DE10046550A1 - Prothetische Mitral-Herzklappe - Google Patents

Prothetische Mitral-Herzklappe

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Abstract

Prothetische Mitral-Herzklappe, bestehend aus einem Stützgehäuse (10) mit einem Basisring (15), der zwei im wesentlichen in Ringachsrichtung weisende, über bogenförmige, der Befestigung zweier flexibler Segel dienender Wandungen (13, 14) verbundene Pfosten trägt, deren freie Enden eine Innenauflage für das Segel bilden, wobei der Basisring - in Draufsicht betrachtet - eine geschlossene unrunde Form mit einer gemeinsamen Längsachse, aber zwei ungleich großen halben Querachsen aufweist, die Pfosten auf der Längsachse liegen und die Übergangsstelle von der einen zu der anderen Halbfom bildet. DOLLAR A Um turbulenzfördernde Hinterschneidungen zu vermeiden, wird vorgeschlagen, daß die Ebene in der die Verbindungslinie (17) der Pfostenspitzen (18, 19) und die gemeinsame Längsachse der Pfostenbasisring-Form liegen, gegenüber der durch die gemeinsame Längsachse führende, vertikal zu der durch den Basisring gebildeten Fläche (21) liegende Ebene um einen Winkel (alpha) von 10 DEG bis 20 DEG , vorzugsweise 15 DEG , geneigt ist und daß die Wandung mit der größeren Krümmung das unter einem zu der durch den Basisring gebildeten Fläche stärker geneigten Winkeln angeordnete flächenkleinere (murale) Segel trägt, als die Wandung mit der größeren Krümmung.

