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Title:
DOUBLE-LEAFLET CARDIAC VALVULAR PROSTHESIS
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2003/037226
Kind Code:
A1
Abstract:
The invention relates to a double-leaflet cardiac valvular prosthesis that comprises a substantially circular valve ring (1) with a ring opening (4), and a first and a second valve leaflet (2, 3). Said valve leaflets (2, 3) can be individually pivoted from a first position, in which the valve leaflets (2, 3) substantially obturate the ring opening (4), to a second position, in which the valve leaflets (2, 3) substantially release the ring opening (4). The valve leaflets (2, 3) engage with each other and are pivotally disposed on the valve ring (1) without a separate fastening pin.

Inventors:
FREY RAINER (DE)
Application Number:
PCT/DE2002/003910
Publication Date:
May 08, 2003
Filing Date:
October 16, 2002
Export Citation:
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Assignee:
FREY RAINER (DE)
International Classes:
A61F2/24; (IPC1-7): A61F2/24
Domestic Patent References:
WO1998006357A11998-02-19
Foreign References:
EP0650705A11995-05-03
US4851001A1989-07-25
EP0650705A11995-05-03
Attorney, Agent or Firm:
Walcher, Armin (Pöhlau Lohrentz & Seget, Postfach 30 55 Nürnberg, DE)
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Claims:
Patentansprüche
1. DoppelflügelHerzklappenprothese mit einem im wesentlichen kreisrunden, eine Ringöffnung (4) aufweisenden Klappenring (1), einem ersten und einem zweiten Klappenflügel (2,3), wobei die Klappenflügel (2,3) aus einer ersten Stellung, in der die Klappenflügel (2,3) die Ringöffnung (4) im wesentlichen verschließen, in eine zweite Stellung, in der die Klappenflügel (2,3) die Ringöffnung (4) im wesentlichen freigeben, unabhängig voneinander verschwenkbar sind, dadurch gekennzeichnet, daß die Klappenflügel (2,3) miteinander in Eingriff stehen und an dem Klappenring (1) ohne separate Befestigungsachse verschwenkbar angeordnet sind.
2. DoppelflügelHerzklappenprothese nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der erste und der zweite Klappenflügel (2,3) um eine gemeinsame Schwenkachse (5) schwenkbar am Klappenring (1) angeordnet sind.
3. DoppelflügelHerzklappenprothese nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der erste bzw. zweite Klappenflügel (2,3) entlang der gemeinsamen Schwenkachse (5) oder im wesentlichen parallel beabstandet zu der gemeinsamen Schwenkachse (5) wenigstens eine Aussparung oder Durchbrechung (6) aufweist, mit der der zweite bzw. erste Klappenflügel (3,2) über wenigstens ein Eingriffselement (7) so in Eingriff steht, daß die beiden Klappenflügel (2,3) eine gemeinsame Schwenkachse (5) ausbilden.
4. DoppelflügelHerzklappenprothese nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß sich die wenigstens eine Aussparung oder Durchbrechung (6) entlang der gemeinsamen Schwenkachse (5) oder im wesentlichen parallel beabstandet zu der gemeinsamen Schwenkachse (5) unter Ausbildung von wenigstens einem stegartigen Element (8) an wenigstens einem ersten Klappenflügel (2,3) erstreckt und der zweite Klappenflügel (3,2) an dem wenigstens einen stegartigen Element (8) schwenkbar anlenkbar ist.
5. DoppelflügelHerzklappenprothese nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß entlang der gemeinsamen Schwenkachse (5) oder im wesentlichen parallel beabstandet zu der gemeinsamen Schwenkachse (5) mehrere Aussparungen oder Durchbrechungen (6) unter Ausbildung von mehreren in axialer Richtung hintereinander angeordneten stegartigen Elementen (8) an einem Klappenflügel (2,3) vorgesehen sind.
6. DoppelflügelHerzklappenprothese nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß entlang der gemeinsamen Schwenkachse (5) bzw. im wesentlichen parallel beabstandet zur gemeinsamen Schwenkachse (5) mehrere Aussparungen oder Durchbrechungen (6) unter Ausbildung von mehreren in axialer Richtung hintereinander angeordneten stegartigen Elementen (8) auf beiden Klappenflugeln (2,3) vorgesehen sind, wobei die Aussparungen oder Durchbrechungen (6) auf den beiden Klappenflügeln (2,3) entlang der gemeinsamen Schwenkachse (5) bzw. im wesentlichen parallel beabstandet zur gemeinsamen Schwenkachse (5) zueinander versetzt angeordnet sind.
7. DoppelflügelHerzklappenprothese nach einem der Ansprüche 4 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß ein stegartiges Element (8) auf einem ersten Klappenflügel (2,3) mit einem Eingriffselement (7) auf einem zweiten Klappenflügel (3,2) verrastbar ist, wobei die beiden miteinander verrasteten Klappenflügel (2,3) um die gemeinsame Schwenkachse (5), bevorzugt spielfrei, verschwenkbar sind.
8. DoppelflügelHerzklappenprothese nach einem der Ansprüche 4 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß ein Eingriffselement (7) auf einem ersten Klappenflügel (2,3) ein stegartiges Element (8) auf einem zweiten Klappenflügel (3,2) teilweise umfaßt, so daß die beiden Klappenflügel (2,3) aneinander lösbar und schwenkbar angeordnet sind.
9. DoppelflügelHerzklappenprothese nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß das Eingriffselement (7) das stegartige Element (8) teilweise umfaßt, wobei das Eingriffselement (7) entlang der Schwenkachse (5) oder im wesentlichen parallel zur Schwenkachse (5) nach Art eines sich in axialer Richtung erstreckenden Hohlzylinders (9) mit einer sich im wesentlichen in axialer Richtung erstreckenden Spaltöffnung (10) zur Aufnahme des stegartigen Elementes (8) ausgebildet ist.
