можно разделить на плетеные, режущие и гибридные типы с точки зрения конструкции. Все эти типы окклюдера ушка левого предсердия могут вводить в ушко левого предсердия через катетеризационное вмешательство для достижения эффекта окклюзии ушка левого предсердия, но все они обладают значительными ограничениями. Ушки левого предсердия имеют сложную анатомическую структуру и отличаются по форме в зависимости от человека, включая эллиптическую и арахисоподобную формы и т. д. Внутренняя стенка ушка левого предсердия является неровной, ее форма ассиметрична, а стенка тонкая, поэтому трудно обеспечить одновременно непротыкание стенки и надежную фиксацию внутри ушка левого предсердия таким образом, чтобы устройство не выпало, и в конечном итоге достичь идеального эффекта окклюзии.
Например, окклюдер ушка левого предсердия плетеного типа относится к изобретению, раскрытому в патентах CN1799521A и CN101146570A. Окклюдер закрепляли с помощью неровной конструкции на поверхности крепежного элемента окллюдера и с помощью уплотнительного элемента в отверстии ушка левого предсердия для достижения эффекта окклюзии. Преимущества этой конструкции заключаются в ее простоте, меньшей сложности при обработке и низкой стоимости. Но предел прочности нижнего закрепления плетеного крепежного элемента затрудняет адаптацию к различным формам ушка левого предсердия. Даже если закрепляющий крючок зашит на крепежном элементе, крепежный элемент также сложно врезать в стенку ушка левого предсердия в условиях деформации экструзии для достижения надежной фиксации. Кроме того, на форму уплотнительного элемента будет влиять деформация экструзии зафиксированного элемента в ушке левого предсердия, что создает нежелательный уплотняющий эффект.
Например, окклюдер ушка левого предсердия режущего типа относится к изобретению, раскрытому в патентах CN1711978A и CN1342056A. Металлические трубы из никель-титанового сплава разрезаются и формируются при помощи термообработки и обработки. Наружный крепежный штифт выполнен частично с возможностью контакта с внутренней стенкой ушка левого предсердия для врезания во внутреннюю стенку ушка левого предсердия с целью достижения надежной фиксации. В общем случае дроссельную мембрану обычно зашивают на раме сетки режущего типа, чтобы достичь эффекта окклюзии левого предсердия. Преимущество данной конструкции заключается в том, что весь окклюдер является интегрированным и жестким, что упрощает его фиксацию внутри ушка левого предсердия. Сконструированные крепежные штыри легко проникают во внутреннюю стенку ушка левого предсердия для надежной фиксации и предотвращения отпадения окклюдера. Однако режущий тип окклюдера ушка левого предсердия имеет ограничение в отношении свойств деформирования и не может быть приспособлен к ушкам левого предсердия различных форм, что в значительной степени ограничивает его применение. После того как в ушко левого предсердия вставляют окклюдер ушка левого предсердия режущего типа, часть ушка левого предсердия обычно формирует углубление со стенкой предсердия, чтобы сформировать новую «область ушка левого предсердия», что увеличивает риск возникновения нового тромбоза. Крепежные штифты окклюдера ушка левого предсердия режущего типа обычно врезают в левое предсердие, чтобы стабилизировать окклюдер и препятствовать отпадению окклюдера. Но крепежные штифты, вонзенные в левое предсердие, будут прикреплены к краю стенки оболочки во время повторного позиционирования и возвращения окклюдера в исходное положение, что приведет к отказу при возвращении в исходное положение и повторном позиционировании окклюдера.
Например, окклюдер ушка левого предсердия гибридного типа относится к изобретению, раскрытому в патентах CN102805654A и CN103099652A. В этих конструкциях установлен уплотнительный элемент плетеного типа, а дроссельную мембрану обычно зашивают в уплотнительном элементе для осуществления окклюзии ушка левого предсердия. Фиксирующая пластина изготовлена путем резки никель-титановых металлических труб и формования в спроектированную форму с помощью термообработки и обработки. В части, находящейся в контакте с внутренней стенкой ушка левого предсердия, имеются внешние крепежные штифты, вонзенные во внутреннюю стенку левого предсердия, для достижения надежной фиксации. Гибридный окклюдер ушка левого предсердия эффективно решает большинство проблем, возникающих при применении окклюдера ушка левого предсердия режущего типа. Однако уплотнительный элемент, относящийся к патенту CN102805654A, имеет плоскую конструкцию, которая не подходит для уплотнения в дуговой конструкции левого предсердия; кроме того, опорные стержни крепежного элемента соединяются друг с другом, а деформация соединяющих элементов является довольно большой, что будет создавать значительные трудности при обработке, слабые характеристики сопротивления усталости, хрупкость в организме человека и, кроме того, будет приводить к риску перфорации сердца. К тому же, крепежный штифт в фиксирующей пластине по заявке CN103099652A обычно выступает в левое предсердие, чтобы стабилизировать окклюдер и препятствовать отпадению окклюдера. Но крепежные штифты, вонзенные в левое предсердие, будут приставать к краю стенки оболочки в процессе повторного позиционирования и возвращения окклюдера в исходное положение, что приводит к неудачному повторному позиционированию и возвращению окклюдера в исходное положение. Кроме того, фиксирующая пластина гибридного окклюдера ушка левого предсердия обычно испытывает слишком большую деформацию, чтобы поменять направление крепежного штифта на обратное, в результате чего напряжение и параметр формы крепежного элемента достигают максимальных пороговых показателей материала. Этот инструмент имеет слабую усталостную прочность при постоянной имплантации, легко ломается и пробивает сердце и другие ткани, что еще больше угрожает жизни пациентов.
