вращаемая пришивная манжета для протеза сердечного клапана
Классы МПК: | A61F2/24 сердечные клапаны |
Автор(ы): | Гай П. ВЭННИ (US), Майкл Дж. ДЖИРАРД (US), Уилльям Р. КРЭМЛИНДЖЕР (US), Джонас А. РАНКВИСТ (US), Кимберли А. АНДЕРСОН (US), Скотт Д. МУР (US), Боб АЛЛАН (US), Джеймс Е. ГРАФ (US) |
Патентообладатель(и): | СТ.ДЖУД МЕДИКАЛ, ИНК. (US) |
Приоритеты: |
подача заявки:
1995-10-20 публикация патента:
10.11.2000 |
Изобретение относится к протезам клапанов сердца и представляет комплект пришивной манжеты для установки на корпусе протеза клапана сердца. Комплект пришивной манжеты включает упруго деформированную пружину, имеющую возможность воздействия контролируемой силы, направленной к конструкции с отверстием. Когда скручивающее усилие прикладывается к клапану, сила приводит к противодействующему вращению крутящему моменту, достаточному для сопротивления вращению во время нормальной работы клапана после имплантации, но достаточно низкому, чтобы обеспечить произвольное вращение, например, во время операции. Устройство для сборки пришивной манжеты на протезе клапана включает направляющее устройство конической формы, растягивающий элемент и привод для проведения пришивной манжеты вдоль конического элемента и на корпус клапана. Изобретение направлено на повышение удобства имплантации клапана и надежности его фиксации. 3 с. и 40 з.п. ф-лы, 15 ил.
Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3, Рисунок 4, Рисунок 5, Рисунок 6, Рисунок 7, Рисунок 8, Рисунок 9, Рисунок 10, Рисунок 11, Рисунок 12, Рисунок 13, Рисунок 14, Рисунок 15
Формула изобретения
1. Протез клапана сердца, включающий в целом кольцевую конструкцию с отверстием, по крайней мере, одно окклюзионное приспособление, имеющее возможность движения между первым положением, по существу, блокирующим поток жидкости через конструкцию с отверстием в одном направлении, и вторым положением, позволяющим жидкости течь через конструкцию с отверстием в направлении, противоположном первому направлению, комплект пришивной манжеты, установленный на конструкции с отверстием, отличающийся тем, что комплект пришивной манжеты включает упругодеформированную пружину для оказания контролируемого силового воздействия на поверхность конструкции с отверстием, возможностью создания крутящего момента, достаточного для сопротивления вращению во время нормальной работы клапана после имплантации, но достаточно низкого для возможности произвольного вращения. 2. Протез клапана сердца по п.1, отличающийся тем, что упругодеформированная пружина установлена с возможностью оказания воздействия контролируемой направленной внутрь радиальной силы на круговую поверхность устройства с отверстием. 3. Протез клапана сердца по п.1, отличающийся тем, что упругодеформированная пружина установлена с возможностью оказания воздействия контролируемой направленной по оси силы. 4. Протез клапана сердца по п.1, отличающийся тем, что пришивная манжета установлена на отверстие посредством упругодеформированной пружины. 5. Протез клапана сердца по п.2, отличающийся тем, что пружина установлена с возможностью оказания воздействия радиальной силы через, по крайней мере, один слой ткани, которую можно вращать относительно конструкции с отверстием. 6. Протез клапана сердца по п.2, отличающийся тем, что пружина представляет собой спиральную пружину, ориентированную, в основном, соосно с круглой поверхностью отверстия, причем пружина содержит, по крайней мере, один виток, свободный внутренний диаметр спиральной пружины меньше, чем диаметр, приобретаемый пружиной при размещении на круговой поверхности, что приводит к воздействию контролируемой направленной внутрь радиальной силы на круговую поверхность. 7. Протез клапана сердца по п.6, отличающийся тем, что поперечное сечение спиральной пружины является, в основном, прямоугольным. 8. Протез клапана сердца по п.7, отличающийся тем, что поперечное сечение спиральной пружины является, в основном, квадратным. 9. Протез клапана сердца по п.6, отличающийся тем, что поперечное сечение спиральной пружины является, в основном, круглым. 