РЕИМПЛАНТИРУЕМЫЙ БИОЛОГИЧЕСКИЙ ПРОТЕЗ КЛАПАНА СЕРДЦА
REIMPLANTED BIOLOGICAL CARDIAC VALVE PROSTHESIS

Изобретение относится к медицинской технике и может быть использовано в кардиохирургии для замены пораженных естественных аортальных и митральных клапанов сердца человека. Не менее успешно настоящее изобретение может быть использовано для замены пораженного трикуспидального клапана или клапана легочной артерии.
Известен биологический протез клапана сердца [1], содержащий кольцеобразный корпус со стойками, на которых закреплены эластичные створки, выполненные из ксеноперикарда, изгибающиеся между положением открытия, обеспечивая прохождение прямого потока крови, и положением закрытия, ограничивая обратный поток крови, на корпусе также фиксируется манжета, имеющая посадочную поверхность, контактирующую с сердечными тканями, внутреннюю поверхность, охватывающую корпус, и внешнюю поверхность, контактирующую с потоком крови.
Манжета выполнена из тканого материала и неразъемно закреплена на корпусе с помощью бандажных колец из нитей.
Упомянутый протез является типичными представителями моделей биологических протезов клапанов сердца, широко и успешно применяемых во всем мире. Но всем этим протезам присущ общий недостаток, заключающийся в том, что манжета неразрывно связана с корпусом и она закрепляется в заводских условиях. При этом при имплантации клапана в процессе подшивки его манжеты к фиброзному кольцу возможно повреждение клапана. А при реимплантации протеза необходимо его полное удаление из фиброзного кольца вместе с манжетой, что является очень травматичной операцией и требует дополнительного времени остановки сердца. Эти манипуляции повышают риски операционных осложнений и гибели пациента.
Известен биологический протез клапана сердца [2], содержащий кольцеобразный корпус со стойками, на которых закреплены эластичные створки, выполненные из ксеноперикарда, изгибающиеся между положением открытия, обеспечивая прохождение прямого потока крови, и положением закрытия, ограничивая обратный поток крови. Корпус со стойками окутан тканым материалом. Манжета, выполненная из тканого материала, подшивается к тканому покрытию корпуса нитью, которая при необходимости замены клапана разрезается, и корпус клапана удаляется из манжеты. При этом манжета не удаляется из фиброзного кольца. Затем к манжете подшивается новый корпус протеза клапана сердца.
Этот протез клапана сердца, выбранный в качестве прототипа, создает возможность атравматичной замены биологического протеза клапана сердца при его дисфункции без удаления манжеты. Однако при длительном нахождении манжеты в организме пациента происходит ее полное прорастание нативной тканью, которая скрывает нить, соединяющую манжету с корпусом. Поэтому при разрезании нити возможно повреждение манжеты, что вызывает необходимость ее удаления. Кроме этого покрытие корпуса и стоек тканым синтетическим материалом сохраняет риск повышенного тромбообразования на протезе.
Задачей предлагаемого изобретения является снижение рисков травмирования пациента при реимплантации биологического протеза, а также обеспечение тромборезистентности протеза и снижение рисков повреждения манжеты клапана при проведении процедур реимплантации.
Предложен реимплантируемый биологический протез клапана сердца, содержащий кольцеобразный корпус, выполненный из неорганического или органического материала, например металла или полимера, со стойками на его дистальной торцевой поверхности, по внешнему периметру которого выполнен, по крайней мере, один выступ, манжету, имеющую посадочную поверхность, контактирующую с сердечными тканями, и внешнюю поверхность, контактирующую с потоком крови, внутри которой расположен формирующий отверстие для установки корпуса протеза жесткий каркас, на котором в зоне, прилегающей к посадочной поверхности манжеты, расположен опорный элемент, выполненный в виде кольцевого выступа на каркасе, а в зоне, прилегающей к внешней поверхности манжеты, расположен стопорный элемент, выполненный в виде разрезного кольца, на концах которого расположены два кулачка, выступающих над внешней поверхностью манжеты, при этом выступ на корпусе протеза фиксирован между опорным и стопорным элементами, причем внутренняя и торцевые поверхности корпуса и стоек, окутаны пластиной из ксеноперикарда, а стойки корпуса окутаны дополнительной пластиной из ксеноперикарда, части которой смыкаются между стойками на корпусе, образуя эластичные створки, ограничивающие обратный поток крови.
