人造心瓣制造技术

人造心瓣包括心瓣环［１］和血液流通孔［２］，孔中有心瓣盘［３］，它以浮动状态安装在支承［４，５］之间，用以关闭和启开心瓣孔［２］。心瓣盘［３］做成非对称可变剖面，例如由外凸部分［９］和内然部分［１０］构成，因而这些部分与心瓣环［１］共同形成血液的不同流体阻力区域，其结果导致心瓣盘［３］对本身轴线产生角位移，并从而延长了人造心瓣的寿命。（*该技术在2008年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于医学范畴，更确切地说属于心脏外科学，具体系指人造心瓣，用以替换因病伤损的天然心瓣。目前存在的问题是制做一种人造心瓣，使之能增加相对于本身轴线的周期角位移的幅度，保证心瓣盘表面上各个不同部分与行程限制器的接触，从而既增加心瓣的寿命，又不使其制造工艺复杂化。近年来所谓人造盘状心瓣日益获得广泛应用，它包括心瓣环或外壳，环中有血液流通孔，孔内装有心瓣盘，用以在心瓣工作过程中实现孔的启开和关闭。借助上和下支承结构或所谓的行程限制器，使心瓣盘的安装保持浮动状态。行程限制器与心瓣盘的上或远侧面和下或近侧面相接触，上侧面呈凸起形状并有凹坑以容纳上行程限制器，下侧面形状与下行程限制器形状一致，这在费特尔等的美国第4057857号专利或约菲斯等的美国第4713071专利中有图表示。这种心瓣具有一定的优点，表明无论心瓣盘处于开启位置，还是处于关闭位置时，心瓣盘与行程限制器均可保持表面接触。但是在工作过程中，心瓣盘只能以其相同的那些部分与行程限制器接触，这就降低了心瓣盘寿命，从而也降低了心瓣寿命，因为心瓣的工作寿命首先决定于心瓣盘的寿命。因此在美国第4713071号专利中规定上行程限制器采用倾斜平面，它与该限制器纵平面垂直的平面保持1-3°的倾角，这样便能保证心瓣盘对本身轴线的不大的角位移，以满足血流动力学的要求。虽然这种结构由于在工作过程中能周期性地改变心瓣盘和行程限制器的接触部分，从而提高了人造心瓣盘的寿命，但是它却存在着某些固有的缺点。缺点之一是，平面的这种倾斜范围仅能保证心瓣的不大的角位移，然而在许多情况下，从提高工作寿命和从血液动力学角度出发，尽管希望增加位移和转动的角度，但是在结构上却无法解决。此外，倾斜表面的位置难以接近，而制造出这种表面之后，又必需对它进行高质量的抛光，这样就大大增加了制造工艺的复杂程度，增加了整个人造心瓣的制造劳动量并提高了其造价。本项专利技术旨在于使制成的人造心瓣盘能自行保证增加本身的角位移幅度，而且制造工艺合理。制造方法如下人造心瓣包括心瓣环，环中有孔用以流通血液，孔中有心瓣盘，心瓣盘具有远侧面和近侧面，并与行程限制器相互作用，按照本专利技术，远侧面具有非对称剖面，其各个不同部分与心瓣环共同构成血液的不同流体阻力区域。当存在血液的不同流体阻力区域时，会产生转矩，从而导致心瓣盘对本身轴线的转动或角位移，而这仅仅依靠其自身的结构即可实现，并不要求加工人造心瓣的别的构件，也不像在美国第4713071号专利中规定的在上限制器上制造难以接近的倾斜平面那样。因此本专利技术提出的结构可以简化整个人造心瓣的制造工艺。由于可变剖面是在作为个别零件的心瓣盘上制出的，因而不言而喻，可以在心瓣盘的远侧面制造出各种形状迥异的剖面，从而保证心瓣盘具有广阔的角位移范围，而如果按照第4713071号专利制造倾斜平面时，这种角位移或转动必然受到上述平面倾角的限制。制造异型表面可以在制造熟知的人造心瓣盘的同一设备上进行。本专利技术提出的心瓣盘可以安装在已知的人造盘式心瓣结构中，并保证其高度可靠性和寿命，而不要求采用附加的设备。作为最简单的实施例，可在远侧面的一部分做出球面型的凸出部位，而在远侧面的其余部分做出凹入部位。这种实施例子不仅在工艺上至为简单，而且还能使人造心瓣盘的重量有某些降低，这在心肌活动急剧减弱时是非常重要的。为了保证心瓣盘角位移的最佳条件，可以沿心瓣盘的周长做出相互分散的径向槽。而槽的一个壁可位于通过心瓣盘对称轴的直径平面上，而另一个壁则与该平面保持倾斜。这些槽的数目可以根据希望的心瓣盘角位移来确定，既可以是奇数，也可以是偶数。但是当心瓣盘远侧面上的槽为偶数时，对面槽的倾斜壁位于与直径平面相对的一边，而直径平面系通过位于该平面的这些槽的法线壁。为了避免形成血栓，最好使槽在横截面上是具有打圆的边和棱。为此目的，最好使槽底在径向呈抛物面形，这将有助于使落入槽中的血液流出。在一项实施方案中，把远侧面做成曲面凸出部分并与相衔接的平面部分配合，并且这些平面部分的位置不对称。这样的结构最符合生产工艺要求。