10. Протез клапана сердца по п.2, отличающийся тем, что представляет собой, в основном, кольцевую волнообразную пружину, ориентированную, в основном, соосно с круговой поверхностью, причем пружина имеет промежуточные секции, определяющие внутренний диаметр, и промежуточные секции, определяющие наружный диаметр, причем свободный внутренний диаметр волнообразной пружины меньше, чем диаметр, приобретаемый пружиной, когда она располагается по круговой поверхности, приводя к воздействию контролируемой направленной внутрь радиальной силы на круговую поверхность. 11. Протез клапана сердца по п.10, отличающийся тем, что промежуточные секции являются относительно заостренными. 12. Протез клапана сердца по п.2, отличающийся тем, что комплект пришивной манжеты дополнительно включает кольцевой элемент для ограничения радиального растяжения пружины по всей окружности пружины. 13. Протез клапана сердца по п.12, отличающийся тем, что кольцевой элемент имеет, по крайней мере, один фланец, выступающий радиально внутрь для зацепления бокового края пружины для ограничения бокового движения кольцевого элемента относительно пружины. 14. Протез клапана сердца по п.13, отличающийся тем, что кольцевой элемент имеет два радиально выступающих фланца, размещенных по оси, для зацепления противоположных боковых краев пружины для удерживания пружины между фланцами. 15. Протез клапана сердца по п.12, отличающийся тем, что комплект пришивной манжеты включает два кольцевых элемента, каждый из которых имеет радиально выступающий фланец, причем кольца ориентированы и фланцы расположены так, чтобы входить в зацепление с противоположными боковыми краями пружины для удержания пружины между фланцами. 16. Протез клапана сердца по п.2, отличающийся тем, что конструкция с отверстием дополнительно включает противоположные удерживающие выступы на каждой стороне круговой поверхности, причем внутренний диаметр пружины подобран относительно наружного диаметра выступов таким образом, что после установки пружины между выступами пружина должна подвергаться вынужденному радиальному растяжению для выдвижения из выравнивания в осевом направлении с круговой поверхностью. 17. Протез клапана сердца по п.11, отличающийся тем, что переходные секции, определяющие внутренний диаметр пружины, содержат отверстия, а круговая поверхность включает кольцевой пик, причем отверстия пружины располагаются вдоль пика после установки пружины так, что пружинное кольцо должно подвергаться вынужденному радиальному растяжению для выдвижения из выравнивания в осевом направлении с круговой поверхностью. 18. Протез клапана сердца по п.2, отличающийся тем, что дополнительно включает кольцевой элемент, соосный с круговой поверхностью и имеющий внутренний диаметр больший, чем круговая поверхность, для образования кольца между ними, в котором пружина упруго деформирована внутри кольца, причем деформация приводит к воздействию контролируемой направленной внутрь радиальной силы на круговую поверхность. 19. Протез клапана сердца по п.18, отличающийся тем, что пружина представляет собой волнообразный пружинный элемент, упруго удерживаемый в кольце, созданном между кольцевым элементом и круговой поверхностью. 20. Протез клапана сердца по п.18, отличающийся тем, что пружина представляет собой спиральную пружину, имеющую диаметр, в основном, меньший, чем диаметр кольцевой поверхности, но больший, чем радиальный размер кольца между круговой поверхностью и кольцевым элементом, и имеющую длину, приблизительно равную окружности круговой поверхности, причем витки пружины упруго выгнуты в кольцевое пространство. 21. Протез клапана сердца по п.2, отличающийся тем, что дополнительно включает кольцевой элемент, расположенный между пружиной и поверхностью конструкции с отверстием. 22. Комплект вращаемой пришивной манжеты для кольцевой конструкции с отверстием протеза клапана сердца, отличающийся тем, что в него введена упругодеформированная пружина, имеющая возможность воздействия контролируемой силы на поверхность конструкции с отверстием, приводящей к противодействующему вращению крутящему моменту, достаточному для сопротивления вращению во время нормальной работы клапана после имплантации, но достаточно низкому, чтобы обеспечить произвольное вращение. 