JPH0355136B2 - - Google Patents
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- JPH0355136B2 JPH0355136B2 JP59060325A JP6032584A JPH0355136B2 JP H0355136 B2 JPH0355136 B2 JP H0355136B2 JP 59060325 A JP59060325 A JP 59060325A JP 6032584 A JP6032584 A JP 6032584A JP H0355136 B2 JPH0355136 B2 JP H0355136B2
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- Japan
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- valve
- artificial
- cylindrical
- present
- leaflet
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Description
【発明の詳細な説明】
本発明はステントレス人工三葉弁に関するもの
である。
である。
近年、心臓外科領域においては、術式進歩と
種々の人工材料の開発により飛躍的な発展が認め
られている。人工弁の分野においても機械的人工
弁や生物人工弁で種々の改良が加えられ、数多く
の弁置換手術が行われている。機械的人工弁は耐
久性が優れ、構造や材質の改良によりかなり良好
なものが得られているが、未だ、血行力学的に問
題があり、且つ血栓形成の課題は解決されていな
い。一方生物人工弁では、弁置換後の石灰化、、
硬化、萎縮、穿孔など耐久性面で問題がある。
種々の人工材料の開発により飛躍的な発展が認め
られている。人工弁の分野においても機械的人工
弁や生物人工弁で種々の改良が加えられ、数多く
の弁置換手術が行われている。機械的人工弁は耐
久性が優れ、構造や材質の改良によりかなり良好
なものが得られているが、未だ、血行力学的に問
題があり、且つ血栓形成の課題は解決されていな
い。一方生物人工弁では、弁置換後の石灰化、、
硬化、萎縮、穿孔など耐久性面で問題がある。
高分子材料を用いた生物弁類似の人工三葉弁に
関しては、既に米国特許明細書第4222126号、第
4265694号、第4364126号、第4364127号、
WP83／00617号公報等に種々の形態が提案され
ているが、いずれも硬いフレーム部分及びステン
ト部分を有するために生体弁と同様の動きをとら
すことができなかつた。
関しては、既に米国特許明細書第4222126号、第
4265694号、第4364126号、第4364127号、
WP83／00617号公報等に種々の形態が提案され
ているが、いずれも硬いフレーム部分及びステン
ト部分を有するために生体弁と同様の動きをとら
すことができなかつた。
本発明者はかかる問題点を解消すべく、鋭意研
究の結果、本発明に到達したのである。即ち、本
発明は、球面又は円柱を基本とした曲面を有する
三葉弁の弁尖部と軟質縫着部材とが一体化されて
いることを特徴とする人工三葉弁である。
究の結果、本発明に到達したのである。即ち、本
発明は、球面又は円柱を基本とした曲面を有する
三葉弁の弁尖部と軟質縫着部材とが一体化されて
いることを特徴とする人工三葉弁である。
次に本発明のステントレス人工三葉弁を図面を
用いて説明する。
用いて説明する。
第１図は本発明の人工弁の全体図、第２図はそ
の平面図、第３図はその側面図を示す。図中、１
は軟質縫着部材、２は弁尖部、６は縫着部材突出
部である。
の平面図、第３図はその側面図を示す。図中、１
は軟質縫着部材、２は弁尖部、６は縫着部材突出
部である。
第４図は従来から提案されている人工弁の基本
形体の全体図で、図中、３は硬いステント部、４
はバルキーな縫着部材、５は弁尖部である。
形体の全体図で、図中、３は硬いステント部、４
