一种曲面型双叶人工机械心脏瓣膜的制作方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种曲面型双叶人工机械心脏瓣膜，本实用新型考虑到人工心脏瓣膜开闭状况及血流动力学对瓣膜性能的影响，设计一种新型人工机械心脏瓣膜，为凹型曲面双叶瓣瓣膜结构。其中瓣叶的枢轴固定限位于瓣环内，瓣叶结构为边缘等高度平面，中部为满足流动特性的平滑凹形曲面。在瓣环限位槽，瓣叶由枢轴限位转动。本实用新型具有曲面形式简单，加工容易；减小自身体积，开闭容易，血流动力性优良，使用寿命长的优点。
【专利说明】一种曲面型双叶人工机械心脏瓣膜
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及植入人体内的医疗装置，尤其涉及一种人工机械双叶型心脏瓣膜。
【背景技术】
[0002]人工心脏瓣膜植入技术是治疗人体心脏瓣膜疾病的重要手段。当前，人工心脏瓣膜用于置换受损的心脏瓣膜，国内外临床试用的人工机械心脏瓣膜大部分使用的是双叶瓣型(如St.Jude瓣，GK瓣)，其主要功能是替换人体内受损的心脏瓣膜，行使心脏瓣膜的正常生理功能，改善人工瓣膜血流动力状况。自二十世纪六十年代研制，至今已有五十年使用历程。人工机械心脏瓣膜一般由瓣架、瓣叶、缝合环组成。工作时随着心脏的搏动开启和关闭，保证血液的定向流动。在已有专利中，美国专利4276658提出双叶瓣平面型结构，其瓣叶为平面，刚性开闭。中国专利号97205540.1采用双叶腰形面结构，其加工难度高。腰曲面增加瓣叶体积和重量。上述现有技术有进一步改进完善的必要。
实用新型内容
[0003]本实用新型的目的是提供一种凹曲面瓣叶的人工机械心脏瓣膜，并使之具有结构简单，加工容易，安装方便的优点。
[0004]本实用新型的目的是通过如下的手段实现的。
[0005]一种曲面型双叶人工机械心脏瓣膜，设置在双叶结构人工机械心脏上对血流流经瓣环的通道中保持血液定向流动并阻止血液回流，主要由瓣环30、缝合环40和联接在瓣环上的双瓣叶机构组成，其特征在于，双叶瓣机构采用由对称设置的左叶瓣10和右叶瓣20构成，各叶瓣的中部呈内凹曲面15 ;边缘为等高平面16 ;边侧两端具有作为枢轴的凸耳(11和12)，以在与瓣环上的相应凹部31形成间隙配合转枢。
[0006]本实用新型技术方案改进的叶片结构，将叶片一面设计成中间凹槽的形状，边缘部分为等高平面状。既减少了瓣叶体积，又便于叶片的加工，材料的选择范围更大。此种形式亦减轻了瓣叶质量，并可使用综合机械性能更高的材料，保持叶片高的使用寿命。
[0007]与现有技术相比，本实用新型的有益效果是:巧妙地改进瓣叶结构形式，提高叶片特别是枢轴和瓣叶边缘刚度，同时减小叶片体积，制造简单可靠，装配容易，使用安全性和寿命进一步提闻。
【专利附图】
【附图说明】
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[0008]下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明:
[0009]图1:为本实用新型的立体图。
[0010]图2:图1的B-B剖视图。(双点划线表达了瓣叶开启的状态)。
[0011]图3:瓣叶的俯视图。
[0012]图4:图3的A-A剖视图。
[0013]下面结合附图对本实用新型的结构作进一步的详述:
[0014]一双叶人工机械心脏瓣膜，主要由瓣环30、缝合环40和联接在瓣环上的双瓣叶机构组成。双叶瓣机构采用由对称设置的左叶瓣10和右叶瓣20构成，各叶瓣的中部呈内凹曲面15 ;边缘为等高平面16 ;边侧两端具有作为枢轴的凸耳(11和12)，凸耳用以在与瓣环上的相应凹部31形成间隙配合转枢。
[0015]本实用新型基本结构为人工机械心脏瓣膜提供改进的新途径。
[0016]具体实施时，瓣环和瓣叶由金属或热解碳构成，瓣架和瓣叶具有钛及钛合金表面处理层。瓣叶的两个主平面镀有氧化钛薄膜，瓣环内环表面镀有氧化钛薄膜。
[0017]在加工工艺方面，本实用新型结构形式利用三维造型创建一个基本结构，之后根据有限元等结构力学分析，优化瓣叶凹曲面结构形式得到相应的曲面瓣结构，然后通过普通的机械加工,数控加工和一定的机械夹持即能完成生产。
[0018]同时，由于本实用新型瓣叶设计在双叶机械瓣膜整体稳定的结构基础上，改进瓣叶设计，减小了瓣叶体积，减小转动惯量，提高瓣叶在血流场中转动性能；由于体积的减小，可以采用力学性能更好的钛合金材料的瓣叶和瓣环并通过表面改性使其同时具有力学可靠性、易加工性和好的生物相容性。设计的曲面能有效地提高瓣叶刚度，减小瓣叶振动，改善瓣叶的开闭及产生涡流的状况，减小冲击振动摩擦，提高产品使用寿命和安全性。其曲面流线形式能缓解瓣膜中在血流对瓣叶的冲击，改善瓣膜血流动力学性能。瓣叶表面改性具有低摩擦系数高耐磨且优良生物相容性的膜层，能长期保护基材，提高人工瓣膜的使用寿命O
【权利要求】
1.一种曲面型双叶人工机械心脏瓣膜，设置在双叶结构人工机械心脏上对血流流经瓣环的通道中保持血液定向流动并阻止血液回流，主要由瓣环(30)、缝合环(40)和联接在瓣环上的双瓣叶机构组成，其特征在于，双叶瓣机构采用由对称设置的左叶瓣(10)和右叶瓣(20)构成，各叶瓣的中部呈内凹曲面(15);边缘为等高平面(16);边侧两端具有作为枢轴的凸耳(11和12)，以在与瓣环上的相应凹部(31)形成间隙配合转枢。
2.根据权利I所述的曲面型双叶人工机械心脏瓣膜，其特征在于所述瓣环和瓣叶由金属或热解碳构成。
3.根据权利2所述的曲面型双叶人工机械心脏瓣膜，其特征在于，瓣架和瓣叶具有钛及钛合金表面处理层。
【文档编号】A61F2/24GK204219096SQ201420529889
【公开日】2015年3月25日 申请日期:2014年9月16日 优先权日:2014年9月16日
【发明者】黄楠, 周丰 申请人:西南交通大学