23. Комплект вращаемой пришивной манжеты по п.22, отличающийся тем, что упругодеформированная пружина установлена с возможностью оказания воздействия контролируемой направленной внутрь радиальной силы на круглую поверхность конструкции с отверстием. 24. Комплект вращаемой пришивной манжеты по п.22, отличающийся тем, что упругодеформированная пружина установлена с возможностью оказания воздействия контролируемой направленной по оси силы. 25. Комплект вращаемой пришивной манжеты по п.23, отличающийся тем, что пришивная манжета установлена на отверстии посредством упругодеформированной пружины. 26. Комплект вращаемой пришивной манжеты по п.23, отличающийся тем, что пружина установлена с возможностью оказания воздействия радиальной силы через, по крайней мере, один слой ткани, которая может вращаться относительно конструкции с отверстием. 27. Комплект вращаемой пришивной манжеты по п.22, отличающийся тем, что пружина представляет собой спиральную пружину, ориентированную, в основном, соосно круговой поверхности отверстия, причем пружина включает один виток, свободный внутренний диаметр спиральной пружины меньше, чем диаметр, приобретаемый пружиной, когда она располагается по круговой поверхности, приводя к воздействию контролируемой направленной внутрь радиальной силы на круговую поверхность. 28. Комплект вращаемой пришивной манжеты по п.27, отличающийся тем, что поперечное сечение спиральной пружины является, в основном, прямоугольным. 29. Комплект вращаемой пришивной манжеты по п.27, отличающийся тем, что поперечное сечение спиральной пружины является, в основном, квадратным. 30. Комплект вращаемой пришивной манжеты по п.27, отличающийся тем, что поперечное сечение спиральной пружины является, в основном, круглым. 31. Комплект вращаемой пришивной манжеты по п.23, отличающийся тем, что пружина представляет собой, в основном, кольцевую волнообразную пружину, ориентированную, в основном, соосно круговой поверхности, причем пружина имеет промежуточные секции, определяющие внутренний диаметр, и промежуточные секции, определяющие наружный диаметр, свободный внутренний диаметр волнообразной пружины меньше, чем диаметр, приобретаемый пружиной, когда она располагается по круговой поверхности, срабатывая при воздействии контролируемой направленной внутрь радиальной силы на круговую поверхность. 32. Комплект вращаемой пришивной манжеты по п.31, отличающийся тем, что промежуточные секции являются относительно заостренными. 33. Комплект вращаемой пришивной манжеты по п.23, отличающийся тем, что дополнительно включает кольцевой элемент для ограничения радиального растяжения пружины по всей окружности пружины. 34. Комплект вращаемой пришивной манжеты по п.33, отличающийся тем, что кольцевой элемент имеет, по крайней мере, один фланец, выступающий радиально внутрь для зацепления бокового края пружины для ограничения бокового движения кольцевого элемента относительно пружины. 35. Комплект вращаемой пришивной манжеты по п.34, отличающийся тем, что кольцевой элемент имеет два радиально выступающих фланца, размещенных по оси, для зацепления противоположных боковых краев пружины для удерживания пружины между фланцами. 36. Комплект вращаемой пришивной манжеты по п.33, отличающийся тем, что содержит два кольцевых элемента, каждый из которых имеет радиально выступающий фланец, причем кольца ориентированы и фланцы расположены так, чтобы входить в зацепление с противоположными боковыми краями пружины для удерживания пружины между фланцами. 37. Комплект вращаемой пришивной манжеты по п.23, отличающийся тем, что внутренний диаметр пружины подобран относительно наружного диаметра выступов таким образом, что после установки пружины между выступами пружина должна подвергаться вынужденному радиальному растяжению для выдвижения из выравнивания в осевом направлении с круговой поверхностью. 