はバルキーな縫着部材、５は弁尖部である。
第５図は本発明の人工弁を生体に縫着する際の
縫着部位ａ，ｂ，ｃを示す。第６図は本発明の人
工弁を製作する際に使用するモルド（弁製作用雄
型）の一例である。
縫着部位ａ，ｂ，ｃを示す。第６図は本発明の人
工弁を製作する際に使用するモルド（弁製作用雄
型）の一例である。
縫着部材１は縫合により破損しない柔軟な高分
子材料からなり、その表面は抗血栓性材料によつ
て被覆されているものである。縫着部材の素材と
しては例えば、ポリエステル、ポリアミド、ポリ
プロピレン、ポリスルホン類から得た織布、編布
もしくは不織布を円筒状としたものやテフロンの
ようなフツ素系多孔質材料などから得られた円筒
状物が用いられ、これらは生体との縫合時に破損
しない材質であり、しかも、血圧変動に追従可能
な程度の柔軟性を有するものである必要がある。
更に縫着部材の表面は抗血栓性材料によつて被覆
されている。その際に被覆材として用いられる抗
血栓性材料としては、特に限定はないが、弁尖部
と一体となつていることの必要上、弁尖部の形成
に用いられる材料と同一であることが好ましい。
子材料からなり、その表面は抗血栓性材料によつ
て被覆されているものである。縫着部材の素材と
しては例えば、ポリエステル、ポリアミド、ポリ
プロピレン、ポリスルホン類から得た織布、編布
もしくは不織布を円筒状としたものやテフロンの
ようなフツ素系多孔質材料などから得られた円筒
状物が用いられ、これらは生体との縫合時に破損
しない材質であり、しかも、血圧変動に追従可能
な程度の柔軟性を有するものである必要がある。
更に縫着部材の表面は抗血栓性材料によつて被覆
されている。その際に被覆材として用いられる抗
血栓性材料としては、特に限定はないが、弁尖部
と一体となつていることの必要上、弁尖部の形成
に用いられる材料と同一であることが好ましい。
また本発明の人工弁の特徴の１つとして縫着部
材１の３つの突出部６が血圧の変化に応じてその
径を変化させることから、被覆材として用いられ
る抗血栓性材料は弾性体であることが好ましく、
その１例としてセグメント化ポリエーテルウレタ
ン系材料が通常用いられる。
材１の３つの突出部６が血圧の変化に応じてその
径を変化させることから、被覆材として用いられ
る抗血栓性材料は弾性体であることが好ましく、
その１例としてセグメント化ポリエーテルウレタ
ン系材料が通常用いられる。
弁尖部２は球面又は円柱を基本型とした曲面を
有する三葉弁からなり、これは縫着部材１に接合
部のない状態で一体化されている。素材としては
通常、柔軟な抗血栓性材料であるセグメント化ポ
リエーテルウレタン系材料が好ましく用いられ
る。
有する三葉弁からなり、これは縫着部材１に接合
部のない状態で一体化されている。素材としては
通常、柔軟な抗血栓性材料であるセグメント化ポ
リエーテルウレタン系材料が好ましく用いられ
る。
次に本発明の三葉弁は以下の方法によつて作ら
れるが、勿論これに限定されるものでない。即
ち、予め高分子材料からなる円筒上の編布、織
布、不織布もしくは多孔質体の内外表面全体を抗
血栓性材料で被覆し、これを弁尖部成形用の鋳型
の円筒部にはめ込む。この際、縫着部材に縫着部
ａ，ｂ，ｃが形成されるように、鋳型の頭部よ
り、円筒状の編物、織物、不織布もしくは多孔質
体を若干はみ出させておく。続いてそれを抗血栓
性材料を溶解した溶液に浸し、その後乾燥により
溶剤を除去する、いわゆるデイツピング成形を繰
返し行うことにより鋳型部上にフイルム状弁尖部
を形成していく。その場合デイツピング工程の回
数によつて皮膜の厚さが決まる。皮膜の厚さは通
常約0.05〜0.5mmである。このように形成された
弁尖部は縫着部材と接合部分なく一体化される。
続いて鋳型から取外した成型品の弁尖部の先端を
三葉となるように切断して、本発明の三葉弁が得
られる。ここで必要に応じて切断部を溶剤もしく
は抗血栓性材料の稀釈溶液で処理することによ
り、円滑な面とすることができる。
れるが、勿論これに限定されるものでない。即