最合理的做法是，当使用人造心瓣时，其远侧面的形状应保证心瓣盘呈球面，而在该球面上以倒角的方式做出平面部分。这样作可以在避免额外的大量费用的条件下显著改善已有的盘式心瓣，并提高其可靠性。心瓣盘的远侧面可以做成不规则截锥体形，以便在心瓣盘装入心瓣环中时，截锥顶端对环的轴产生位移。在一个实施方案中把槽做成螺旋形，并从盘的中央通到其边缘，这种形状能保证仅仅用一个槽便可实现角位移。在这种情况下，当把这种槽用之于人造心瓣时，心瓣盘在远侧面有一中央凹坑，供上行程限制器安装之用，螺旋槽的趋向心瓣盘中央的一端与该凹坑相连，以便在装配人造心瓣时安装限制器，而在槽的另一端则呈开启状态，因而可大大简化装配过程。对图纸的简单描述。本专利技术进一步由具体的实施方案加以描述，本专利技术不受这些方案的限制，此外还以附图加以说明附图说明图1示有人造心瓣剖面，其心瓣盘按照专利技术具有凸出和凹入部分;图2为根据示于图1的心瓣盘剖面的不同而假定的正面阻力值分布情况;图3和4为人造心瓣盘示意图，按照本专利技术说明其制造原理;图5为根据本专利技术的另一个实施方案给出的心瓣盘剖面图，在其远侧面上有槽;图6为图5的人造心瓣平面图;图7为图6沿Ⅶ-Ⅶ线剖面图，它表示槽的剖面;图8为根据本专利技术一个实施方案，示出人造心瓣的剖面，在心瓣球面形远侧面上做出了倒角或倒棱;图9为图8的平面图;图10为人造心瓣的又一可行实施方案的示意图;图11为根据本专利技术，在心瓣盘远侧面具有螺旋槽的人造心瓣平面图;图12为图11的沿Ⅻ-Ⅻ线剖面图。在以后的描述中，凡人造心瓣的相同构件均以相同图位表示，而功用相同、但构造特征相异的构件均具有补充字符表示。开始先说明图1，从图上可清楚地看到根据本专利技术的一个实施方案给出的人造心瓣整个结构。从图1可见，人造心瓣包括做成带凸边园筒形的心瓣环或外壳1，凸边用以紧固套圈(图上未示出，以避免与本专利技术实质无关的多余的构件充斥图内)。这类套圈的结构、形状和材料已为本行业专家所熟知。它的作用在于将人造心瓣固定在周围组织之上。心瓣环上有心瓣孔2和心瓣盘3的座。心瓣盘3以浮动状态安装，安装方式在美国第4713071号专利中有详细描述，在本说明中予以援引，心瓣盘借助行程限制器以保持这种状态，限制器做成上支承4和下支承5的结构形式。心瓣盘3有上(或远)侧面6和下(或近)侧面7。近侧面稍呈凹入形，其曲率半径根据下支承结构5的形状来选定。远侧面6的中央部分有凹坑8，同以放置上支承4。从图1上可清楚地看到，图上左面的心瓣盘部分9呈外凸形，而同一图上心瓣盘右面部分10呈内凹形，因此盘3的远侧面6具有可变剖面，其不同的部分或区段9和10与心瓣环一起构成各不相同的流经心瓣环的血液流体阻力区域。图2以放大比例示出心瓣盘3横截面上血液流体阻力分布情况，在这种不同的血液流体阻力影响下产生了转矩，它保证了盘3对本身轴线的角位移，盘3自由浮动于上支承4和下支承结构5之间。制造具有这种剖面的心瓣盘3，可以分两步对坯料进行机械加工来实现。第一步制造半球形毛坯，第二步在要求的区段上制出内凹形，此时或者使加工工具对毛坯基准轴线O-O做线位移，位移量为“X”，通常可达30-700MKM(如图3所示);或者使加工本文档来自技高网...

【技术保护点】
人造心瓣包括心瓣环（１）和血液流通孔（２），孔中有浮动心瓣盘（３），心瓣盘的远侧面（６）和近侧面（７）与心瓣盘（３）的行程限制器（４、５）相互作用，其特点为，远侧面（６）具有非对称可变剖面，剖面的不同部分与心瓣环（１）共同构成血液的不同流体阻力区域。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：亚历山大西门诺维奇布卡托夫，安得莱瓦西里耶维奇阿加弗诺夫，安娜托里斯蒂潘诺维奇科斯特莱索夫，埃列娜维克多罗芙娜得泽维什克，那姆阿布拉莫维奇伊奥菲斯，瓦莱里伊万诺维奇舒迈科夫，阿尔诺尔德尼古拉维奇凯达什，列奥尼德列奥尼多维奇波波夫，波利斯伊万诺维奇科基尔金，弗拉迪米尔尼古拉耶维奇朱莱什科，塞尔吉瓦西里耶维奇扎罗夫，伊利娜维克多罗夫娜科罗蒂娃，亚历山大弗拉迪米罗维奇查尔科夫斯基，
申请(专利权)人：亚历山大西门诺维奇布卡托夫，安得莱瓦西里耶维奇阿加弗诺夫，安娜托里斯蒂潘诺维奇科斯特莱索夫，埃列娜维克多罗芙娜得泽维什克，那姆阿布拉莫维奇伊奥菲斯，瓦莱里伊万诺维奇舒迈科夫，阿尔诺尔德尼古拉维奇凯达什，列奥尼德列奥尼多维奇波波夫，波利斯伊万诺维奇科基尔金，弗拉迪米尔尼古拉耶维奇朱莱什科，塞尔吉瓦西里耶维奇扎罗夫，伊利娜维克多罗夫娜科罗蒂娃，亚历山大弗拉迪米罗维奇查尔科夫斯基，
类型：发明
国别省市：SU[苏联]