Кроме того, CN104352261A раскрывает улучшенную конструкцию окклюдера ушка левого предсердия, в которой соединительная пластина обеспечивает поддержку крепежного элемента для формирования жесткой конструкции для усиления деформации и повышения сложности обработки. Кроме того, плоская конструкция крепежного элемента больше, чем диаметр крепежного элемента в процессах разворачивания и возвращения в исходное положение, из-за чего может легко пробиться сердце и другие ткани и это может угрожать жизни. На фиг. 11 проиллюстрирован схематический вид конструкции в открытом состоянии.
Следовательно, учитывая преимущества и недостатки всех видов окклюдеров ушка левого предсердия, существенно важно разработать окклюдер ушка левого предсердия, который может эффективно осуществлять окклюзию ушка левого предсердия и повторное развертывание, а также является надежно зафиксированным и прочно имплантированным.
КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ СУЩНОСТИ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Некоторые варианты реализации изобретения направлены на предоставление эффективного, переустанавливаемого, надежно зафиксированного и усталостнопрочного окклюдера ушка левого предсердия для окклюзии ушка левого предсердия (УЛП) и блокирования истечения тромба в ушке левого предсердия.
Для этой цели варианты реализации данного изобретения обеспечивают техническую схему для обеспечения окклюдера ушка левого предсердия, содержащего уплотнительный элемент и крепежный элемент, соединенную с уплотнительным элементом.
Уплотнительный элемент находится в сетчатой конструкции и снабжен дроссельной мембраной внутри, причем дистальный конец уплотнительного элемента закреплен трубчатым элементом и соединен с крепежным элементом другим концом трубчатого элемента, который расположен напротив конца, который закрепляет уплотнительный элемент, при этом проксимальный конец уплотнительного элемента закреплен крепежным элементом и имеет конструкцию, которая может соединяться с транспортирующим устройством.
Конец трубчатого элемента на другой стороне от конца, который закрепляет уплотнительный элемент, выполнен с множеством опорных стержней, причем опорные стержни проходят в направлении от уплотнительного элемента, а проксимальная часть опорных стержней пересекает центр трубчатого элемента с противоположной стороны, при этом опорные стержни пересекаются в радиальном направлении, чтобы сформировать крепежную пластину, угол α между центральной осью трубчатого элемента и проксимальными концами опорных стержней составляет 40-55°, а дистальные концы опорных стержней имеют изогнутую внутрь форму.
При условии, что уплотнительный элемент и крепежный элемент разворачиваются, высота всего окклюдера составляет 12-20 миллиметров, высота крепежного элемента составляет 9-15 миллиметров, и высота уплотнительного элемента составляет 3-5 миллиметров.
В соответствии с вышеупомянутой предпочтительной спроектированной конструкцией, крепежный элемент окклюдера ушка левого предсердия в соответствии с вариантом реализации изобретения находится в сжатой форме, которая помогает запускать и восстанавливать крепежный элемент с помощью защитной трубки транспортирующего устройства. Когда защитная трубка запускает или восстанавливает окклюдер, крепежный элемент в сжатой форме в процессе сокращения имеет диаметр, не превышающий диаметр в процессе расширения, что позволяет крепежному элементу медленно сжаться в защитную трубку транспортирующего устройства, чтобы избежать повреждения ушка левого предсердия и повысить уровень безопасности.
Предпочтительно длина дистальной внутренней изгибаемой части опорных стержней составляет 1-5 миллиметров. Количество опорных стержней представляет собой натуральное число, выбранное в диапазоне от 2 до 50, которое предпочтительно является нечетным числом. Внутренняя изгибаемая часть дистального конца по меньшей мере одного опорного стержня имеет более чем один крепежный штифт со стороны вблизи предсердия. Расширяемый угол между крепежным штифтом и опорным стержнем составляет 20-45 градусов. При условии, что крепежный элемент разворачивается, крепежный элемент выполнен с возможностью выступать напротив внутренней стенки ушка левого предсердия, а крепежный штифт выполнен с возможностью прокалывать внутреннюю стенку ушка левого предсердия, чтобы стабилизировать фиксацию крепежного элемента в ушке левого предсердия, что обеспечивает хороший фиксирующий эффект крепежного элемента, сформированной из опорных стержней во внутренней части ушка левого предсердия.
Дистальный конец опорного штока снабжен круглой шаровой головкой, проксимальный конец уплотнительного элемента фиксируется с помощью крепежного элемента, причем конструкция крепежного элемента для соединения с транспортирующим устройством представляет собой конструкцию с винтовой резьбой. Круглая шаровая головка может предотвратить повреждение концом опорного стержня левого предсердия во время расширения или возвращения в исходное положение, а приспособленная конструкция с винтовой резьбой выгодна для передачи, расширения и возвращения в исходное положение окклюдера ушка левого предсердия.
Уплотнительный элемент больше в диаметре, чем крепежный элемент, причем при условии, что уплотнительный элемент в диаметре на 2-6 мм больше, чем крепежный элемент, он пригоден для однодольного ушка левого предсердия, и при условии, что уплотнительный элемент в диаметре на 6-12 мм больше, чем крепежный элемент, он более пригоден для двухдольного ушка левого предсердия. Окклюдер мог бы соответствовать структуре ушка левого предсердия. Поэтому диапазон применения более обширен.
В перспективе программы обработки основание крепежного штифта находится на опорном стержне, форма крепежного штифта сформирована посредством лазерной резки, и угол крепежного штифта окончательно определяется термической обработкой по шаблону. Крепежный штифт автоматически расширяется в направлении наружу при условии отсутствия давления и убирается в опорный стержень при наличии давления. Уплотнительный элемент и крепежный элемент изготовлены из сплава c эффектом запоминания формы, при этом нитиноловая проволока предпочтительна для образования требуемой формы путем термической обработки. Трубчатый элемент изготавливают из втулок из нержавеющей стали или других типов втулок из сплава.
Еще одна предпочтительная схема состоит в том, что опорные стержни имеют отверстия, которые необходимо использовать для сшивки ПЭТ (полиэтилентерефталатной) дроссельной мембраны с крепежным элементом для предотвращения истечения тромба в ушке левого предсердия.