ち、予め高分子材料からなる円筒上の編布、織
布、不織布もしくは多孔質体の内外表面全体を抗
血栓性材料で被覆し、これを弁尖部成形用の鋳型
の円筒部にはめ込む。この際、縫着部材に縫着部
ａ，ｂ，ｃが形成されるように、鋳型の頭部よ
り、円筒状の編物、織物、不織布もしくは多孔質
体を若干はみ出させておく。続いてそれを抗血栓
性材料を溶解した溶液に浸し、その後乾燥により
溶剤を除去する、いわゆるデイツピング成形を繰
返し行うことにより鋳型部上にフイルム状弁尖部
を形成していく。その場合デイツピング工程の回
数によつて皮膜の厚さが決まる。皮膜の厚さは通
常約0.05〜0.5mmである。このように形成された
弁尖部は縫着部材と接合部分なく一体化される。
続いて鋳型から取外した成型品の弁尖部の先端を
三葉となるように切断して、本発明の三葉弁が得
られる。ここで必要に応じて切断部を溶剤もしく
は抗血栓性材料の稀釈溶液で処理することによ
り、円滑な面とすることができる。
本発明の人工三葉弁の大きさは特に限定はない
が、通常、弁の口径が13〜35mm、縫着部材の長さ
が７mm〜30mmの範囲である。
が、通常、弁の口径が13〜35mm、縫着部材の長さ
が７mm〜30mmの範囲である。
本発明の人工弁は生体弁の弁置換用としてのみ
ならず、種々の形態の人工心臓用弁としても有効
に使用可能である。本発明の人工弁を人工心臓用
の弁として用いる場合には、従来の機械弁におい
て問題とされた血栓形成が解消されることが最大
の利点である。
ならず、種々の形態の人工心臓用弁としても有効
に使用可能である。本発明の人工弁を人工心臓用
の弁として用いる場合には、従来の機械弁におい
て問題とされた血栓形成が解消されることが最大
の利点である。
大動脈弁置換用として本発明の人工弁を用いる
際には、第５図においてａの部分（点線部分）を
縫着し、次いでｂの部分を大動脈壁に縫着する。
縫着部の３つの頂上部ｃは、プレジエツト付マツ
トレス縫合で大動脈壁の外で結紮する。
際には、第５図においてａの部分（点線部分）を
縫着し、次いでｂの部分を大動脈壁に縫着する。
縫着部の３つの頂上部ｃは、プレジエツト付マツ
トレス縫合で大動脈壁の外で結紮する。
以上のように本発明の三葉弁は従来の硬いステ
ントを有する三葉弁と異なり、生体弁（大動脈
弁）と同様の機構で開閉するステントレス三葉弁
であるがために、小口径においても大きな圧差を
生じることがない。また本発明の人工弁構造では
血流のうつ滞の部分も少ないために血栓形成面に
おいても有利である。
ントを有する三葉弁と異なり、生体弁（大動脈
弁）と同様の機構で開閉するステントレス三葉弁
であるがために、小口径においても大きな圧差を
生じることがない。また本発明の人工弁構造では
血流のうつ滞の部分も少ないために血栓形成面に
おいても有利である。
更に本発明の人工弁は大動脈壁の動きに追従し
て開閉するために頻脈応答性が良好で、材質の折
れ曲りストレスも少いものとなり、その結果とし
て弁の耐久性向上が期待される。
て開閉するために頻脈応答性が良好で、材質の折
れ曲りストレスも少いものとなり、その結果とし
て弁の耐久性向上が期待される。
以下に本発明の人工三葉弁の製作方法の例示な
らびに流体力学的機能評価結果を記述する。
らびに流体力学的機能評価結果を記述する。
人工弁の製作例
第７図に示したような数値制御施盤により製作
したモルド（図中、単位はmm、平面XYZに対し
点ｗは21°沈み込んでいる）を用い、２％濃度の
セグメント化ポリエーテルウレタンウレア溶液で
３回デイツピング、乾燥を繰返した。乾燥はモー
ターによる回転を行いながら60℃、40％RH下で
各20分間続いて室温、40％RH下で10分間行つ
た。
したモルド（図中、単位はmm、平面XYZに対し
点ｗは21°沈み込んでいる）を用い、２％濃度の
セグメント化ポリエーテルウレタンウレア溶液で
３回デイツピング、乾燥を繰返した。乾燥はモー
ターによる回転を行いながら60℃、40％RH下で
各20分間続いて室温、40％RH下で10分間行つ
た。
次に、10％濃度のポリマー溶液で２回デイツピ