Известных технических решений с сочетанием признаков, сходных с признаками, отличающими заявляемое решение от прототипа, не выявлено.
Предложенный реимплантируемый биологический протез клапана сердца обеспечивает снижение рисков травмирования пациента при реимплантации биологического протеза клапана сердца, а также обеспечивает тромборезистентность протеза.
Наличие у протеза клапана сердца кольцевого корпуса, выполненного из неорганического или органического материала, например металла или полимера, со стойками на его дистальной торцевой поверхности обеспечивает возможность формирования каркаса для закрепления эластичной биологической ткани, образующей запирающий элемент клапана.
При выполнении по внешнему периметру кольцевого корпуса, по крайней мере, одного выступа, обеспечивается формирование элемента для закрепления на корпусе манжеты.
Наличие у протеза клапана сердца манжеты, имеющей посадочную поверхность, контактирующую с сердечными тканями, и внешнюю поверхность, контактирующую с потоком крови, обеспечивается возможность надежного и долговечного соединения манжеты с сердечными тканями путем подшивания ее к фиброзному кольцу протезируемого клапана сердца.
Наличие жесткого каркаса, расположенного внутри манжеты и формирующего отверстие для установки корпуса протеза, обеспечивает формирование посадочного места для корпуса в манжете.
При выполнении на каркасе манжеты в зоне, прилегающей к посадочной поверхности манжеты, опорного элемента в виде кольцевого выступа на каркасе, а в зоне, прилегающей к внешней поверхности манжеты, стопорного элемента в виде разрезного кольца, обеспечивается возможность закрепления корпуса в манжете после ее подшивания к тканям сердца.
При выполнении на концах разрезного кольца двух кулачков, выступающих над внешней поверхностью манжеты, обеспечивается возможность с помощью специального инструмента раздвижения стопорного кольца для проведения через него корпуса протеза без повреждения манжеты.
При фиксировании выступа на корпусе протеза между опорным и стопорным элементами каркаса манжеты обеспечивается надежное разъемное соединение корпуса протеза с подшитой к тканям сердца манжетой.
При окутывании внутренней и торцевой поверхностей корпуса и стоек протеза клапана сердца пластиной из ксеноперикарда, обладающей тромборезистентными свойствами, обеспечивается защита поверхностей корпуса протеза, находящихся в потоке крови, от прямого взаимодействия с кровью, что повышает тромборезистентность протеза.
При окутывании стоек корпуса дополнительной пластиной из ксеноперикарда, части которой смыкаются между стойками на корпусе, образуя эластичные створки, ограничивающие обратный поток крови, обеспечивается формирование и закрепление в корпусе протеза клапана сердца его запирающего элемента.
Изобретение поясняется чертежами, где на фиг.1 представлен внешний вид реимплантируемого биологического протеза клапана сердца.
На фиг.2 представлен разнесенный вид протеза клапана сердца.
На фиг.3 представлен протез клапана сердца в диаметральном разрезе.
На чертежах условно изображено направление обратного потока крови (I) и поверхность сердца (II), с которой контактирует посадочная поверхность манжеты.
Протез клапана сердца содержит корпус 1 с тремя стойками 2 и манжету 3, имеющую посадочную поверхность 4, контактирующую с сердечными тканями (II), и внешнюю поверхность 5, контактирующую с потоком крови (I). Над внешней поверхностью 5 манжеты 3 выступают два кулачка 6.