Description

Die Erfindung betrifft eine prothetische Mitral-Herzklappe, bestehend aus einem Stützgehäuse mit einem Basisring, der zwei im wesentlichen in Ringachsrichtung weisende, über bogenför­ mige, der Befestigung zweier flexibler Segel dienender Wan­ dungen verbundene Pfosten trägt, deren freie Enden eine Innen­ auflage für das Segel bilden, wobei der Basisring - in Drauf­ sicht betrachtet - eine geschlossene unrunde Form mit einer gemeinsamen Längsachse, aber zwei ungleich großen halben Quer­ achsen aufweist, die Pfosten auf der Längsachse liegen und die Übergangsstelle von der einen zu der anderen Halbform bildet.
Eine solche Mitral-Herzklappe ist aus der WO 97/9355 bekannt. Um eine potentielle gegenseitige Funktionsbeeinträchtigung des Herzens und der Klappe zu vermeiden, wird in dieser Druck­ schrift vorgeschlagen, daß die Wandung mit geringerer Krümmung ein unter einem zur Basisringgrundfläche stärker geneigten Winkel angeordnetes flächenkleineres (murales) Segel trägt als die Wandung mit größerer Krümmung. Die beiden Halbformen des Basisrings bilden somit einen Stent-Körper, der eine D- oder Nieren-Form aufweist, die der natürlichen Mitral-Klappe des Herzens weitgehend angenähert sein soll. Um das Risiko der Interferenz und eine mögliche Beeinträchtigung des Stützgehäu­ ses und der kontrahierenden Herzkammerinnenwand zu verringern, wird weiterhin vorgeschlagen, die Hauptströmungsrichtung um 10° bis 25°, vorzugsweise um 15° von der normalen zum muralen Segel zu neigen. Die Segel sollen einen ausgeprägten trichter­ förmigen Öffnungskanal mit einem im Vergleich zu einer Aorten­ klappe geringeren Öffnungsquerschnitt bilden. Obwohl diese Anordnung und Gestalt der Mitral-Herzklappe eine günstige phy­ siologische Strömungsführung vom Vorhof in den Ventrikel gewährleistet und die Herzklappe in geringer Bauhöhe im Ver­ gleich zu den bis zu diesem Zeitpunkt nach dem Stand der Tech­ nik bekannten Ausführungen mit einem kreisförmigen oder symme­ trisch ellipsenförmigen Stützgehäusequerschnitt, lassen sich beim Durchströmen Turbulenzen nicht vollständig vermeiden, die in den Bereichen auftreten, in denen die Stentinnenwandung in Bezug auf die Durchströmrichtung Hinterschneidungen bildet, d. h. Bereiche, die hinter vorstehenden Kanten liegen und die bezogen auf den Durchstromfluß Nischen bilden, welche die Aus­ bildung von unerwünschten Strömungsturbulenzen fördern.
Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, die genannte Mitral-Herzklappe durch konstruktive Änderung dahingehend zu verbessern, daß solche turbulenzenfördernde Hinterschneidungen vermieden werden.
Diese Aufgabe wird durch die prothetische Mitral-Klappe nach Anspruch 1 gelöst, die dadurch gekennzeichnet ist, daß die Ebene, in der die Verbindungslinie der Pfostenspitzen und die gemeinsame Längsachse der geschlossenen Basisringform liegen, gegenüber der durch die gemeinsame Längsachse führende verti­ kal zu der durch den Basisring gebildeten Fläche liegenden Ebene um 10° bis 20°, vorzugsweise 15° geneigt ist, und daß die Wandung mit der größeren Krümmung das unter einem zu der durch den Basisring gebildeten Fläche stärker geneigten Winkel angeordnete, flächenkleinere (murale) Segel trägt, als die Wandung mit der größeren Krümmung. Durch diese Maßnahme wird ein Stützgehäuse geschaffen, dessen Strömungsrichtung durch entsprechende Neigung der Wandungen gegenüber der Basisring­ achsrichtung um einen Winkel zwischen 10° bis 20°, vorzugs­ weise 15° angestellt ist. Gegenüber der aus der WO 97/49355 bekannten D- oder Nieren-Form wird mit der vorliegenden Erfin­ dung eine um 180° gedrehte D- oder Nieren-Form erzeugt, die eine physiologischere Einströmung vom Vorhof durch die Klap­ pein den Ventrikel erzielt.
Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen auf­ geführt.
So wird vorzugsweise die durch die Stützgehäuseinnenflächen definierte Strömungsrichtung gegenüber der Basisringgrundflä­ che um einen Winkeln von 70° bis 80°, vorzugsweise 75° geneigt. Dies bedeutet, daß die Stützgehäuse-Innenwandung, die in Strömungsrichtung gesehen leicht konisch verläuft, in Bezug auf die durch die Verbindungslinie der Pfostenspitzen und die Strömungsrichtung bzw. entsprechende parallele Ebenen hierzu gebildete Flächen jeweils um 15° geneigt wird.