ング、乾燥を繰返した。乾燥は前の工程と同様に
モルドを回転させながら60℃、40％RH下で40分
間、続じて室温下で10分間行つた。この段階で、
予め２％濃度のポリマー溶液で被覆を行つておい
たテフロン製織布（厚さ１mm）からなる円筒状の
縫着部材を上記モルドの円筒部にかぶせた後、更
に10％濃度のポリマー溶液で縫着部材とモルドの
３頂点付近の側壁との接合が充分得られるように
注意しながら２回デイツピング、乾燥を繰返し
た。続いて２％濃度のポリマー溶液を用い３回、
弁尖部および縫合部材全体のデイツピング、乾燥
を繰返した。充分に乾燥した後、全体をメタノー
ルに浸漬し、モルドから人工弁を取りはずした
後、更に充分乾燥を行い最終的に弁の弁尖部の先
端部分を切離し三葉とした。
ング、乾燥を繰返した。乾燥は前の工程と同様に
モルドを回転させながら60℃、40％RH下で40分
間、続じて室温下で10分間行つた。この段階で、
予め２％濃度のポリマー溶液で被覆を行つておい
たテフロン製織布（厚さ１mm）からなる円筒状の
縫着部材を上記モルドの円筒部にかぶせた後、更
に10％濃度のポリマー溶液で縫着部材とモルドの
３頂点付近の側壁との接合が充分得られるように
注意しながら２回デイツピング、乾燥を繰返し
た。続いて２％濃度のポリマー溶液を用い３回、
弁尖部および縫合部材全体のデイツピング、乾燥
を繰返した。充分に乾燥した後、全体をメタノー
ルに浸漬し、モルドから人工弁を取りはずした
後、更に充分乾燥を行い最終的に弁の弁尖部の先
端部分を切離し三葉とした。
以上のようにして外径21mm、弁尖部の厚み0.08
mm、縫合部材の長さ14mmの三葉弁を用いて機能試
験を行つた。
mm、縫合部材の長さ14mmの三葉弁を用いて機能試
験を行つた。
人工弁の機能試験
１ 「人工弁に関するJIS規格原案」における圧
力損失−流量特性曲線試験を拍動流ポンプ、ラ
テツクスゴム製大動脈基部モデルを備えた人工
弁試験装置を用い、駆動圧0.2Kg／cm2、収縮
期・拡張期比１：２、拍動数80c.p.mのポンプ
駆動条件下で本発明の弁と従来弁との比較を行
つた。
力損失−流量特性曲線試験を拍動流ポンプ、ラ
テツクスゴム製大動脈基部モデルを備えた人工
弁試験装置を用い、駆動圧0.2Kg／cm2、収縮
期・拡張期比１：２、拍動数80c.p.mのポンプ
駆動条件下で本発明の弁と従来弁との比較を行
つた。
第８図において、ａは本発明の人工弁の圧力
損失−流量特性曲線である。ｂはBjo¨rk−
Shileyデイスク弁、ｃはS.J.Mパイロカイトカ
ーボン製二派弁およびｄはHancockブタ弁で
いずれも比較のために試験したものである。な
お、“圧力損失−流量特性曲線”（Valve State
Plot）は、１心拍における圧損と流量とをプロ
ツトしたもので、第８図ｅの点線が生体本来の
弁、実線が人工弁のプロツトをあらわす。図
中、流量は１分間当りの流量の瞬間値、△Ｐは
左室−大動脈圧較差を示す。ａ−ｂ−ｃは収縮
期での前方流量、ｃ−ｄ−ｅは閉鎖期の逆流
量、ｅ−ａは拡張期のもれ量を示す。
損失−流量特性曲線である。ｂはBjo¨rk−
Shileyデイスク弁、ｃはS.J.Mパイロカイトカ
ーボン製二派弁およびｄはHancockブタ弁で
いずれも比較のために試験したものである。な
お、“圧力損失−流量特性曲線”（Valve State
Plot）は、１心拍における圧損と流量とをプロ
ツトしたもので、第８図ｅの点線が生体本来の
弁、実線が人工弁のプロツトをあらわす。図
中、流量は１分間当りの流量の瞬間値、△Ｐは
左室−大動脈圧較差を示す。ａ−ｂ−ｃは収縮
期での前方流量、ｃ−ｄ−ｅは閉鎖期の逆流
量、ｅ−ａは拡張期のもれ量を示す。
第８図ａ〜ｅより明らかなように、本発明の
弁は従来の何れの弁に比べても、開放時圧損が
少く、最大流量が大であつた。
弁は従来の何れの弁に比べても、開放時圧損が
少く、最大流量が大であつた。
２ 拍出流量特性試験
本発明の人工弁及び従来品の流量パターンの
比較を行つた（第９図）。
比較を行つた（第９図）。
