DE1616141C - Künstliches Herz ventil - Google Patents

Description

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Die Erfindung betrifft ein künstliches Herzventil, bestehend aus einem ringförmigen Metallrahmen, einem daran angebrachten Käfig für einen beweglichen Ventilkörper und einem den Rahmen flanschartig umgebenden Nährand aus weichem Material.

Bei derartigen Herzventilen bekannter Konstruktion können der Rahmen und der Käfig aus Metall oder Kunststoff bestehen; jedoch hat sich Kunststoff bisher auf die Dauer nicht bewährt, so daß gegenwärtig ausschließlich Herzklappenventile aus Metall verwendet werden; nur der bewegliche Ventilkörper ist in manchen Fällen aus Kunststoff.

Andererseits muß vermieden werden, daß irgendwelche Metallteile des Herzventils in Berührung mit dem strömenden Blut gelangen. Es hat sich nämlich gezeigt, daß bei manchen Personen das benachbarte Gewebe des menschlichen Körpers im Bereich freiliegender Metallflächen des Herzventils auswächst, mitunter auch ausbricht und dann mit einzelnen Partikeln in den Blutkreislauf gerät, was empfindliche Störungen für den Blutkreislauf nach sich ziehen und sogar zu einer Embolie führen kann. Dagegen breitet sich das Körpergewebe zwar auch über mit Textilien abgedeckte oder aus Kunststoff bestehende Flächen eines Ventils aus, beendet aber nach einer gewissen Zeit sein Wachstum. Das Gewebe wuchert also in diesem Falle nicht wie bei der Berührung mit Metallflächen und wird auch nicht locker und brüchig.

Es ist nun konstruktiv nicht einfach, die einzelnen Teile eines aus Metall bestehenden Herzventils absolut zuverlässig miteinander zu verbinden und trotzdem die Metallteile nicht in Berührung mit dem strömenden Blut zu bringen.

Der Erfindung liegt also die Aufgabe zugrunde, ein künstliches Herzventil der eingangs angegebenen Art so auszubilden, daß es keine Metallteile aufweist, die mit dem strömenden Blut in Berührung kommen, können.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Stäbe des Käfigs an einem Metallring befestigt sind, der seinerseits formschlüssig in einer Umfangsnut des Rahmens gehaltert ist, und daß der Rahmen und der Nährand vollständig von einer Textilbekleidung umhüllt sind, die auch die Ventilsitzfläche am Rahmen bildet.

Durch diese Konstruktion wird der Zusammenbau des Herzventils stark erleichtert und das strömende Blut zuverlässig von den Metallteilen ferngehalten. Die bei den kleinen Abmessungen derartiger Ventile schwierige Lot- oder Schweißverbindung ist vermieden. Die Abpolsterung des Ventilsitzes durch den Überzug ist ebenfalls von" großer Bedeutung in Anbetracht der Tatsache, daß der Ventilkörper etwa vierzigmillionenmal im Jahr auf den Sitz aufschlägt.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist der Metallring hohl und in seinem Hohlraum sind die inneren Enden der Käfigstäbe verankert. Dadurch wird der Zusammenbau des Ventils weiter erleichtert. Die verhältnismäßig komplizierte Form des Käfigs mit seinem Haltering wird in leicht anzufertigende einfache Teile zerlegt, deren Zusammenbau rasch und zuverlässig ohne die wegen des Kunststoffüberzugs der Käfigstäbe auf Schwierigkeiten stoßenden Lot- oder Schweißvorgänge erfolgen kann.

Die Zeichnung zeigt ein Beispiel für die Ausführung des Herzklappenventils nach der Erfindung, und zwar zeigt

Fig. 1 eine Seitenansicht des Ventils, teilweise im Querschnitt,

Fig. 2 eine Unteransicht dieses Ventils, teilweise im horizontalen Schnitt,

F i g. 3 einen Teilgrundriß in starker Vergrößerung mit teilweise fortgelassener Bekleidung des Ventilkörpers,

F i g. 4 einen Teillängsschnitt in Umfangsrichtung nach Linie IV-IV von F i g. 1,

F i g. 5 bis 9 Teilquerschnitte von Teilen des Ventils in unterschiedlichen Stadien ihres Zusammenbaues.