Nach einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung stehen die Längen der halben Querachsen der Basis-Grundfläche in einem Verhältnis von 1,5 bis 2,5 : 1. Insbesondere bei einem Halb­ achsenverhältnis von etwa 2 : 1 läßt sich eine weitgehend der natürlichen Mitral-Klappe angenäherte Form erzielen. Die gemeinsame Längsachse der beiden unterschiedlichen Halbellip­ sen des Stützgehäuses besitzen eine Länge zwischen 10 mm und 45 mm. Vorzugsweise sind die Pfosten dickengleich in die Wan­ dungen integriert, d. h. daß die Wandung im Bereich der vorer­ wähnten Pfosten nach oben hin ausläuft, insbesondere zu einem zumindest im wesentlichen spitzen, stirnseitigen Pfostenende, dessen Spitze jedoch vorzugsweise abgerundet ist. Um die Klap­ pensegel im Kommissurenbereich nicht zu stark zu beanspruchen, wird nach einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung die Ver­ bindungslinie der Segel derart gelegt, daß sie mit der oberen Innenkante der Wandungen jeweils in einer Ebene liegt.
Der besondere Vorteil der Mitral-Herzklappe, insbesondere auch gegenüber solchen Bioprothesen als Mitralklappenersatz, bei dem erfahrungsgemäß in 50% aller Fälle eine gerinnungshem­ mende Medikamentation der Patienten erforderlich ist, kann der Patient, dem eine erfindungsgemäße Mitralklappenprothese ein­ gesetzt worden ist, auf eine Medikamenteneinnahme verzichten, da durch die neue Konstruktion eine mechanische Blutschädigung weitgehend verhindert ist.
Im Rahmen der vorliegenden Erfindung liegen auch solche Aus­ führungsformen, bei denen an einem aus Kunststoff gefertigten Stützgehäuse Segel aus biologischem natürlichen Material befe­ stigt sind.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in den Zeichnungen dargestellt. Es zeigen
Fig. 1 bis 3 jeweils perspektivische Ansichten der erfindungsgemäßen Mitral-Herzklappe unter verschiedenen Blickwinkeln;
Fig. 4 und 5 jeweils Draufsichten auf die Mitral-Herz­ klappe aus zwei Ansichten (von oben und unten) und;
Fig. 6 und 7 zwei Seitenansichten der Mitral-Herzklappe.
Die prothetische Mitral-Herzklappe besteht aus einem Stützge­ häuse 10 mit zwei (nicht dargestellten) Segeln aus Kunststoff, vorzugsweise Polyurethan oder aus einem natürlichen Material, die auf den Stirnflächen 11, 12 der die Pfosten integrierenden Wandungen 13, 14 befestigt ist. Das Stützgehäuse 10 besteht aus einem Thermoplast, vorzugsweise aus Polyurethan, das zu einem gering biegeelastischen Körper, beispielsweise durch Spritzgießen hergestellt worden ist. Das Stützgehäuse ist ein­ stückig und besitzt einen Basisring 15, dessen Innenkanten nach außen hin in nach dem Stand der Technik bekannter Weise abgerundet sind. Zur besseren Befestigung des Nahtrings besitzt der Basisring eine nutförmige Ausnehmung 16. Im Gegen­ satz zu der in der WO 97/49355 dargestellten Mitral-Herzklappe sind jedoch die Wandungen 13, 14 nicht einheitlich senkrecht zur Basisring-Grundfläche ausgerichtet, sondern um einen Win­ kel α von ca. 15° geneigt (siehe insbesondere Fig. 6). Eine solche Neigung ist dadurch gekennzeichnet, daß die Ebene, in der die Verbindungslinie 17 der Pfostenspitzen 18 und 19 und die gemeinsame Längsachse 20 der Pfostenbasis-Ringform liegen gegenüber der durch die gemeinsame Längsachse führende, verti­ kal zu der durch den Basisring gebildeten Fläche 21 liegende Ebene um 15° geneigt ist. Die Wandung 11 mit der größeren Krümmung trägt das unter einem zu der durch den Basisring 15 gebildeten Fläche stärker geneigten Winkeln angeordnete flä­ chenkleinere (murale) Segel als die Wandung 12 mit der größe­ ren Krümmung. Gegenüber der aus der WO 97/49355 bekannten Form ergibt sich hierbei in einer Draufsicht nach Fig. 4 ein spie­ gelverkehrte D-Form, bei der die längere Halbachse 22 in einer Draufsicht auf den Basisring auf der rechten und die kürzere Halbachse 23 auf der linken Seite liegt. Durch die geometri­ sche "Kippung" der durch die durch die Linien 17 und 20 gebil­ deten Ebene gegenüber der Vertikalen ergibt sich eine durch die Stützgehäuseinnenfläche definierte Strömungsrichtung 24, die gegenüber der Basisringgrundfläche um 75° geneigt ist. Das Verhältnis der Längen der halben Querachsen 22, 23 liegt im Bereich von 1,5 bis 2,5. 1. Die gemeinsame Längsachse 20 hat eine Länge zwischen 10 mm und 45 mm. Im vorliegenden Ausfüh­ rungsbeispiel sind die Pfosten dickengleich in die Wandungen 11 und 12 integriert, wobei die stirnseitigen Pfostenenden 18, 19 zumindest im wesentlichen spitz auslaufen. Die Ver­ bindungslinie der Segel mit der oberen Innenkante 11, 12 der Wandungen 13, 14 liegen jeweils in einer Ebene. Wie aus Fig. 5 ersichtlich, ist das weniger geneigte aortale Segel etwa um β = 40° und das stärker geneigte murale Segel etwa um γ = 55° geneigt.
Die eine Draufsicht entgegen der Strömungsrichtung darstel­ lende Fig. 6 zeigt, daß die Projektion auf die Segelauflage­ flächen 11 und 12 eine ebenfalls nieren- oder D-förmige Kontur besitzt, die jedoch gegenüber der durch die Basisringfläche gebildeten Kontur wiederum spiegelsymmetrisch ausgebildet ist, d. h. daß die kürzere Halbachse hier rechts angeordnet ist, also im stromabseitigen Bereich die Ausgestaltung der Segel­ auflageflächen in der aus der WO 97/49355 beschriebenen und dargestellten Form erhalten bleibt.