38. Комплект вращаемой пришивной манжеты по п.32, отличающийся тем, что переходные секции, определяющие внутренний диаметр пружины, содержат отверстия, а круговая поверхность включает кольцевой пик, причем отверстия пружины располагаются вдоль пика после установки пружины так, что пружинное кольцо должно подвергаться вынужденному радиальному растяжению для выдвижения из выравнивания в осевом направлении с круговой поверхностью. 39. Комплект вращаемой пришивной манжеты по п.23, отличающийся тем, что дополнительно включает кольцевой элемент, соосный с круговой поверхностью и имеющий внутренний диаметр больший, чем круговая поверхность, так что между ними образуется кольцо, в котором пружина упруго деформирована внутри кольца, причем деформация приводит к воздействию контролируемой направленной внутрь радиальной силы на круговую поверхность. 40. Комплект вращаемой пришивной манжеты по п.39, отличающийся тем, что пружина представляет собой волнообразный пружинный элемент, упруго удерживаемый в кольце, созданном между кольцевым элементом и круговой поверхностью. 41. Комплект вращаемой пришивной манжеты по п.39, отличающийся тем, что пружина представляет собой спиральную пружину, имеющую диаметр, в основном, меньший, чем диаметр кольцевой поверхности, но больший, чем радиальный размер кольца между круговой поверхностью и кольцевым элементом, и имеющим длину, приблизительно равную окружности круговой поверхности, причем витки пружины упруго выгнуты в кольцевое пространство. 42. Комплект вращаемой пришивной манжеты по п.26, отличающийся тем, что дополнительно включает кольцевой элемент, расположенный между пружиной и, по крайней мере, одним слоем ткани. 43. Устройство для сборки элемента пришивной манжеты на протез клапана сердца, содержащее конструкцию для фиксации клапана, на которую корпус клапана надежно установлен, отличающееся тем, что дополнительно включает направляющее устройство конической формы и растягивающий элемент, поверх которых надвинуты элементы пришивной манжеты, причем больший конец конического элемента располагается, примыкая к корпусу клапана, а диаметр элемента, примыкающего к корпусу клапана, достаточен для поддержания элементов пришивной манжеты, с диаметрами, позволяющими элементам проходить по самому большому наружному диаметру корпуса клапана без дальнейшего расширения, и привод для проведения элементов пришивной манжеты вдоль конического элемента и на корпус клапана, привод имеет множество упругих расположенных по окружности пальцев, концы которых образуют кольцевую поверхность, для упирания элементов пришивной манжеты, при этом пальцы имеют возможность выступать по окружности по мере проталкивания элемента по направлению к корпусу клапана.Описание изобретения к патенту
Изобретение относится к протезам клапанов сердца, более конкретно к устройствам пришивной манжеты для имплантации клапанов сердца. Предпосылки изобретенияИскусственные клапаны сердца, которые могут быть имплантированы для замены естественных клапанов, являются, по существу, запорными клапанами, которые пропускают поток крови через клапаны в направлении от сердца, но блокируют регургитацию крови в обратном направлении, или к сердцу. Обычно клапаны сердца относятся к одной из двух категорий - механические клапаны и тканевые клапаны. Настоящее изобретение находит свое главное применение в области механических клапанов, хотя оно не ограничивается этим применением, так как оно может использоваться, например, для тканевых клапанов. Такие механические клапаны обычно включают кольцевой кожух или корпус клапана, имеющий центральное отверстие, которое обеспечивает проход для крови. Клапанный механизм, обычно включающий одно или более окклюзионных приспособлений, устанавливается в отверстии и открывается и закрывается, регулируя прохождение крови. Один такой клапан, который пользовался большим успехом, описан в обычно упоминаемом патенте США 4276658. Наружная круговая поверхность тела клапана, раскрытого в патенте "658, включает борозду, которая облегчала соединение шовного кольца или пришивной манжеты с корпусом клапана. Пришивные манжеты для протезов клапанов