Дроссельная мембрана представляет собой немодифицированную или химически модифицированную ПЭТ дроссельную мембрану.
ПЭТ дроссельная мембрана может быть химически модифицированной ПЭТ дроссельной мембраной, которая имеет амидную группу за счет реакции обмена со сложноэфирной группой. Угол контакта химически модифицированной ПЭТ дроссельной мембраны составляет менее 90 градусов, что повышает гидрофильность. Химическая обработка мембранной поверхности дроссельной мембраны вызывает поверхностную отрицательную ионизацию, которая не только уменьшает адгезию тромбоцитов на поверхности уплотнительного элемента, но и улучшает гидрофильность и биологическую совместимость дроссельной мембраны, а также обеспечивает быструю эндотелиализацию. Степень эндотелиализации за короткий период времени намного выше, чем у немодифицированной ПЭТ дроссельной мембраны, что снижает связанный с окклюдером риск тромбоза.
В частности, ПЭТ дроссельная мембрана использует реакцию для замены сложноэфирной группы на амидную группу, чтобы трансплантировать молекулу с группой сульфоната натрия на поверхность дроссельной мембраны, так чтобы ПЭТ дроссельная мембрана стала электроотрицательной. Этот вид ПЭТ дроссельной мембраны позволяет адсорбировать толуидиновый синий краситель с положительным электрическим зарядом.
Способ химической модификации ПЭТ дроссельной мембраны заключается в следующем: размещают ПЭТ дроссельную мембрану в надлежащей емкости, добавляют растворитель, смешанный из воды и 1, 4-диоксана, добавляют алкан с концевой группой аминогруппы и сульфоновой группы соответственно, а также катализатор, перемешивают в течение 2-24 часов при 50-100°С и после реакции удаляют дроссельную мембрану.
Указанный алкан с сульфоновой группой выбирают из 3-аминопропансульфоновой кислоты, 4-аминобутансульфоновой кислоты, 5-амидопентансульфоновой кислоты и 6-аминогексансульфоновой кислоты.
Указанный катализатор выбирают из гидроксида натрия, гидроксида калия или аммиачной воды.
Более конкретный предпочтительный выбор: объемное отношение воды к 1, 4-диоксану составляет 5:1. После завершения реакции дроссельную мембрану удаляют и многократно промывают деионизированной водой и абсолютным спиртом.
Например, способ химической модификации ПЭТ дроссельной мембраны заключается в следующем: 50 образцов ПЭТ дроссельных мембран помещают в 250 мл круглодонную колбу, добавляют 200 мл смешанного растворителя из воды и 1, 4-диоксана с объемным соотношением 5:1, добавляют 0,5 г алкана с концевой группой аминогруппы и сульфоновой группы, соответственно, и 1 г катализатора, перемешивают в течение 2-24 часов при температуре 50-100°С, удаляют дроссельную мембрану после реакции и промывают повторно 5 раз деионизированной водой и безводным спиртом.
По сравнению с существующей технологией варианты реализации настоящего изобретения обладают следующими преимуществами.
Крепежный элемент окклюдера ушка левого предсердия в соответствии с настоящим изобретением находится в сжатой форме, которая помогает защитной трубке транспортирующего устройства запускать и возвращать в исходное положение крепежный элемент. Когда окклюдер запускается или возвращается в исходное положение с помощью защитной трубки, крепежный элемент в сжатой форме в процессе сокращения имеет меньший диаметр, чем в процессе расширения, что позволяет крепежному элементу медленно сжаться в защитную трубку транспортирующего устройства, чтобы избежать повреждения ушка левого предсердия и повысить уровень безопасности.
Крепежный элемент окклюдера ушка левого предсердия в соответствии с настоящим изобретением является мягким в отношении деформации конструкции, устойчивым, обладает отличной характеристикой устойчивости к усталости для постоянной имплантации и адаптируется к полости ушка левого предсердия различных форм и размеров.
Двухступенчатая конструкция окклюдера ушка левого предсердия в соответствии с настоящим изобретением позволяет окклюдеру адаптироваться к различным формам и размерам ушка левого предсердия.
Окклюдер ушка левого предсердия в соответствии с настоящим изобретением обладает преимуществами надежной фиксации и эффективной окклюзии ушка левого предсердия.
Окклюдер ушка левого предсердия в соответствии с настоящим изобретением применим не только к окклюзии однодольного ушка левого предсердия, но и к окклюзии двухдольного ушка левого предсердия.
Окклюдер ушка левого предсердия в соответствии с настоящим изобретением может быть выполнен с возможностью повторного позиционирования. В некоторых случаях, если размещение не является достаточно удачным, окклюдер может быть возвращен в защитную трубку и повторно позиционирован при условиях отсутствия удаления из толкающего стержня до тех пор, пока не будут достигнуты удовлетворительные эффекты фиксации и окклюзии, что значительно снижает риски при операции.
Окклюдер ушка левого предсердия в соответствии с настоящим изобретением может использовать небольшую транспортирующую систему для дальнейшего уменьшения повреждения кровеносного сосуда транспортирующих устройств в процессе операции.
Окклюдер ушка левого предсердия в соответствии с настоящим изобретением гибко соединен с толкающим стержнем, что значительно снижает напряжение, оказываемое транспортирующим устройством, таким как толкающий стержень, на окклюдер, и содействует более точному и тщательному размещению окклюдера.
Дроссельную мембрану окклюдера ушка левого предсердия в соответствии с настоящим изобретением химически обрабатывают для создания отрицательной поверхностной ионизации, которая не только уменьшает адгезию тромбоцитов на поверхности уплотнительного элемента, но и улучшает гидрофильность и биологическую совместимость дроссельной мембраны, а также обеспечивает быструю эндотелиализацию. Степень эндотелиализации в течение короткого периода времени намного выше, чем у немодифицированной ПЭТ дроссельной мембраны, что снижает риск тромбоза, связанный с применением окклюдера.