10. DoppelflügelHerzklappenprothese nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß das stegartige Element (8) senkrecht zur Schwenkachse (5) einen Querschnitt mit wenigstens einer langen (11) und wenigstens einer kurzen (12) Seite aufweist, wobei die Abmessung der langen Seite (11) in etwa dem Innendurchmesser eines in dem Hohlzylinder (9) ausgebildeten zylindrischen Hohlraums entspricht und die Abmessung der kurzen Seite (12) in etwa gleich oder schmaler als die sich in im wesentlichen in axialer Richtung erstreckenden Spaltöffnung (10) des Hohlzylinders (9) ist.
11. DoppelflügelHerzklappenprothese nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß der Querschnitt des stegartigen Elementes (8) senkrecht zur Schwenkachse (5) im wesentlichen rechteckig oder im wesentlichen oval ist.
12. DoppelflügelHerzklappenprothese nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Klappenflügel (2,3) oberhalb einer durch den Klappenring (1) definierten Ebene (13) an am Klappenring (1) vorgesehenen Halterungen (14) schwenkbar angeordnet sind.
13. DoppelflügelHerzklappenprothese nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Klappenflügel (2,3) in der ersten Stellung auf der den Halterungen (14) abgewandten Seite der durch den Klappenring (1) definierten Ebene (5) am Klappenring (1) anliegen und in der zweiten Stellung in Richtung der den Halterungen (14) abgewandten Seite der durch den Klappenring (1) definierten Ebene (13) verschwenkt sind.
14. DoppelflügelHerzklappenprothese nach einem der Ansprüche 12 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß an der Halterung (14) wenigstens ein Anschlag (15) vorgesehen ist, der den Öffnungswinkel (16) wenigstens eines Klappenflügels (2,3) in der zweiten Stellung begrenzt.
15. DoppelflügelHerzklappenprothese nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das wenigstens eine Eingriffselement (7) an wenigstens einem Klappenflügel (2,3) entlang der gemeinsamen Schwenkachse (5) oder im wesentlichen parallel beabstandet zur Schwenkachse (5) wulstartig angeformt ist.
16. DoppelflügelHerzklappenprothese nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß der wenigstens eine wulstartige Ansatz so an wenigstens einem Klappenflügel (2,3) angeformt ist, daß zwischen den zwei Klappenflügeln (2,3) in der zweiten Stellung ein definierter Winkel (16) eingeschlossen ist.
17. DoppelflügelHerzklappenprothese nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Klappenflügel (2,3) in der zweiten Stellung miteinander einen Winkel (16) von mehr als 0° und bis zu 40°, bevorzugt von etwa 5° bis etwa 25°, einschließen.
18. DoppelflügelHerzklappenprothese nach einem der Ansprüche 2 bis 18, dadurch gekennzeichnet, daß die gemeinsame Schwenkachse (5) der beiden Klappenflügel (2,3) parallel und im Abstand zu einem Klappenringdurchmesser (17) am Klappenring (1) angeordnet ist, wobei ein erster Klappenflügel (2) eine größere Fläche als der zweite Klappenflügel (3) aufweist.
19. DoppelflügelHerzklappenprothese nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, daß der Abstand der Schwenkachse (5) zu dem parallelen Klappenringdurchmesser (17) etwa 4 bis 22 % des Innendurchmessers, bevorzugt 6 bis 18 % des Innendurchmessers, des Klappenrings (1) beträgt.
20. DoppelflügelHerzklappenprothese nach Anspruch 18 oder 19, dadurch gekennzeichnet, daß der flächenmäßig größere Klappenflügel (2) in der ersten Stellung etwa 55 bis 80 % der Querschnittsfläche der Ringöffnung (4) verschließt und der flächenmäßig kleinere Klappenflügel (3) in der ersten Stellung etwa 45 bis 20 % der Querschnittsfläche der Ringöffnung (4) verschließt.
21. DoppelflügelHerzklappenprothese nach Anspruch 18 oder 19, dadurch gekennzeichnet, daß der flächenmäßig größere Klappenflügel (2) in der ersten Stellung etwa 60 bis 68 % der Querschnittsfläche der Ringöffnung (4) verschließt und der flächenmäßig kleinere Klappenflügel (3) in der ersten Stellung etwa 40 bis 32 % der Querschnittsfläche der Ringöffnung (4) verschließt.
22. DoppelflügelHerzklappenprothese nach einem der Ansprüche 14 bis 21, dadurch gekennzeichnet, daß an der Halterung (14) wenigstens ein Anschlag (15) vorgesehen ist, der den Öffnungswinkel (16) des größeren Klappenflügels (2) in der zweiten Stellung begrenzt.
23. DoppelflügelHerzklappenprothese nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Klappenring (1) auf der der Ringöffnung (4) abgewandten Seite entlang des äußeren Umfangs seitlich umlaufende Begrenzungen unter Ausbildung einer umlaufenden Nut (18) aufweist.
24. DoppelflügelHerzklappenprothese nach Anspruch 23, dadurch gekennzeichnet, daß entlang der umlaufenden Nut (18) textiles Gewebe angeordnet ist.
25. DoppelflügelHerzklappenprothese nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Klappenring (1) und/oder die Klappenflügel (2,3) aus Materialien hergestellt sind, die aus der Gruppe ausgewählt werden, die aus Edelstahl, Titan, Titancarbid, KohlenstoffBorVerbindungen, PyrolytCarbon und Mischungen davon besteht.
Description:
Doppelflügel-Herzklappenprothese Die Erfindung betrifft eine Doppelflügel-Herzklappenprothese mit einem im wesentlichen kreisrunden eine Ringöffnung aufweisenden Klappenring, einem ersten und einem zweiten Klappenflügel, wobei die Klappenflügel aus einer ersten Stellung, in der die Klappenflügel die Ringöffnung im wesentlichen verschließen, in eine zweite Stellung, in der die Klappenflügel die Ringöffnung im wesentlichen freigeben, unabhängig voneinander verschwenkbar sind.