流量パターンはQF（前方流量）、QR（閉鎖まで
の逆流量）、QL（閉鎖後のもれ量）につき解析
したものである。図中ａは本発明の人工弁（ス
テンレス型）、ｂはステントレス型と同じ形で、
ポリプロピレン製のステントを縫着部材と同じ
形にして外側にとりつけたものである。ｃは
Bjo¨rk−Shileyデイスク弁、ｄはS.J.M.パイロ
ライトカーボン製二派弁、ｅはHancokブタ弁
である。
の逆流量）、QL（閉鎖後のもれ量）につき解析
したものである。図中ａは本発明の人工弁（ス
テンレス型）、ｂはステントレス型と同じ形で、
ポリプロピレン製のステントを縫着部材と同じ
形にして外側にとりつけたものである。ｃは
Bjo¨rk−Shileyデイスク弁、ｄはS.J.M.パイロ
ライトカーボン製二派弁、ｅはHancokブタ弁
である。
第１図は本発明の人工弁の全体図を示す。第２
図は本発明の人工弁の平面図を示す。第３図は本
発明の人工弁の側面図を示す。第４図は従来の人
工弁の基本形体の全体図を示す。第５図は本発明
の人工弁の全体図を示す。第６図は本発明の人工
弁を製作する際に使用するモルドの一例を示す。
第７図は本発明の人工弁を製作する際に使用する
モルドの一例を示す。第８図は人工弁の圧力損失
−流量特性曲線を示す。ａは本発明の人工弁、ｂ
はBjo¨rk−Shileyデイスク弁、ｃはS.J.M.パイロ
ライトカーボン製二派弁、ｄはHancockブタ弁
の圧力損失−流量特性曲線を示す。ｅは生体本来
の弁の圧力損失−流量特性曲線を示す。第９図は
人工弁の流量パターンを示す。ａは本発明の人工
弁、ｂはステント型人工弁、ｃはBjo¨rk−Shiley
デイスク弁、ｄはS.J.M.パイロライトカーボン製
二葉弁、ｅはHancokブタ弁の量流パターンを示
す。
図は本発明の人工弁の平面図を示す。第３図は本
発明の人工弁の側面図を示す。第４図は従来の人
工弁の基本形体の全体図を示す。第５図は本発明
の人工弁の全体図を示す。第６図は本発明の人工
弁を製作する際に使用するモルドの一例を示す。
第７図は本発明の人工弁を製作する際に使用する
モルドの一例を示す。第８図は人工弁の圧力損失
−流量特性曲線を示す。ａは本発明の人工弁、ｂ
はBjo¨rk−Shileyデイスク弁、ｃはS.J.M.パイロ
ライトカーボン製二派弁、ｄはHancockブタ弁
の圧力損失−流量特性曲線を示す。ｅは生体本来
の弁の圧力損失−流量特性曲線を示す。第９図は
人工弁の流量パターンを示す。ａは本発明の人工
弁、ｂはステント型人工弁、ｃはBjo¨rk−Shiley
デイスク弁、ｄはS.J.M.パイロライトカーボン製
二葉弁、ｅはHancokブタ弁の量流パターンを示
す。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ あらかじめ、抗血栓性材料で被覆された円筒
状の軟質縫着部材に弁尖部形成用の鋳型をはめこ
み、抗血栓性材料溶液を用いてデイツピング成形
により弁尖部を軟質縫着部材と一体成形してな
る、球面又は円柱面を基本とした曲面を有する三
葉弁の弁尖部と円筒状の軟質縫着部材とが、シー
ムレスに一体化されていることを特徴とするステ
ントレス人工三葉弁 ２ 軟質縫着部が高分子素材からなる円筒状の織
布、編布、不織布もしくは多孔質物からなり、そ
の表面が抗血栓性材料で被覆されていることを特
徴とする特許請求の範囲第１項記載のステントレ
ス人工三葉弁。 ３ 弁尖部および軟質縫着部の表面被覆層がセグ
メント化ポリエーテルウレタン系材料からなるこ
とを特徴とする特許請求の範囲第１項記載のステ
ントレス人工三葉弁。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6032584A JPS60203251A (ja) | 1984-03-28 | 1984-03-28 | ステントレス人工三葉弁 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6032584A JPS60203251A (ja) | 1984-03-28 | 1984-03-28 | ステントレス人工三葉弁 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60203251A JPS60203251A (ja) | 1985-10-14 |