Настоящее изобретение станет более понятным в последующем описании в сочетании с прилагаемыми графическими материалами, которые используются для объяснения вариантов реализации настоящего изобретения.
КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ НЕСКОЛЬКИХ ВИДОВ ГРАФИЧЕСКИХ МАТЕРИАЛОВ
На фиг. 1 проиллюстрирован схематический вид предпочтительного варианта реализации окклюдера ушка левого предсердия в соответствии с данным изобретением.
На фиг. 2 проиллюстрирован схематический вид третьего варианта реализации окклюдера ушка левого предсердия в соответствии с данным изобретением.
На фиг. 3 проиллюстрирован схематический вид четвертого варианта реализации окклюдера ушка левого предсердия в соответствии с данным изобретением.
На фиг. 4, в частности, на фиг. 4а, проиллюстрирован схематичный вид положения пятого варианта реализации окклюдера ушка левого предсердия, проиллюстрированного на фиг. 1, в анатомической структуре однодольного ушка левого предсердия; а на фиг. 4b проиллюстрирован схематический вид положения пятого варианта реализации окклюдера ушка левого предсердия, проиллюстрированного на фиг. 1, в анатомической структуре двудольного ушка левого предсердия; и на фиг. 4с проиллюстрирован схематический вид положения пятого варианта реализации окклюдера ушка левого предсердия, проиллюстрированного на фиг. 3, в анатомической структуре двудольного ушка левого предсердия.
На фиг. 5, в частности, на фиг. 5а проиллюстрирована схема, показывающая, что крепежный элемент окклюдера ушка левого предсердия, как проиллюстрировано на фиг. 1, просто выходит из защитной трубки транспортирующего устройства; на фиг. 5b проиллюстрирована схема состояния, при котором крепежный элемент окклюдера ушка левого предсердия, как проиллюстрировано на фиг. 1, выходит из защитной трубки транспортирующего устройства; на фиг. 5с проиллюстрирована схема состояния, при котором крепежный элемент окклюдера ушка левого предсердия, как проиллюстрировано на фиг. 1, полностью выходит из защитной трубки транспортирующего устройства.
2
2
4
3
6
4
8
На фиг. 6 приведена схема уравнения химической реакции для химической модификации дроссельной мембраны в окклюдере ушка левого предсердия в соответствии с вариантами реализации настоящего изобретения, в которой n = 500-5000, R: CH, CH, CH или CH.
На фиг. 7 проиллюстрирована схема эксперимента по окрашиванию химической модификации дроссельной мембраны в окклюдере ушка левого предсердия в соответствии с вариантами реализации данного изобретения.
На фиг. 8 проиллюстрирована схема испытания по определению контактного угла после химической модификации дроссельной мембраны окклюдера ушка левого предсердия в соответствии с вариантами реализации данного изобретения. LA представляет собой левый угол контакта, а RA – правый угол контакта.
На фиг. 9 представлена гистограмма результатов испытаний по определению контактного угла электронного эталонного вещества рПТФЭ (расширенного политетрафторэтилена), дроссельной мембраны перед химической модификацией и дроссельной мембраны ушка левого предсердия с различным временем химической модификации в соответствии с вариантами реализации изобретения.
На фиг. 10 представлено анатомическое изображение после операции. На фиг. 10а и фиг. 10b представлены соответственно анатомические изображения на 1-й день и в 1-й месяц после операции.
На фиг. 11 проиллюстрирована схема развертывания или возвращения в исходное положение окклюдера согласно CN104352261A.
ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ НЕСКОЛЬКИХ ВАРИАНТОВ РЕАЛИЗАЦИИ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Варианты реализации изобретения были описаны со ссылками на прилагаемые графические материалы. Аналогичные обозначения элементов в прилагаемых графических материалах представляли аналогичные элементы.
Вариант реализации изобретения 1
На фиг. 1 проиллюстрирован окклюдер ушка левого предсердия, содержащий уплотнительный элемент 106 и крепежный элемент 101, соединенную с уплотнительным элементом.
Уплотнительный элемент находится в сетчатой конструкции и располагается с дроссельной мембраной 108 внутри, дистальный конец уплотнительного элемента был зафиксирован трубчатым элементом 109 и был соединен с крепежным элементом другим концом трубчатого элемента, который находился на противоположной стороне от конца, который зафиксировал уплотнительный элемент, при этом проксимальный конец уплотнительного элемента был закреплен крепежным элементом 110 и имел конструкцию, которая может соединяться с транспортирующим устройством.
Конец трубчатого элемента на другой стороне от конца, который фиксировал уплотнительный элемент, был выполнен с множеством опорных стержней 102, при этом опорные стержни проходили в направлении от уплотнительного элемента и проксимальные концы 102b опорных стержней пересекали центр трубчатого элемента с противоположной стороны, причем опорные стержни пересекались радиально, чтобы сформировать крепежный элемент 101. Угол α между центральной осью трубчатого элемента и проксимальными концами 102b опорных стержней составлял 40-55°, а дистальные концы 102а опорных стержней имели изогнутую внутрь форму.
Вариант реализации изобретения 2
Окклюдер ушка левого предсердия, проиллюстрированный на фиг. 1, содержит уплотнительный элемент 106 и крепежный элемент 101, соединенную с уплотнительным элементом.
Уплотнительный элемент находился в сетчатой конструкции и располагался с дроссельной мембраной 108 внутри, дистальный конец уплотнительного элемента был зафиксирован трубчатым элементом 109 и был соединен с крепежным элементом другим концом трубчатого элемента, который находился на противоположной стороне от конца, который зафиксировал уплотнительный элемент, при этом проксимальный конец уплотнительного элемента был закреплен крепежным элементом 110 и имел конструкцию, которая могла соединяться с транспортирующим устройством.