Gemäß Fig. 1 bis 5,- 7 und 9 weist das Ventil einen ringförmigen Metallrahmen 1 auf, der den kreisförmigen .Durchlaß begrenzt, durch den das Blut zum oder vom Herzen strömen soll. Der Metallrahmen weist vor seinem Zusammenbau mit den anderen Teilen eine nach unten offene Nut 2 von U-förmigem Querschnitt auf, deren äußerer Schenkel ' länger als der innere Schenkel ist. Der längere äußere Schenkel ist durch eine zylindrische Außenwand gebildet, die durch eine Vielzahl von nach unten offenen, radialen Schlitzen in eine entsprechende Anzahl von in Umfangsrichtung nebeneinanderliegenden Wandzungen 3 unterteilt ist. Der kürzere innere Schenkel des Rahmenquerschnittes ist dicker ausgebildet und trägt einen Belag 4 aus unvulkanisiertern, gummiartigem Werkstoff, z. B. aus Silikongummi. Im Bereich des Innenschenkels weist der .Rahmenkörper 1 eine Vielzahl von nach oben ragenden, flachen Hakenzungen 5 auf, die mit spitz zulaufenden Enden nach unten zurückgebogen sind.

Der Rahmenkörper ist gemäß F i g. 1 und 3 von einem ringförmigen Gewebe umgeben, das ihn schlauchförmig umschließt. Bei der Herstellung des Ventilkörpers wird das Gewebe als Flachgewebe zunächst von außen her an den Rahmenkörper 1 angelegt und am Fuß der Hakenzähne 5 mit einer Schnur 8 fest verspannt, z. B. mit einem Katgutfaden. Dann wird der obere Teil des am Rahmenkörper angebrachten Gewebestreifens nach außen und unten geklappt, so daß er die Stellung nach F i g. 6 ein-

nimmt. Anschließend wird ein filzartiger Streifen 9, vorzugsweise aus Polyterephthalat, über die Hakenzungen 5 gestreift und an die jetzt niederhängende Außenlage des Gewebes in der in F i g. 6 dargestellten Weise angelegt. Die Hakenzähne 5 werden nun gemaß F i g. 7 nach außen niedergebogen, damit sie in den filzartigen Stoff 9 und in die Gewebelagen eindringen und den ringförmigen Filzstreifen festklemmen. Die niederhängende äußere Gewebelage wird nun nach oben zuriickgebogen und dann einwärts um den filzartigen Streifen und den Rahmenkörper 1 herumgelegt, worauf man die untere Kante des an der Innenseite des Metallrahmens 1 niederhängenden Stoffteils mit der unteren Kante des an der Außenseite niederhängenden Stoffteils auf geeignete Weise verbindet, z. B. durch Zusammennähen mit einem Faden 10. Das Gebilde hat nun die in F i g. 7 dargestellte Ausführung.

Der Stoff, der den Metallrahmen 1 umschließt, muß für den Benutzer eines solchen Ventils lebenslänglich haltbar sein. Hierfür eignet sich ein Kunststoffgewebe, z. B. Polyterephthalat, am besten. Es ist auch erwünscht, daß dieser Stoff eine samtartige Außenfläche hat, da sie dann aus zahllosen Faserschlingen besteht, um die das Zellgewebe des menschlichen Körpers herumwachsen kann.

