专利名称：纯热解炭双叶型人工心脏瓣膜的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种植入人体的人工人体器脏，特别涉及一种用 于人体瓣膜置换的纯热解炭双叶型人工心脏瓣膜。
技术背景 人体心脏内有四个瓣膜，每个瓣膜都是一个"单向阀门"，控制 血液沿一定的方向流动，并保证通过一定的流量。现有的单叶倾斜蝶型人工机 械心脏瓣膜，对人体有一定的排异性，重量大、血流量小，结构形式上与人体
心脏瓣膜有较大差异。美国在八十年代后期研制生产的STJUDE全炭双叶型心脏 瓣膜在国内外较为广泛应用，但其瓣架下端凸出了两个扇面，在血液流经该瓣 膜的扇面部位时易引起血液停滞，导致血栓形成。专利号为03272569. 8的中国 实用新型专利公开了一种全炭双叶型人工机械心脏瓣膜，它的瓣架以高纯石墨 为基体表面涂覆含硅热解炭，瓣片截面呈三角形，瓣架与瓣环以缝合的方式连 接，其转动灵活度欠佳
实用新型内容
本实用新型的目的是提供一种瓣架与瓣环转动灵活自如、瓣 片启闭顺畅的纯热解炭双叶型人工心脏瓣膜。该瓣膜能有效克服现有人工机械 心脏瓣膜的缺陷，与人体有较好的亲合性，结构形式上与人体心脏瓣膜相似， 确保血液流畅，是优良的纯热解炭双叶型人工心脏瓣膜。
本实用新型实现上述目的所采用的技术方案如下 一种纯热解炭双叶型人 工心脏瓣膜，包括圆筒形瓣架，瓣架的上、下两端面平齐且相互平行，对称安 装在瓣架内侧面的两个瓣片，瓣环，瓣环相对于瓣架可作360°转动；其特征在
于它还包括加固环，瓣架外侧面居中的位置设有瓣架环槽，加固环内壁与瓣
架环槽相对的位置设有连接环槽，穿环装在瓣架环槽与连接环槽内将瓣架和加
固环相连接；加固环内壁上下两端设有卡槽，瓣环包覆于加固环外壁、且瓣环 上下两端通过卡环安装在卡槽。
加固环、穿环由钛合金制作。瓣架是无基体的全低温热解炭结构材料制成。 瓣片是以高纯石墨为基体，表面涂层为含硅热解炭的复合结构。本实用新型是对专利号为03272569. 8的中国实用新型专利的改进；通过钛 合金制作的加固环和穿环实现瓣架与瓣环的连接，与人体生物相容性好，旋转 轻快自如。保留了专利号03272569. 8瓣架的内部结构，并保留了瓣架与两瓣片 的枢坑枢轴连接方式，瓣架、瓣片镶嵌式组装，瓣片可相对于瓣架内转动，相 当于瓣架中两扇活动的门，使瓣膜能启闭，在人体心脏内相当于无动力的单向 阀门，以控制血流方向和通过一定的流量；结构上呈中心血流型与人体心脏瓣 膜极其相似，开启时血液从瓣膜的上端面流入，血液流向呈中心血流型流动方
式，开启过程中形成三个通道，流经瓣膜时十分流畅，不会造成停滞，避免形 成血栓；血流下游湍流和涡流小，呈明显的层流血流状，血流的耗能小，对血 液组织破坏较少；因瓣架是无基体的全低温热解炭结构材料制成；对人体血液 的生物相容性极好，在瓣膜周围不易产生凝血现象；瓣架环槽设在瓣架外侧面 居中的位置，利于瓣架与瓣环的稳定；瓣架壁薄、重量轻、内径尺寸大，对心 脏负担小；材料耐磨性好，使用寿命长；瓣膜耐疲劳性能好，使用安全可靠。 瓣片仍旧采用双叶型设计，开启角大，开关声音小，开启过程中形成三个通道， 置换到人体后，血流速度平稳，静态返流量及跨瓣压差小，血液畅通，血液动 力学性能良好，提高了瓣膜的使用性能。
图1是本实用新型开启状态的剖视图2是图1的俯视图3是图1中部件1瓣架的主视图4是图3中A—A的剖视图5是图1中部件2瓣片的主视图6是图5的俯视图。 图中1—瓣架，101—上端面，102—下端面，103、 104、 105、 106—定位 枢坑，107、 108—枢坑平面，109—瓣架环槽，2、 3—瓣片，201、 202—凸出枢 轴，203、 204—小平面，4—瓣环，5—加固环，6—穿环，7—卡环。
具体实施方式
如图1和图2所示 一种纯热解炭双叶型人工心脏瓣膜，包 括圆筒形瓣架1，瓣架1的上端面101与下端面102平齐且相互平行，对称安装 在瓣架1内侧面的两个瓣片2、 3，瓣环4，瓣环4相对于瓣架1可作360°转动；它还包括加固环5，参见图3:瓣架1外侧面居中的位置设有瓣架环槽109，加
固环5内壁中部与瓣架环槽109相对的位置设有连接环槽，由钛合金制作的穿 环6装在瓣架环槽109与连接环槽内将瓣架1和加固环5转动配合连接；加固 环5内壁上下两端设有卡槽，瓣环4包覆于加固环5外壁且瓣环4上下两端通 过卡环7安装在卡槽。
瓣架1是无基体的全低温热解炭结构材料制成；瓣片2、 3是以高纯石墨为 基体，表面涂层为含硅热解炭的复合结构；这种瓣膜生物相容性好。