Конец трубчатого элемента на другой стороне от конца, который фиксировал уплотнительный элемент, был выполнен с множеством опорных стержней 102, при этом опорные стержни проходили в направлении от уплотнительного элемента и проксимальные концы 102b опорных стержней пересекали центр трубчатого элемента с противоположной стороны, опорные стержни пересекались радиально, чтобы сформировать крепежный элемент 101. Угол α между центральной осью трубчатого элемента и проксимальными концами 102b опорных стержней составлял 40-55°, а дистальные концы 102а опорных стержней имели изогнутую внутрь форму.
Когда уплотнительный элемент и крепежный элемент разворачивались, высота всего окклюдера составляла 12-20 миллиметров, высота крепежного элемента составляла 9-15 миллиметров, а высота уплотнительного элемента составляла 3-5 миллиметров.
Вариант реализации изобретения 3
Окклюдер ушка левого предсердия, проиллюстрированный на фиг. 2, содержит уплотнительный элемент 106 и крепежный элемент 101, соединенную с уплотнительным элементом.
Уплотнительный элемент находился в сетчатой конструкции и располагался с дроссельной мембраной 108 внутри, дистальный конец уплотнительного элемента был зафиксирован трубчатым элементом 109 и был соединен с крепежным элементом другим концом трубчатого элемента, который находился на противоположной стороне от конца, который зафиксировал уплотнительный элемент, проксимальный конец уплотнительного элемента был закреплен крепежным элементом 110 и имел конструкцию, которая могла соединяться с транспортирующим устройством.
Конец трубчатого элемента на другой стороне от конца, который фиксировал уплотнительный элемент, был выполнен с множеством опорных стержней 102, при этом опорные стержни проходили в направлении от уплотнительного элемента и проксимальные концы 102b опорных стержней пересекали центр трубчатого элемента с противоположной стороны, опорные стержни пересекались радиально, чтобы сформировать крепежный элемент 101. Угол α между центральной осью трубчатого элемента и проксимальными концами 102b опорных стержней составлял 40-55°, а дистальные концы 102а опорных стержней имели изогнутую внутрь форму.
Длина внутренней изгибаемой части дистальных концов 102а опорных стержней составляла 1-5 миллиметров. Количество опорных стержней составляло 6 штук. Внутренняя изгибаемая часть дистального конца по меньшей мере одного опорного стержня имела более одного крепежного штифта 104 на стороне около предсердия. Расширяемый угол между крепежным штифтом и опорным стержнем мог составлять 20-45 градусов. Когда крепежный элемент разворачивается, крепежный элемент находился напротив внутренней стенки ушка левого предсердия, а крепежный штифт врезался во внутреннюю стенку ушка левого предсердия, чтобы стабилизировать фиксацию крепежного элемента в ушке левого предсердия.
Дистальные концы опорных стержней были снабжены круглыми шаровыми головками 111, проксимальный конец уплотнительного элемента был закреплен крепежным элементом, а конструкция крепежного элемента для соединения с транспортирующим устройством представляла собой конструкцию с винтовой резьбой.
Вариант реализации изобретения 4
Окклюдер ушка левого предсердия, проиллюстрированный на фиг. 2, содержит уплотнительный элемент 106 и крепежный элемент 101, соединенную с уплотнительным элементом.
Уплотнительный элемент находился в сетчатой конструкции и располагался с дроссельной мембраной 108 внутри, дистальный конец уплотнительного элемента был зафиксирован трубчатым элементом 109 и был соединен с крепежным элементом другим концом трубчатого элемента, который находился на противоположной стороне от конца, который зафиксировал уплотнительный элемент, проксимальный конец уплотнительного элемента был закреплен крепежным элементом 110 и имел конструкцию, которая могла соединяться с транспортирующим устройством.
Конец трубчатого элемента на другой стороне от конца, который фиксировал уплотнительный элемент, был выполнен с множеством опорных стержней 102, при этом опорные стержни проходили в направлении от уплотнительного элемента и проксимальные концы 102b опорных стержней пересекали центр трубчатого элемента с противоположной стороны, опорные стержни пересекались радиально, чтобы сформировать крепежный элемент 101. Угол α между центральной осью трубчатого элемента и проксимальными концами 102b опорных стержней составлял 40-55°, а дистальные концы 102а опорных стержней имели изогнутую внутрь форму.
Длина внутренней изгибаемой части дистальных концов 102а опорных стержней составляла 1-5 миллиметров. Количество опорных стержней составляло 6 штук. Внутренняя изгибаемая часть дистального конца по меньшей мере одного опорного стержня имела более одного крепежного штифта 104 на стороне около предсердия. Расширяемый угол между крепежным штифтом и опорным стержнем мог составлять 20-45 градусов. Когда крепежный элемент разворачивался, крепежный элемент находился напротив внутренней стенки ушка левого предсердия, а крепежный штифт врезался во внутреннюю стенку ушка левого предсердия, чтобы стабилизировать фиксацию крепежного элемента в ушке левого предсердия.
Дистальные концы опорных стержней были снабжены круглыми шаровыми головками 111, проксимальный конец уплотнительного элемента был закреплен крепежным элементом, а конструкция крепежного элемента для соединения с транспортирующим устройством представляла собой конструкцию с винтовой резьбой.
Как проиллюстрировано на фиг. 3, опорные стержни также могли быть снабжены отверстиями, предназначенными для сшивки ПЭТ (полиэтилентерефталатовой) дроссельной мембраны с крепежным элементом, чтобы предотвратить истечение тромба в ушке левого предсердия.
Вариант реализации изобретения 5
Окклюдер ушка левого предсердия, проиллюстрированный на фиг. 2, содержит уплотнительный элемент 106 и крепежный элемент 101, соединенную с уплотнительным элементом.
Уплотнительный элемент находился в сетчатой конструкции и располагался с дроссельной мембраной 108 внутри, дистальный конец уплотнительного элемента был зафиксирован трубчатым элементом 109 и был соединен с крепежным элементом другим концом трубчатого элемента, который находился на противоположной стороне от конца, который зафиксировал уплотнительный элемент, проксимальный конец уплотнительного элемента был закреплен крепежным элементом 110 и имел конструкцию, которая могла соединяться с транспортирующим устройством.