Das Herz von Säugetieren umfaßt vier Klappen (Valvae cordis), die am Herzskelett angeordnet sind, nämlich Segelklappen und Taschenklappen. Die Segelklappen (Valva atrioventricularis dextra und sinistra) sind Verschlußeinrichtungen zwischen Vorhöfen und Kammern. Die halbmondförmigen Taschenklappen sitzen am Beginn des Truncus pulmonalis und der Aorta.

Die aus Endokardfalten gebildeten, durch sehnige Faserplatten versteifte Atrioventrikularklappen verschließen bei der Kontraktion der Herzkammern (Systole) den Weg zu den Vorhöfen, um einen Rückfluß des Blutes zu verhindern. Bei einem Erschlaffen der Herzkammern (Diastole) verhindern die halbmondförmigen Taschenklappen in der Lungenarterie, die Pulmonalklappe, und in der Aorta, die Aortenklappe, ein Zurückfließen des Blutes in die Kammern. Dabei öffnen sich die Segelklappen (Atrioventrikularklappen) und geben dem Blut in den Vorhöfen den Weg frei.

Sofern es am Herzen durch ungenügend schließende Herzklappen zu gesundheitlichen Beeinträchtigungen kommt, können die defekten Herzklappen gegen Herzklappenprothesen in einer Routineoperation ausgetauscht werden.