сердца представляют собой, как правило, мягкий, гибкий, подобный тору элемент, через который могут проходить нити для фиксации пришивной манжеты, а следовательно, сердечного клапана, к ткани сердца. Другой способ присоединения пришивной манжеты к корпусу клапана представлен в патенте США 5071431., выданном Sauter et al. Sauter et al. раскрывают сердечный клапан, в котором пришивная манжета прикреплена к поясу жесткости, причем пояс жесткости соединен с корпусом клапана запорным кольцом, которое вставлено в борозды по наружной периферии корпуса клапана и внутренней периферии пояса жесткости. После удаления у больного поврежденной или пораженной естественной клапанной структуры протез обычно располагают в соответствующей ориентации, и пришивная манжета пришивается к периферической ткани сердца. В зависимости от конкретной клапанной структуры следует с особой тщательностью сориентировать в конечном итоге окклюзионные приспособления для обеспечения расположения клапанного механизма в наиболее благоприятном анатомическом положении для обеспечения адекватного кровотока и того, чтобы клапан функционировал без помех окружающей ткани сердца. Это должно достигаться или пришиванием в нужное положение пришивной манжеты клапана, или при условии возможности вращения пришивной манжеты относительно клапана, что можно сделать после фиксации пришивной манжеты к ткани сердца. Хотя эта последняя конструкция удобна и может помочь избежать необходимости удаления и повторного пришивания клапана для обеспечения вращения, вращаемый клапан должен отвечать нескольким критериям. Например скручивающее усилие, требуемое для поворота клапана, должно быть достаточно небольшим с тем, чтобы хирург мог вращением легко и без повреждения окружающей ткани расположить клапан. Однако будучи имплантированным, корпус клапана должен удерживать желательное положение во время всего остального хода операции и в последующем. Следовательно, скручивающее усилие, требуемое для начала вращения, должно быть достаточно большим, чтобы предотвратить спонтанное вращение in vivo. Таким образом, скручивающее усилие, требуемое для вращения корпуса клапана внутри пришивной манжеты, должно быть прогнозируемым и должно быть в пределах узкого заранее определенного диапазона так, чтобы он мог легко подбираться хирургом и при этом сопротивляться нежелательному вращению in vivo после имплантации. Кроме того, желательные характеристики скручивающего усилия должны быть воспроизводимыми от клапана к клапану без значительных изменений. Скручивающее усилие, требуемое для вращения корпуса клапана относительно пришивной манжеты, будет определяться способом, с помощью которого пришивная манжета удерживается на корпусе клапана. Для фиксации пришивных манжет протезов клапанов сердца к корпусу клапанов были предложены различные способы. Например патент США 4197593, выданный Kaster et al., раскрывает клапан сердца, в котором пришивная манжета пришивается к полимерному контактному кольцу, которое скользит по поверхности корпуса клапана. Патент США 4535483, выданный Klawitter al., раскрывает клапан сердца, в котором пришивная манжета поддерживается деформируемыми металлическими стопорными кольцами, которые входят в сцепление с поясом жесткости, расположенным в периферической борозде в корпусе клапана и прикрепленным к ней. Патент США 5104406, выданный Curicio et al. , раскрывает клапан сердца, в котором ткань пришивной манжеты пришита к каркасу, который непосредственно упирается и сидит в борозде корпуса клапана; каркас и клапан дополнительно содержат между собой ткань, расположенную вдоль кольцевого пространства, где ткань пришита к каркасу. Патент США 5178633, выданный Peters, раскрывает клапан сердца, в котором пришивная манжета соединена с корпусом клапана непрерывными крепежными поясами. Фрикционное сцепление между тканевой трубкой и корпусом клапана или "кольцом отверстия", регулируется внутренним диаметром крепежных поясов, которые могут быть изготовлены с точностью. Существует необходимость в усовершенствованном вращаемом протезе сердечного клапана. Сущность изобретения