Конец трубчатого элемента на другой стороне от конца, который фиксировал уплотнительный элемент, был выполнен с множеством опорных стержней 102, при этом опорные стержни проходили в направлении от уплотнительного элемента и проксимальные концы 102b опорных стержней пересекали центр трубчатого элемента с противоположной стороны, опорные стержни пересекались радиально, чтобы сформировать крепежный элемент 101. Угол α между центральной осью трубчатого элемента и проксимальными концами 102b опорных стержней составлял 40-55°, а дистальные концы 102а опорных стержней имели изогнутую внутрь форму.
Длина внутренней изгибаемой части дистальных концов 102а опорных стержней составляла 1-5 миллиметров. Количество опорных стержней составляло 6 штук. Внутренняя изгибаемая часть дистального конца по меньшей мере одного опорного стержня имела более одного крепежного штифта 104 на стороне около предсердия. Расширяемый угол между крепежным штифтом и опорным стержнем мог составлять 20-45 градусов. Когда крепежный элемент разворачивался, крепежный элемент находился напротив внутренней стенки ушка левого предсердия, а крепежный штифт врезался во внутреннюю стенку ушка левого предсердия, чтобы стабилизировать фиксацию крепежного элемента в ушке левого предсердия.
Дистальные концы опорных стержней были снабжены круглыми шаровыми головками 111, проксимальный конец уплотнительного элемента был закреплен головкой болта, а конструкция крепежного элемента для соединения с транспортирующим устройством представляла собой конструкцию с винтовой резьбой.
Как проиллюстрировано на фиг. 4а, уплотнительный элемент был больше, чем крепежный элемент в диаметре, в которой, если уплотнительный элемент был в диаметре на 2-6 мм больше, чем крепежный элемент, окклюдер был подходящим для однодольного ушка левого предсердия,
Но при вышеизложенных размерах было трудно полностью уплотнить двудольное ушко левого предсердия, как проиллюстрировано на фиг. 4b. Поэтому на фиг. 4с проиллюстрирована другая предпочтительная схема, в которой уплотнительный элемент был больше в диаметре, чем крепежный элемент, в которой, если уплотнительный элемент был в диаметре на 6-12 мм больше, чем крепежный элемент, окклюдер был более подходящим для двудольного ушка левого предсердия.
Вариант реализации изобретения 6
Как проиллюстрировано на фиг. 5а, 5b и 5с, крепежный элемент 101 имел следующие характеристики в процессах входа в защитную трубку 115 транспортирующего устройства и выхода из защитной трубки 115: чтобы четко продемонстрировать процессы для входа крепежного элемента 101 в защитную трубку и ее выхода из защитной трубки, количество опорных стержней 102 крепежного элемента 101 было сведено до 2 на фиг. 5а, 5b и 5с, опорные стержни 102 были выпрямлены в защитной трубке и находились в поперечной форме, крепежные штифты 104 были направлены в наклонном медиальном направлении, противоположном центральному концу 107 трубчатого элемента. Внутренняя стенка оболочки не будет царапаться во время процесса толкания в защитной трубке 115. Под влиянием давления толкающего стержня отводы дистальных концов 102а опорных стержней медленно выталкивались из защитной трубки 115 (фиг. 5а) и расширялись вдоль направления А. При непрерывном толкании толкающего стержня опорные стержни 102 продолжали расширяться вдоль направления А до состояния, проиллюстрированного на фиг. 5b. На этом этапе крепежные штифты 104 повернулись приблизительно на 90 градусов почти перпендикулярно толкающему стержню. Толкающий стержень продолжал оказывать толчковое усилие и полностью выталкивать крепежный элемент 101 из защитной трубки 115, а опорные стержни 102 продолжали расширяться вдоль направления А до состояния, проиллюстрированного на фиг. 5с. В это время крепежный элемент 101 был полностью развернут, крепежные штифты 104 были снова повернуты приблизительно на 90 градусов, чтобы найти снаружи крепежный элемент 101, и были обращены в наклонном боковом направлении центрального конца 107, чтобы вонзиться во внутреннюю стенку ушка левого предсердия. Окклюдер был зафиксирован в полости ушка левого предсердия.
Процесс возвращения крепежного элемента 101 в исходное положение был противоположным каждой фазе процесса выталкивания крепежного элемента 101 наружу из защитной трубки 115. Крепежный элемент 101 был втянута в защитную трубку 115 вдоль направления B толкающим стержнем, при этом примечательная характеристика заключалась в том, что крепежные штифты 104 поворачивались в наклонном медиальном направлении, противоположном центральному концу 107, с наклонного бокового направления центрального конца 107 в процессе расширения. В результате этого процесса крепежные штифты 104 не скребли стенку ушка левого предсердия и плавно вошли в защитную трубку 115. Окклюдер ушка левого предсердия в этом варианте реализации изобретения не только был выполнен с возможностью обеспечить функцию повторного позиционирования крепежного элемента 101 в ушке левого предсердия, но и значительно уменьшил степень повреждения стенки ушка левого предсердия, а также снизил риск и осложнения в связи с операцией.