Beispielsweise werden für den Austausch natürliche Herzklappen von Menschen oder Tieren, wie z. B. von Schweinen, Rindern, etc., verwendet. Hierbei kann es jedoch zu immunologischen Abstoßungsreaktionen und/oder zu Infektionen des Empfängerorganismus, beispielsweise mit dem HI-Virus (HIV) kommen. Insofern sind Transplantionen von biologischen Herzklappen mit einem unvermeidbarem Abstoßungs-und/oder Infektionsrisiko behaftet.

Im Hinblick auf die vorstehenden Risiken mit natürlichen Herzklappen werden zunehmend mechanische Herzklappenprothesen implantiert.

Aus der EP 0 650 705 A1 ist eine gattungsgemäße Doppelflügel- Herzklappenprothese bekannt. Bei der aus der EP 0 650 705 A1 bekannten Doppelflügel-Herzklappenprothese sind zwei halbmondförmige Klappenflügel an einem Klappenring an einer separaten Befestigungsachse angeordnet. Die halbmondförmigen Klappenflügel sind dabei an der Befestigungsachse angelenkt.

Diese separate Befestigungsachse ist dabei exzentrisch, d. h. parallel und im Abstand zu einem Kreisdurchmesser, am Klappenring angeordnet.

Obgleich die aus der EP 0 650 705 A1 bekannte Doppelflügel-Herzklappenprothese bereits eine relativ gute Verwendbarkeit besitzt, weist sie gleichwohl einige Nachteile auf. Zum einen ist es erforderlich, daß die zwei Klappenflügel an einer Befestigungsachse angelenkt werden. Dies erfordert ein aufwendiges Herstellungs- verfahren, da zunächst am Klappenring vorgesehene Halterungen mit fluchtenden Bohrungen für die Befestigungsachse versehen werden müssen. In einem weiteren Schritt müssen die Klappenflügel an der Befestigungsachse angelenkt werden, indem die Befestigungsachse durch an den Klappenflügeln vorgesehene Hülsenabschnitte geführt wird. Danach kann die Befestigungsachse mit den angelenkten Klappenflügeln an den Klappenring angeordnet werden.

Des weiteren kann in die Hülsenabschnitte nach Implantation der Herzklappenprothese Blut eindringen und zurückgehalten werden. Durch einen ungenügenden Blutaustausch kann es in den Hülsenabschnitten beispielsweise durch abgestorbene Erythrozyten zu Rückständen kommen, die die Entstehung von äußerst gefährlichen Blutgerinnseln begünstigen. Mithin besteht im Hinblick auf die regelmäßig langjährige Verwendungsdauer derartiger Herzklappenprothesen eine nicht zu unterschätzende Thrombosegefahr.

Weiterhin sind bei der aus der EP 0 650 705 A1 bekannten Doppelflügel- Herzklappenprothese die Endabschnitte der Befestigungsachse regelmäßig in Achslagern gelagert. Diese Achslager sind in bzw. an dem Klappenring angeordnet und ragen regelmäßig weit in die Ringöffnung des Klappenrings hinein. Dies führt nach Implantation am Herzen zu einem unerwünschten Strömungshindernis. Dieses Strömungshindernis kann zum einen die Thrombenbildung induzieren und zum anderen durch Verwirbelung des Blutstromes zu einer unerwünschten Veränderung des Strömungsprofiles des Blutes führen. Ein solches verändertes Strömungsprofil kann beispielsweise zur Bildung von"Totwassergebieten"in Gefäßen, beispielsweise einem Herzventrikel, führen, in denen es dann nicht mehr zu einem ausreichenden Austausch von Blut kommt.

Aufgabe der Erfindung ist es mithin, eine Herzklappenprothese bereitzustellen, die einfach herzustellen ist und im Hinblick auf die vorgenannten Nachteile verbessert ist.

Die der Erfindung zugrundeliegende Aufgabe wird durch Bereitstellen einer Doppelflügel-Herzklappenprothese mit einem im wesentlichen kreisrunden, eine Ringöffnung aufweisenden Klappenring, einem ersten und einem zweiten Klappenflügel, wobei die Klappenflügel aus einer ersten Stellung, in der die Klappenflügel die Ringöffnung im wesentlichen verschließen, in eine zweite Stellung, in der die Klappenflügel die Ringöffnung im wesentlichen freigeben, unabhängig voneinander verschwenkbar sind, wobei die Klappenflügel miteinander in Eingriff stehen und an dem Klappenring ohne separate Befestigungsachse verschwenkbar angeordnet sind, gelöst.