По внешнему периметру 7 корпуса 1 выполнен выступ 8.
В манжете 3 расположен каркас 9, формирующий отверстие 10 для установки корпуса 1 протеза с опорным 11 и стопорным 12 элементами, которые, фиксируя между собой выступ 8 на кольцеобразном корпусе 1 протеза в каркасе 9 манжеты 3, образуют быстроразъемное соединение корпуса 1 с манжетой 3.
Стопорный элемент 12 выполнен в виде разрезного кольца, которое снабжено двумя кулачками 6, выступающими над внешней поверхностью 5 манжеты 3.
Внутренняя 13 и торцевые 14 и 15 поверхности корпуса 1 и стоек 2 окутаны пластиной из ксеноперикарда 16.
Стойки 2 корпуса 1 окутаны дополнительной пластиной 17 из ксеноперикарда, части которой смыкаются между стойками 2 на корпусе 1, образуя эластичные створки 18, ограничивающие обратный поток крови (I).
Протез клапана сердца, изображенный на фиг.1, работает следующим образом.
С помощью стандартных хирургических процедур, применяемых при имплантации протезов клапанов сердца, манжета 3 подшивается посадочной поверхностью 4 к фиброзному кольцу II протезируемого клапана сердца. При этом опорный элемент 11 на каркасе 9 и стопорный элемент 12 формируют кольцевой патрубок, диаметр которого равен внешнему диаметру корпуса 1, а внутренняя поверхность каркаса 9 формирует кольцевую выемку в патрубке, диаметр и высота которой соответствуют диаметру и высоте выступа 8 на внешнем периметре 7 корпуса 1 протеза клапана сердца.
Затем с помощью специального инструмента раздвигаются кулачки 6 на концах разрезного кольца 12, увеличивая его внутренний диаметр до соответствия внешнему диаметру выступа 8 на внешнем периметре 7 корпуса 1. После этого корпус 1 вводится внутрь каркаса 9 до взаимодействия с опорным элементом 11 на каркасе 9. Затем инструмент удаляется, освобождая кулачки 6. При этом кольцо 12 за счет упругих свойств материала, из которого оно изготовлено, возвращается в исходное состояние, фиксируя выступ 8 в манжете 3 между опорным 11 и стопорным 12 элементами.
После завершения процедур имплантации биологического протеза клапана сердца хирург восстанавливает работу сердца. При этом под действием внутрисердечного давления створки 18, образованные пластиной 17 из ксеноперикарда, начинают изгибаться, пропуская прямой и ограничивая обратный (I) поток крови через протез клапана сердца. Пластина 16 из ксеноперикарда, окутывая внутреннюю 13 и торцевые 14 и 15 поверхности корпуса 1 и стоек 2, предотвращает их прямой контакт с средой крови, обеспечивая предотвращение процессов тромбообразования.
При возникновении дисфункции протеза проводятся стандартные подготовительные хирургические процедуры для реимплантации протеза клапана сердца. Но при этом не производится отделение манжеты 3 от тканей сердца. Затем хирург с помощью специального инструмента раздвигает кулачки 6, расширяя при этом кольцо 12 и увеличивая его внутренний диаметр до соответствия внешнему диаметру выступа 8 на внешнем периметре 7 корпуса 1. После этого корпус 1 протеза клапана сердца удаляется из манжеты 3 и в соответствии с вышеописанной процедурой в манжету 3 вставляется другой корпус 1 протеза клапана сердца.
Предложенный протез клапана сердца, сохраняя все преимущества прототипа, обеспечивает снижение рисков травмирования пациента при реимплантации биологического протеза клапана сердца, а также обеспечивает тромборезистентность протеза.
Источники информации
1. Протез клапана сердца. Патент США №4084268.
2. Способ изготовления протеза клапана сердца. Авторское свидетельство №1718900.