Вариант реализации изобретения 7. Схема процесса выполнения
Как проиллюстрировано на фиг. 1, 2 и 3, окклюдер ушка левого предсердия, относящийся к изобретению, содержал уплотнительный элемент 106 и крепежный элемент 101, соединенную с уплотнительным элементом 106, при этом уплотнительный элемент 106 был вплетен в сетчатую конструкцию с помощью нитиноловой проволоки и окончательно оформлен в форму пластины под воздействием термической обработки, оба конца уплотнительного элемента были закреплены втулкой 109 из нержавеющей стали и крепежным элементом 110 соответственно, один конец уплотнительного элемента 106 был связан с крепежным элементом 101 втулкой из нержавеющей стали, и другой конец был соединен с толкающим стержнем транспортирующего устройства с помощью резьбовой конструкции. Диаметр уплотнительного элемента 106 был примерно на 2-6 мм больше, чем у крепежного элемента 101, а внутренняя часть уплотнительного элемента 106 была cшита с дроссельной мембраной 108 с химически модифицированной ПЭТ. Крепежный элемент 101 состоял из множества опорных стержней 102, вырезанных из нитиноловой трубки, и крепежный элемент подвергали термической обработке пресс-формой, чтобы сформировать форму, проиллюстрированную на фигурах. Центральный конец 107 крепежного элемента 101 был приварен к уплотняющему элементу 106. В соответствии с требованиями фактических механических характеристик и технических параметров количество опорных стержней могло быть изменено. Опорные стержни, выходящие с одной внутренней стороны центрального кругового конца 107, пересекали центр центрального конца 107 на противоположной стороне и были согнуты. Опорные стержни располагались в поперечном радиальном направлении. Отверстия также могли располагаться на опорных стержнях 102 для сшивки ПЭТ дроссельной мембраны с крепежным элементом 101, чтобы предотвратить истечение тромба в ушке левого предсердия. На опорных стержнях 102 форма крепежных штифтов 104 была вырезана лазером, а угол крепежных штифтов 104 окончательно оформлялся термической обработкой пресс-формы. Крепежные штифты 104 наклонены сбоку и обращены к уплотнительному элементу 106. Основание крепежных штифтов 104 находилось на опорных стержнях 102, крепежные штифты 104 открывались наружу автоматически при отсутствии давления и возвращались в исходное положение к опорным стержням 102 под воздействием давления. Дистальные концы 102а опорных стержней были изогнуты внутрь. Сферическая головка 111 могла быть расположена на дистальном конце опорного стержня 102 для предотвращения царапания внутреннего предсердия, когда крепежный элемент 101 был вытолкнут из защитной трубки.
Вариант реализации изобретения 8
ПЭТ дроссельная мембрана, зашитая в уплотнительном элементе окклюдера ушка левого предсердия в соответствии с вариантом реализации изобретения, представляла собой химически модифицированную дроссельную мембрану. Как проиллюстрировано на фиг. 6, ПЭТ дроссельная мембрана использовала преимущества реакции для замены сложноэфирной группы амидной группой, чтобы трансплантировать молекулу с группой сульфоната натрия с одной стороны на поверхность дроссельной мембраны, и конкретная операция была следующей.
2
50 образцов (50×50 мм) ПЭТ дроссельной мембраны помещали в 250 мл круглодонную колбу, добавляли 200 мл смешанного растворителя из воды и 1,4-диоксана с объемным соотношением 5:1, соответственно добавляли 0,5 г алкана с концевой группой аминогруппы и сульфоновой группы, такой как 3-аминопропансульфоновая кислота, 4-аминобутансульфоновая кислота, 5-аминопентансульфоновая кислота или 6-аминогексансульфоновая кислота, затем добавляли 1 г катализатора, такого как гидроксид натрия, гидроксид калия или аммиачная вода. Смесь перемешивали в течение 2-24 часов при температуре 50-100°С, после реакции удаляли дроссельную мембрану и полученный раствор промывали повторно 5 раз деионизированной водой и безводным спиртом.
Как проиллюстрировано на фиг. 7, ПЭТ дроссельная мембрана после химической реакции была погружена в толуидиновый синий краситель с положительным электрическим зарядом и немедленно удалена. Посредством многих экспериментов было обнаружено, что ПЭТ дроссельная мембрана без химической модификации не адсорбировала толуидиновый синий краситель с положительным электрическим зарядом, а адсорбированный объем толуидинового синего красителя также постепенно увеличивался по мере постепенного увеличения времени химической модификации ПЭТ дроссельной мембраны.
В соответствии с результатами испытаний по определению контактного угла, проиллюстрированными на фиг. 8 и 9, угол контакта между химически модифицированной ПЭТ дроссельной мембраной и каплей воды составлял 76,5 ± 3 градуса (как проиллюстрировано на гистограмме ПЭТ - 8 ч), что на 41 градус меньше, чем в случае не модифицированной ПЭТ дроссельной мембраны, и на 51 градус меньше, чем у супергидрофобной пленки рПТФЭ. В соответствии с результатами испытаний гидрофильность модифицированной ПЭТ-пленки была значительно улучшена, что было полезно для улучшения гидрофильности и биосовместимости дроссельной мембраны, для достижения быстрой эндотелиализации и снижения риска тромбоза, связанного с окклюдером.
Вариант реализации изобретения 9. Эксперимент с животными
В варианте реализации согласно настоящему изобретению был принят окклюдер с химически модифицированной ПЭТ дроссельной мембраной, и экспериментальный способ состоял в следующем.