Bevorzugte Weiterbildungen sind in den Unteransprüchen angegebenen.

Äußerst vorteilhaft sind bei der erfindungsgemäßen Doppelflügel- Herzklappenprothese die Klappenflügel selbsttragend an dem Klappenring angeordnet.

Unter dem Begriff"selbsttragend"wird erfindungsgemäß verstanden, daß die Klappenflügel ohne Verwendung einer separaten Befestigungsachse, die beispielsweise in Form eines Metallstiftes, der zwei am Klappenring gegenüberliegende Punkte miteinander verbindet, ausgebildet sein kann, an dem Klappenring schwenkbar angeordnet sind.

Im Sinne der Erfindung wird unter dem Begriff"Schwenkachse"eine unmittelbar zwischen den bzw. an den Klappenflügeln ausgebildete Achse, verstanden, um die die Klappenflügel verschwenkbar sind.

Bei der erfindungsgemäßen Doppelflügel-Herzklappenprothese kann ein erster Klappenflügel beispielsweise an zwei Halterungen an dem Klappenring verschwenkbar angeordnet sein. Der zweite Klappenflügel kann in diesem Fall ausschließlich an dem ersten Klappenflügel verschwenkbar angelenkt sein.

Es ist aber auch möglich, daß die zwei Klappenflügel, die miteinander schwenkbar in Eingriff stehen, jeweils an einem der beiden axialen Enden der zwischen ihnen ausgebildeten Schwenkachse über eine Halterung am Klappenring schwenkbar angeordnet sind. In diesem Fall kann jeder Klappenflügel über lediglich eine Halterung direkt an dem Klappenring verschwenkbar angeordnet sein. An der zweiten Halterung kann dann jeder Klappenflügel indirekt über den jeweils anderen Klappenflügel an dem Klappenring angeordnet sein.

Die Klappenflügel weisen bevorzugt in axialer Richtung der Schwenkachse in Richtung des Klappenrings weisende Vorsprünge und/oder Ausnehmungen auf, die in Ausnehmungen und/oder Vorsprünge eingreifen, die am Klappenring angeordnet sind. Die Klappenflügel können so auf einfache Art und Weise am Klappenring schwenkbar angeordnet sein. Die Vorsprünge können beispielsweise als angeformte Zapfen ausgebildet sein. Die Ausnehmungen können beispielsweise Bohrungen oder Vertiefungen sein.

Die Klappenflügel weisen bevorzugt eine halbmondförmige flächige Ausgestaltung mit einem im wesentlichen geraden Randabschnitt und einem bogenförmigen Randabschnitt auf. Die zwei Klappenflügel sind dabei so an dem Klappenring angeordnet, daß die im wesentlichen geraden Randabschnitte einander zugewandt sind und miteinander in Eingriff stehen. Die bogenförmigen Randabschnitte liegen in der ersten Stellung, in der die Klappenflügel die Ringöffnung im wesentlichen verschließen, auf dem oder an dem Klappenring an.

In der zweiten Stellung, in der die Klappenflügel die Ringöffnung im wesentlichen freigeben, sind die Klappenflügel jeweils um die im wesentlichen geraden Randabschnitte, die miteinander in Eingriff stehen und dabei eine gemeinsame Schwenkachse ausbilden, unabhängig voneinander verschwenkt.

Zwischen den Flächen der Klappenflügel und einer durch den Klappenring definierten Ebene kann in der zweiten Stellung zwischen Klappenflügel und der Ebene jeweils ein Winkel von bis zu 90° eingeschlossen sein. Der zwischen der Fläche eines Klappenflügels und der durch den Klappenring gebildeten Ebene eingeschlossene Winkel kann bevorzugt auch kleinere Werte beispielsweise jeweils von bis zu 85°, bis zu 80° oder bis zu 75'annehmen. Selbstverständlich können die von den beiden Klappenflügeln jeweils mit der durch den Klappenring definierten Ebene eingeschlossene Winkel voneinander verschieden sein und auch andere Werte annehmen.

Gemäß der vorliegenden Erfindung stehen der erste und der zweite Klappenflügel miteinander in Eingriff und sind am Klappenring ohne separate Befestigungsachse verschwenkbar angeordnet.

Äußerst vorteilhaft ist es somit nicht mehr erforderlich, eine separate Befestigungsachse zu verwenden. Dies erleichtert insbesondere die Herstellung von Herzklappenprothesen, da sich der Montageaufwand verringert.