Claims (8)

1. Prothetische Mitral-Herzklappe, bestehend aus einem Stütz­ gehäuse (10) mit einem Basisring (15), der zwei im wesent­ lichen in Ringachsrichtung weisende, über bogenförmige, der Befestigung zweier flexibler Segel dienender Wandun­ gen (13, 14) verbundene Pfosten trägt, deren feie Enden eine Innenauflage für das Segel bilden, wobei der Basis­ ring - in Draufsicht betrachtet - eine geschlossene unrunde Form mit einer gemeinsamen Längsachse, aber zwei ungleich großen halben Querachsen aufweist, die Pfosten auf der Längsachse liegen und die Übergangsstelle von der einen zu der anderen Halbform bilden, dadurch gekennzeichnet, daß die Ebene, in der die Verbindungslinie (17) der Pfo­ stenspitzen (18, 19) und die gemeinsame Längsachse der Pfostenbasisring-Form liegen, gegenüber der durch die gemeinsame Längsachse führende, vertikal zu der durch den Basisring gebildeten Fläche (21) liegende Ebene um einen Winkel (α) von 10° bis 20°, vorzugsweise 15°, geneigt ist und daß die Wandung mit der größeren Krümmung das unter einem zu der durch den Basisring gebildeten Fläche stärker geneigten Winkeln angeordnete flächenkleinere (murale) Segel trägt, als die Wandung mit der größeren Krümmung.
2. Mitral-Herzklappe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die durch die Stützgehäuseinnenflächen definierte Strömungsrichtung (24) gegenüber der Basisringgrundfläche um einen Winkel von 70° bis 80°, vorzugsweise 75° geneigt ist.
3. Mitral-Herzklappe nach Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Segelneigung, die durch die Lage der Verbindungslinie des Segels mit der oberen Innenkante der Wandung bestimmt ist, zwischen 25° und 45° für das weniger geneigte (aortale) Segel und zwischen 55° und 70°, vor­ zugsweise 65° für das stärker geneigte (murale) Segel, jeweils relativ zur Basisgrundfläche, beträgt und gleich­ zeitig das stärker geneigte Segel um mindestens 10, vor­ zugsweise 20°, stärker geneigt ist als das weniger geneigte Segel.
4. Mitral-Herzklappe nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Längen der halben Quer­ achsen (22, 23) in einem Verhältnis von 1,5 bis 2,5 : 1 stehen.
5. Mitral-Herzklappe nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die gemeinsame Längsachse (20) eine Länge (1) zwischen 10 mm und 45 mm aufweist.
6. Mitral-Herzklappe nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Pfosten dickengleich in die Wandungen integriert sind.
7. Mitral-Herzklappe nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß das stirnseitige Pfostenende (18, 19) zumindest im wesentlichen spitz ausläuft.
8. Mitral-Herzklappe nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Verbindungslinie der Segel mit der oberen Innenkante (11, 12) der Wandungen (13, 14) jeweils in einer Ebene liegt.
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