Изобретение обеспечивает протез клапана сердца, в котором пришивная манжета установлена с обеспечением возможности вращения на корпусе клапана упруго деформированной пружиной, которая расположена вдоль округлой поверхности или кольцевого седла корпуса клапана. Пружина оказывает контролируемое силовое воздействие на корпус клапана, что приводит к появлению противодействующего вращению крутящего момента, когда на клапан воздействует внешняя сила. Противодействующий вращению крутящий момент достаточен для сопротивления вращению во время нормальной работы клапана после имплантации, но достаточно низок, чтобы позволить хирургу вращать клапан во время имплантации. Предпочтительно, корпус клапана включает кольцевые выступы вдоль обеих сторон кольцевого седла. После установки между выступами пружина удерживается выступами в соосном совмещении с кольцевым седлом. Деформация пружины может обеспечиваться в результате структурного взаимоотношения между пружиной как таковой и кольцевым седлом, поскольку пружина меньше кольцевого седла в ненапряженном состоянии и расправляется до размера корпуса клапана. Спиральные пружины, имеющие квадратное, круглое или прямоугольное поперечное сечение, особенно подходят для этой конструкции в том, что витки спирали могут легко формироваться в меньший диаметр, и в то же время спираль может вручную растягиваться для намотки вокруг корпуса клапана. Будучи поставленной на место, пружина оказывает на кольцевое седло клапана силовое воздействие, направленное радиально и внутрь. Конструкция клапана изобретения также предпочтительно включает ограничивающий кольцевой элемент, который расположен вокруг пружины. Ограничивающий кольцевой элемент ограничивает наружное расправление пружины, и поэтому сводит к минимуму зазоры между тканью пришивной манжеты и корпусом клапана, когда, например, на пришивную манжету во время подготовки и/или имплантации действует концентрированная разделяющая сила. Таким образом, ограничивающий кольцевой элемент обеспечивает отличное удерживание пришивной манжеты и увеличивает общую целостность клапана сердца. В дополнение к предотвращению отделения пришивной манжеты от клапана, ограничивающее кольцо может также использоваться для помощи упругой деформации пружины. При использовании таким образом пружина может деформироваться в результате взаимоотношения между кольцевым элементом, кольцевым седлом и пружиной. Более конкретно, пружина может деформироваться в кольце, определенном между кольцевым седлом и кольцевым элементом. При такой конструкции пружина оказывает силовое воздействие, направленное радиально и наружу, которое ограничивает кольцевой элемент, и силовое воздействие на кольцевое седло, направленное радиально и внутрь, которое приводит к противодействующему вращению крутящему моменту при воздействии на клапан вращающей силы. Таким образом, кольцевой элемент постоянно ограничивает действие направленной наружу силы под влиянием пружины, а не только ограничивает пружину при воздействии внешней разделяющей силы. Длинные спиральные пружины относительно небольшого диаметра и волнообразные пружины особенно пригодны для этого применения. Эти и другие признаки и преимущества изобретения можно будет легче понять, прочитав следующее описание предпочтительной приведенной в качестве примера реализации изобретения, и при ссылке на сопровождающие чертежи, на которых:
фиг. 1 представляет собой перспективное изображение изобретения;
фиг. 2 представляет собой разрез предпочтительного варианта реализации изобретения, полученный по линии 2-2 на фиг. 1;
фиг. 3 представляет собой перспективное изображение с пространственным разделением деталей предпочтительного варианта реализации изобретения и приспособления для сборки изделия изобретения;
фиг. 4 представляет собой разрез, аналогичный разрезу на фиг. 2, показывающий первый альтернативный вариант реализации изобретения;
фиг. 5 представляет собой разрез, аналогичный разрезу на фиг. 2, показывающий второй альтернативный вариант реализации изобретения;