如图l、图5与图6所示两个瓣片2、 3是与瓣架1内圆相当的、结构一 致的半圆形瓣片2、 3;瓣片2、 3是厚度相同的片形，其截面是四边形；具有轻 薄、开启与闭合轻松、活动自如灵活、易于加工制作等优点。特别是热解炭涂 层的合格率较高。
参见图3与图4，在瓣架1的内侧面对称设有相互平行的两个枢坑平面107、 108，枢坑平面107、 108沿圆周且相对圆心分别对称设有两个八字型定位枢坑
103、 104和105、 106;参见图5与图6，瓣片2的上、下两端设有相互平行的 与枢坑平面107、 108相吻合且有一定间隙的小平面203、 204，小平面203、 204 上分别设有瓣片凸出枢轴201、 202，瓣片凸出枢轴201、 202与八字型定位枢坑
104、 106在57°范围内转动连接，限定瓣片2的旋转启闭位置；瓣片3的结构 与瓣片2对称，瓣片3与瓣架1的与八字型定位枢坑103、 105在57°范围内转 动连接；限定瓣片3的旋转启闭位置。
由于是在瓣架枢坑平面设有两个八字型定位枢坑，使得瓣架沿圆周的壁厚 大体上均匀一致，确保了瓣架结构强度均匀一致。瓣片采用双叶型设计，开启
过程中形成三个通道，血液畅通，提高了瓣膜的使用性能。
两个瓣片2、 3与瓣架l端面的开启夹角a是80 84。，两个瓣片2、 3与 瓣架l端面的关闭夹角e是22 26。，其仿真性更为接近人体心脏。
权利要求1、一种纯热解炭双叶型人工心脏瓣膜，包括圆筒形瓣架，瓣架的上端面与下端面平齐且相互平行，对称安装在瓣架内侧面的两个瓣片，瓣环，瓣环相对于瓣架可作360°转动；其特征在于它还包括加固环(5)，所述瓣架(1)外侧面居中的位置设有瓣架环槽(109)，所述加固环(5)内壁与所述瓣架环槽(109)相对的位置设有连接环槽，穿环(6)装在所述瓣架环槽(109)与所述连接环槽内将所述瓣架(1)和所述加固环(5)相连接；所述加固环(5)内壁上下两端设有卡槽，所述瓣环(4)包覆于所述加固环(5)外壁且所述瓣环(4)上下两端通过卡环(7)安装在所述卡槽。
2、 如权利要求1所述的一种纯热解炭双叶型人工心脏瓣膜，其特征在于 所述两个瓣片(2、 3)是与所述瓣架(1)内圆相当的、结构一致的半圆形瓣片(2、 3);所述瓣片(2、 3)是厚度相同的片形，其截面是四边形。
3、 如权利要求1所述的一种纯热解炭双叶型人工心脏瓣膜，其特征在于 所述瓣架(1)的内侧面对称设有相互平行的两个枢坑平面(107、 108)，所述 枢坑平面(107、108)沿圆周且相对圆心分别对称设有两个八字型定位枢坑(103、 104)和(105、 106);所述瓣片(2)的上、下两端设有相互平行的与所述枢 坑平面(107、 108)相吻合且有一定间隙的小平面(203、 204)，所述小平面(203、 204)上分别设有瓣片凸出枢轴(201、 202)，所述瓣片凸出枢轴(201、 202)与八所述字型定位枢坑(104、 106)以转动方式连接；所述瓣片(3)的 结构与所述瓣片(2)对称，所述瓣片(3)与所述瓣架(1)的所述八字型定 位枢坑(103、 105)以转动方式连接。
4、 如权利要求l、 2或3所述的一种纯热解炭双叶型人工心脏瓣膜，其特 征在于所述瓣架(1)是无基体的全低温热解炭结构材料制成；所述瓣片(2、 3)是高纯石墨为基体、表面设有含硅热解炭涂层的复合结构；所述加固环(5) 与所述穿环(6)由钛合金制作。
5、 如权利要求4所述的一种纯热解炭双叶型人工心脏瓣膜，其特征在于-所述两个瓣片(2、 3)与所述瓣架(1)端面的开启夹角ci是80 84。，关闭夹 角P是22 26。。
专利摘要本实用新型涉及一种植入人体的人工人体器脏，特别涉及一种用于人体瓣膜置换的纯热解炭双叶型人工心脏瓣膜。它包括圆筒形瓣架，瓣架的上、下两端面平齐且相互平行，对称安装在瓣架内侧面的两个瓣片，瓣环，瓣环相对于瓣架可作360°转动；它还包括加固环，瓣架外侧面居中的位置设有瓣架环槽，加固环内壁与瓣架环槽相对的位置设有连接环槽，穿环装在瓣架环槽与连接环槽内将瓣架和加固环相连接；加固环内壁上下两端设有卡槽，瓣环包覆于加固环外壁、且瓣环上下两端通过卡环安装在卡槽。它重量轻；材料耐磨性好，使用寿命长；耐疲劳性能好，使用更加安全可靠；开启角大，开关声音小，开启过程中形成三个通道，静态返流量及跨瓣压差小，血液畅通。
文档编号A61F2/24GK201324302SQ20082023111
公开日2009年10月14日 申请日期2008年12月26日 优先权日2008年12月26日
发明者张宝仁, 张彦中, 徐志云, 朱家麟, 王根明, 郭旭红, 郭鹏海, 魏中英 申请人:兰州兰飞医疗器械有限公司