| JPH0355136B2 true JPH0355136B2 (ja) | 1991-08-22 |
Family
ID=13138900
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6032584A Granted JPS60203251A (ja) | 1984-03-28 | 1984-03-28 | ステントレス人工三葉弁 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS60203251A (ja) |
Families Citing this family (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| AU578967B2 (en) * | 1984-09-13 | 1988-11-10 | Allegheny Ludlum Steel Corp. | Method and apparatus for direct casting of crystalline strip in non-oxadizing atmosphere |
| AU578968B2 (en) * | 1984-09-13 | 1988-11-10 | Allegheny Ludlum Steel Corp. | Method and apparatus for direct casting of crystalline strip by radiantly cooling |
| JPS61255656A (ja) * | 1985-05-08 | 1986-11-13 | 東洋紡績株式会社 | チユ−ブ内蔵型人工弁 |
| FR2838631B1 (fr) * | 2002-04-23 | 2004-12-24 | Engeneering And Technological | Procede de realisation d'une prothese de valve cardiaque aortique ou mitrale et prothese de valve cardiaque aortique ou mitrale ainsi obtenue |
| US8163011B2 (en) * | 2006-10-06 | 2012-04-24 | BioStable Science & Engineering, Inc. | Intra-annular mounting frame for aortic valve repair |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4340091A (en) * | 1975-05-07 | 1982-07-20 | Albany International Corp. | Elastomeric sheet materials for heart valve and other prosthetic implants |
| DK229077A (da) * | 1977-05-25 | 1978-11-26 | Biocoating Aps | Hjerteklapprotese samt fremgangsmaade til fremstilling heraf |
-
1984
- 1984-03-28 JP JP6032584A patent/JPS60203251A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS60203251A (ja) | 1985-10-14 |
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