An dem Metallrahmen wird sodann ein Ventilkäfig befestigt. Hierfür werden zunächst zwei Halter 11 an einem Metallring 12 angebracht, worauf man diesen Metallring zusammen mit dem nach unten hängenden Teil der Bekleidung in die Nut 2 des Metallrahmens 1 einschiebt. Der Metallring 12 weist ursprünglich gemäß F i g. 8 eine nach unten offene Nut 13 auf. Die Seitenwände dieser Nut sind mit parallelen Schlitzen versehen, zwischen denen sich Wandabschnitte 14 befinden. Die Halter 11 sind aus Draht gebogen und haben die aus F i g. 1 und 2 ersichtliche Form, weisen also zwei im wesentlichen parallele Stege 15 auf, die durch einen bogenförmigen Abschnitt 16 verbunden sind und in zwei etwa rechtwinklig abgebogene Enden 18 übergehen, die die gleiche Krümmung aufweisen wie der Metallring 12. Der die Halter bildende Draht ist mit einem Gewebe- oder Kunststoffmantel 17 versehen. Die Halter 11 sind in ihrer Größe so bemessen, daß die Verbindungslinien des Mittelpunktes der Ringkörper mit den beiden Stegen 15 jedes Halters etwa einen rechten Winkel einschließen. Der zwischen den beiden Stegen jedes Halters 11 befindliche Raum des Metallringes 12 ist durch einen entsprechend gekrümmten, dünnen Stab 19 aus Kunststoff ausgefüllt, der verhindern soll, daß sich in dem Herzventil eine Luftblase bildet. Nach dem Einsetzen der Halter 11 und der Stäbe 19 in den Metallring 12 werden seine Wandabschnitte 14 gemäß F i g. 9 auf die eingesetzten Teile umgebogen, so daß die Halter 11 und der Metallring 12 einen festen Käfig bilden.

Anschließend wird nun ein beweglicher Ventilkörper durch den Ring 12 hindurch in den Halterkäfig eingebracht. Dieser Ventilkörper kann aus einer sehr leichten, hohlen Metall- oder einer Kunststoffscheibe 21, z. B. aus Polytetrafluoräthylen bzw. Polytrifluoräthylen, bestehen. Sodann wird der Käfig mit dem Metallring 12 in die Ringnut 2 des Metallrahmens 1 eingesetzt. Der Ring 12 drückt hierbei die Bekleidung 7 in die Nut 2 und klemmt sie darin fest, wie dies in F i g. 9 dargestellt ist. Die Wandzungen 3 des Rahmens 1 werden nun gemäß Fig. 1 einwärts gebogen, so daß sie den mit dem Ventilkörper 21 versehenen Käfig an dem nun allseitig mit der Bekleidung? bedeckten Metallrahmen 1 verklammern. Da auch die Käfigstäbe bekleidet sind, weisen der Rahmen und der Käfig keine unbekleideten Metallflächen auf.

Derjenige Teil des Bekleidungsstoffes, der gemäß Fig. 9 den Belag4 abdeckt, bildet den Sitz für den Ventilkörper 21. Zur richtigen Formgebung und Härtung der Sitzfläche, an die der Ventilkörper beim Arbeiten des Herzventils etwa vierzigmillionenmal jährlich anschlägt, wird das Ventil etwa 4 Stunden lang auf 120° C erwärmt, um den Silikonbelag zu härten und ihn an den Metallrahmen und an den Bekleidungsstoff anzuvulkanisieren, wobei der Belag den Bekleidungsstoff durchdringt. Beim Härten wird der Ventilkörper 21 auf den Sitz gedrückt, so daß sich der letztere der gewölbten Sitzfläche des Ventilkörpers anschmiegt. Die silikonverstärkte Bekleidung bildet dann ein Sitzpolster, das von dem Ventilkörper 21 nicht durchschlagen wird. Das Ventil kann nun in ein lebendes Herz eingenäht werden, aus dem die nicht einwandfrei arbeitende natürliche Herzklappe kurz zuvor entfernt worden ist.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims (2)

Patentansprüche:

1. Künstliches Herzventil, bestehend aus einem ringförmigen Metallrahmen, einem daran angebrachten Käfig für einen beweglichen Ventilkörper und einem den Rahmen flanschartig umgebenden Nährand aus weichem Material, dadurch· gekennzeichnet, daß die Stäbe (11) des Käfigs an einem Metallring (12) befestigt sind, der seinerseits formschlüssig in einer Umfangsnut (2) des Rahmens (1) gehaltert ist, und daß der Rahmen und der Nährand vollständig von einer Textilbekleidung (7) umhüllt sind, die auch die Ventilsitzfläche (4) am Rahmen bildet.-

2. Herzventil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Metallring (12) hohl ist und daß in seinem Hohlraum (13) die inneren Enden der Käfigstäbe (11) verankert sind.