фиг. 6 представляет собой разрез, аналогичный разрезу на фиг. 2, показывающий третий альтернативный вариант реализации изобретения;
фиг. 7 представляет собой разрез, аналогичный разрезу на фиг. 2, показывающий четвертый альтернативный вариант реализации изобретения;
фиг. 8 представляет собой разрез, аналогичный разрезу на фиг. 2, показывающий пятый альтернативный вариант реализации изобретения;
фиг. 9 представляет собой разрез, полученный по линии 9-9 на фиг. 8;
фиг. 10 представляет собой разрез, аналогичный разрезу на фиг. 2, показывающий шестой альтернативный вариант реализации изобретения;
фиг. 11 представляет собой разрез, полученный по линии 11-11 на фиг. 10;
фиг. 12 представляет собой вид сверху пружинного элемента, используемого в седьмом варианте реализации изобретения;
фиг. 13 представляет собой вид сбоку пружинного элемента, показанного на фиг. 12;
фиг. 14 представляет собой разрез фрагмента восьмого варианта реализации изобретения; и
фиг. 15 представляет собой вид фрагмента пружинного элемента, показанного на фиг. 14, который аналогичен пружинному элементу, показанному на фиг. 12 и 13. Хотя изобретение будет описано в связи с определенными предпочтительными вариантами реализации, нет намерения ограничить его этими вариантами. Напротив, есть намерение охватить все альтернативные варианты, модификации и эквиваленты, включенные в изобретение и определенные в прилагаемой формуле изобретения. Подробное описание изобретения
Обращаясь теперь к чертежам, на фиг. 1 показан протез сердечного клапана 20, сконструированный в соответствии с изобретением. Сердечный клапан 20, показанный на фиг. 1, представляет собой аортальный клапан. Однако понятно, что изобретение в равной степени относится к протезам других клапанов, включая митральные клапаны. Сердечный клапан 20, приведенный и показанный в качестве примера, по существу является таким же, как клапан, раскрытый в патенте США 4276658, включенный сюда в качестве ссылки. Клапан 20 включает кольцевой кожух или корпус 22, имеющий в себе кольцевое отверстие 24 и створки 26a, 26b, установленные в нем. Корпус клапана 22 может быть изготовлен с использованием графитного каркаса, покрытого пиролитическим углеродом, как описано в патенте США 4276658. Подходящими могут также быть другие биосовместимые материалы, такие как титан. Для облегчения прикрепления сердечного клапана 20 к ткани сердца комплект пришивной манжеты 32, включающий вариант реализации настоящего изобретения, прикрепляется к корпусу клапана 22. Комплект пришивной манжеты 32 включает мягкую ткань манжеты 34, которая может пришиваться к окружающей сердечной ткани для фиксации сердечного клапана 20 в желаемом положении вместо структуры удаленного естественного клапана. Для облегчения подгонки корпуса клапана 22 после имплантации комплект пришивной манжеты 32 в соответствии с изобретением можно вращать относительно корпуса клапана 22. В соответствии с изобретением комплект пришивной манжеты 32 включает упруго деформированную пружину, которая действует совместно с круговой поверхностью 36 корпуса клапана 22 в регуляции крутящего момента, требуемого для вращения пришивной манжеты 32 относительно корпуса клапана 22. Как видно из фиг. 2, пружина оказывает регулируемое воздействие радиальной силы, направленной внутрь, на круговую поверхность 36 корпуса клапана 22. Альтернативно или в дополнение пружина может иметь такую конфигурацию, чтобы обеспечить воздействие направленной по оси силы на кольцевые выступы 38a, 38b. В результате воздействия этой регулируемой силы и создаваемого ею трения корпус клапана 22 сопротивляется вращению относительно комплекта пришивной манжеты 32 и будет препятствовать вращению до тех пор, пока не будет приложен соответствующий уровень крутящего момента. Как только ограничивающий крутящий момент превышен, корпус 22 и комплект пришивной манжеты 32 могут быть повернуты относительно друг друга. Таким образом, во время операции имплантации сердечно-сосудистый хирург может вращать корпус клапана 22, обеспечивая наиболее оптимальное положение путем приложения крутящего момента, превышающего ограничивающий