Все исследуемые собаки получали чрескожную окклюзию левого предсердия под общим наркозом. Они начали голодать за 12 часов до операции и были привязаны к операционному столу после введения наркоза; им была проведена интубация трахеи, чтобы связать респиратор для механической вентиляции с вживленным чреспищеводным ультразвуковым зондом. Был подключен монитор электрокардиограммы и был установлен
доступ через вену к левым нижним конечностям. Если в чреспищеводной эхокардиограмме наблюдались анатомические нарушения сердечной деятельности, операцию прекращали и собаку заменяли другой исследуемой собакой. В случае собак с нормальной анатомией сердца форму их ушка левого предсердия наблюдали с помощью чреспищеводной эхокардиографии, а диаметр ушка левого предсердия измеряли для выбора окклюдера с диаметром примерно на 15-35% больше, чем измеренный диаметр. Проводили рутинную дезинфекцию и расстилали стерильные полотенца. Правую бедренную артерию и вену прокололи посредством набора для пункций Telma и удерживали бедренный проводник 6F. Через проводник бедренной артерии в синус аорты был направлен катетер 5F с завитком на конце (типа пигтейл), чтобы отметить положение синуса аорты во избежание прокола предсердной перегородки в синус аорты. Через проводник бедренной вены были запущены игла для прокола предсердной перегородки (SL1, St Jude Medical, США) и подходящий проводник для прокола предсердной перегородки для выполнения транссептальной (чресперегородочной) пункции под контролем чреспищеводной эхокардиографии, после успешной пункции ввели 80-100 U/кг гепарина, и иглу для прокола предсердной перегородки убрали, длинный стальной замещающий проводник направили в левую легочную вену, чтобы заместить проводник катетера для доставки окклюдера 8-10F в открытую часть ушка левого предсердия, а катетер с завитком на конце направили в ушко левого предсердия для проведения ангиографии ушка левого предсердия и измерения диаметра отверстия левого предсердия; выбрали уплотнительный элемент окклюдера с диаметром примерно на 15-35% больше, чем значение измерения, в сочетании с результатами чреспищеводной эхокардиографии, и стратегию окклюзии определили в соответствии с формой доли ушка левого предсердия. Выбранный уплотнительный элемент фиксировался на головке толкающего стержня с помощью гайки, когда воздух в окклюдере и транспортирующем проводнике катетера убрали, медленно направляли толкающий стержень и выталкивали часть крепежного элемента из проводника для доставки перед тем, как войти в отверстие ушка левого предсердия. Транспортирующий проводник и толкающий стержень в целом были прижаты к крепежному участку ушка левого предсердия, и, когда их головка достигла крепежного участка отверстия ушка левого предсердия, зафиксировали толкающий стержень и постепенно выводили транспортирующий проводник; развернутый окклюдер обнаружили с помощью чреспищеводной эхокардиографии и ангиографии ушка левого предсердия, в то же время проводили испытание на выталкивание и вытягивание для проверки того, было ли развертывание окклюдера устойчивым и стабильным. Если окклюдер находился в надлежащем положении, и фиксация была надежной, окклюдер отпускали. Если полная окклюзия не удавалась или форма развертывания окклюдера была неправильной, окклюдер нужно быть полностью возвратить в транспортирующий проводник, чтобы снова попытаться развернуть его, и это делали до тех пор, пока не был достигнут идеальный эффект уплотнения, после чего можно было отпускать окклюдер. После операции исследуемые собаки обычно принимали аспирин, и за ними постоянно вели наблюдение. Анатомические изображения (фиг. 10a и 10b) на 1-й день и в 1-й месяц после операции показали, что через 1-2 месяца эндотелиальные клетки были равномерно эндотелизированы на окклюдере и не было обнаружено явного тромбоза, что было значительно более эффективным, чем существующая технология эндотелиализации и ингибирования тромбоза.
Следовательно, варианты реализации изобретения в соответствии с настоящим изобретением обладают изложенными ниже преимуществами.
Крепежный элемент окклюдера ушка левого предсердия в соответствии с настоящим изобретением находится в сжатой форме, которая помогает защитной трубке транспортирующего устройства запускать и возвращать в исходное положение крепежный элемент. Когда окклюдер запускается или возвращается в исходное положение с помощью защитной трубки, крепежный элемент в сжатой форме в процессе сокращения имеет меньший диаметр, чем в процессе расширения, что позволяет крепежному элементу медленно сжаться в защитную трубку транспортирующего устройства, чтобы избежать повреждения ушка левого предсердия и повысить уровень безопасности.
Крепежный элемент окклюдера ушка левого предсердия в соответствии с настоящим изобретением является мягким в отношении деформации конструкции, устойчивым, обладает отличной характеристикой устойчивости к усталости для постоянной имплантации и адаптируется к полости ушка левого предсердия различных форм и размеров.
Двухступенчатая конструкция окклюдера ушка левого предсердия в соответствии с настоящим изобретением позволяет окклюдеру адаптироваться к различным формам и размерам ушка левого предсердия.
Окклюдер ушка левого предсердия в соответствии с настоящим изобретением обладает преимуществами надежной фиксации и эффективной окклюзии ушка левого предсердия.
Окклюдер ушка левого предсердия в соответствии с настоящим изобретением применим не только к окклюзии однодольного ушка левого предсердия, но и к окклюзии двухдольного ушка левого предсердия.
Окклюдер ушка левого предсердия в соответствии с настоящим изобретением может быть выполнен с возможностью повторного позиционирования. В некоторых случаях, если размещение не является достаточно удачным и при этом не отсоединено транспортирующее устройство, такое как толкающий стержень, окклюдер может быть возвращен в защитную трубку и повторно позиционирован, пока не будут достигнуты удовлетворительные эффекты фиксации и окклюзии, что значительно снижает риски при операции.
Окклюдер ушка левого предсердия в соответствии с настоящим изобретением может использовать небольшую транспортирующую систему для дальнейшего уменьшения повреждения кровеносного сосуда транспортирующих устройств в процессе операции.
Окклюдер ушка левого предсердия в соответствии с настоящим изобретением гибко соединен с толкающим стержнем, что значительно снижает напряжение, оказываемое транспортирующим устройством на окклюдер, и содействует более точному и тщательному размещению окклюдера.
Дроссельную мембрану окклюдера ушка левого предсердия в соответствии с настоящим изобретением химически обрабатывают для создания отрицательной поверхностной ионизации, которая не только уменьшает адгезию тромбоцитов на поверхности уплотнительного элемента, но и улучшает гидрофильность и биологическую совместимость дроссельной мембраны, а также обеспечивает быструю эндотелиализацию, что снижает риск тромбоза, связанный с применением окклюдера.
Вышеупомянутое является всего лишь более предпочтительным вариантом реализации настоящего изобретения и не должно использоваться для ограничения изобретения. Любая модификация, равная замена и улучшение в пределах сущности и принципов изобретения должны быть включены в объем защиты настоящего изобретения.