крутящий момент. При уровнях прилагаемого крутящего момента менее ограничивающего крутящего момента корпус 22 и комплект пришивной манжеты 32 сопротивляются относительному вращению. В результате этого корпус 22 и комплект пришивной манжеты 32 не будут вращаться во время нормальной работы клапана 20 после имплантации. В соответствии с важным аспектом изобретения конструкция позволяет регулировать ограничивающий крутящий момент в пределах прогнозируемого и желаемого диапазона. В варианте реализации, показанном на фиг. 2, кольцевые выступы 38a, 38b устанавливаются вдоль каждой стороны круговой поверхности 36 таким образом, что поверхность 36 образует кольцевое седло, в котором может устанавливаться пришивная манжета 32. Хотя такое кольцевое седло не требуется для работы изобретения, такое седло усиливает осевое удерживание манжеты. Соответственно, последующее описание различных вариантов реализации изобретения будет ссылаться на пришивную манжету 32, установленную в кольцевое седло 36, а не просто круговую поверхность. (Далее в описании кольцевое седло будет обозначаться цифрой 36). Однако следует принять во внимание, что для работы изобретения кольцевые выступы 38a, 38b не требуются и что манжета 32 может быть аналогичным образом установлена в круговой поверхности, то есть без примыкающих по бокам кольцевых выступов 38a, 38b. Предпочитаемый в настоящее время вариант реализации изобретения показан в поперечном сечении на фиг. 2. В этом варианте реализации пружина включает спиральную пружину 42. Во время изготовления проволока наматывается для создания витков спиральной пружины 42. В соответствии с важным аспектом изобретения свободный внутренний диаметр намотанной спиральной пружины 42 меньше, чем диаметр кольцевого седла 36. Во время сборки спиральная пружина растягивается и помещается внутри кольцевого седла 36 корпуса клапана 22, и пружина 42 сдавливает и захватывает ткань 34 между собой и корпусом клапана 22, создавая регулируемую радиальную силу, направленную внутрь. Хотя пружина 42 упруго деформируется вокруг корпуса клапана 22, следует принять во внимание, что возможна как эластическая, так и пластическая деформация пружины. Однако следует учесть, что к созданию радиальной силы, сопротивляющейся крутящему усилию, приводит в первую очередь эластическая деформация. Свободный диаметр и количество витков спиральной пружины 42 вокруг корпуса клапана 22 зависит от толщины самой проволоки и жесткости пружины, ширины кольцевого седла 36 и желаемого сопротивляющегося вращению крутящего момента. Предпочтительно, прилегающие витки спиральной пружины 42 располагаются относительно близко друг к другу при намотке вокруг корпуса клапана 22 и после сборки лежат плоско внутри кольцевого седла 36. В показанном варианте реализации спиральная пружина 42 делает приблизительно 2 3/4 оборота вокруг корпуса клапана 22. Однако следует принять во внимание, что размер проволоки может быть другим и/или намотано другое количество витков в зависимости от особенностей геометрии корпуса клапана и желаемых характеристик. Хотя пружина может иметь переменное поперечное сечение, такое как прямоугольное или круглое (как будет описано со ссылкой на альтернативные варианты реализации), проволока спиральной пружины 42 предпочтительного варианта реализации изобретения имеет в основном квадратное поперечное сечение. В результате этого примыкающие витки спиральной пружины 42 могут располагаться таким образом, что представляют, в основном гладкую и непрерывную поверхность по направлению к ткани 34 комплекта пришивной манжеты 32. Таким образом, внутренняя поверхность спиральной пружины 42 прилагает направленную внутрь радиальную силу, воздействующую на ткань 34 и в свою очередь на корпус клапана 22. Пружина может быть изготовлена из биосовместимого материала, который обладает долгосрочной устойчивостью к коррозии и соответствующей прочностью, ригидностью, рентгеноконтрастностью и характеристиками ползучести и сопротивления усталости. Предпочитаемым в настоящее время является Elgiloy






Класс A61F2/24 сердечные клапаны