Wesentlich ist weiterhin, daß bei der erfindungsgemäßen Herzklappenprothese das Strömungsprofil, verglichen mit einer natürlichen Herzklappe, weniger stark beeinträchtigt wird, als bei herkömmlicherweise verwendeten Herzklappenprothesen.

Dies ist insbesondere darauf zurückzuführen, daß keine separate Befestigungsachse am Klappenring angeordnet werden muß.

Bei herkömmlichen Herzklappenprothesen sind die Klappenflügel über Hülsenabschnitte an einer Befestigungsachse angelenkt. Aus Stabilitätsgründen sollten die Hülsenabschnitte eine bestimmte Wandstärke nicht unterschreiten. Die Befestigungsachse sowie die Hülsen der Klappenflügel stellen bei herkömmlichen Herzklappenprothesen in der Ringöffnung, d. h. der Durchtrittsöffnung für das Blut, des Klappenrings ein Strömungshindernis dar. Ein weiteres Strömungshindernis stellen die Achslager dar, die aus Stabilitätsgründen eine gewisse Massivität aufweisen müssen. Diese Strömungshindernisse führen zur einer unerwünschten Verwirbelung des Blutstromes, die zum einen zu einer Schädigung der Blutgefäße führen kann und weiterhin die Gefahr einer Thrombose begünstigt.

Die erfindungsgemäße Herzklappenprothese beeinflußt das Strömungsprofil aufgrund der neuartigen Konstruktion in einem deutlich geringeren Ausmaß als die herkömmlicherweise verwendeten Herzklappenprothesen. Da bei der erfindungsgemäßen Herzklappenprothese keine separate Befestigungsachse und mithin keine die separate Befestigungsachse umfassenden Hülsenabschnitte erforderlich sind, ist der Strömungswiderstand der miteinander in Eingriff stehenden Klappenflügel deutlich verringert, verglichen mit dem Strömungswiderstand von herkömmlichen Herzklappenprothesen.

Bevorzugt ist, daß der erste bzw. zweite Klappenflügel entlang der gemeinsamen Schwenkachse oder im wesentlichen parallel beabstandet zu der gemeinsamen Schwenkachse wenigstens eine Aussparung oder Durchbrechung aufweist, mit der der zweite bzw. erste Klappenflügel über wenigstens ein Eingriffselement so in Eingriff steht, daß die beiden Klappenflügel eine gemeinsame Schwenkachse ausbilden.

Die wenigstens eine Aussparung oder Durchbrechung kann beispielsweise eine Bohrung oder Ausnehmung sein, die entlang des geraden Randabschnitts oder parallel beabstandet zu dem geraden Randabschnitt eines Klappenflügels angeordnet sein kann. In diese wenigstens eine Aussparung greifen Eingriffselemente ein, die auf dem jeweils anderen Klappenflügel gegenüberliegend entlang des geraden Randabschnitts angeordnet sind. Diese Eingriffselemente können im einfachsten Fall beispielsweise als Haken, Ösen, Klammern oder Federelemente ausgebildet sein.

Das eine bzw. die mehreren Eingriffselemente und die eine bzw. die mehreren Aussparungen oder Durchbrechungen sind dabei auf den Klappenflügeln an den geraden Randabschnitten oder parallel beabstandet zu den geraden Randabschnitten entsprechend gegenüberliegend angeordnet, so daß diese unter Ausbildung einer gemeinsamen Schwenkachse miteinander in Eingriff gebracht werden können.

Es ist bevorzugt, daß sich die wenigstens eine Aussparung oder Durchbrechung entlang der gemeinsamen Schwenkachse oder im wesentlichen parallel beabstandet zu der gemeinsamen Schwenkachse bzw. zu dem geraden Randabschnitt unter Ausbildung von wenigstens einem stegartigen Element an wenigstens einem ersten Klappenflügel erstreckt und der zweite Klappenflügel an dem wenigstens einen stegartigen Element schwenkbar anlenkbar ist.

Bevorzugt ist, daß sich die Aussparung oder Durchbrechung parallel zum geraden Randabschnitt eines Klappenflügels erstreckt. Die Aussparung oder Durchbrechung bzw. Ausnehmung hat somit bevorzugt eine längliche Form, beispielsweise die Form eines Rechtecks, das bevorzugt abgerundete Ecken aufweist, oder eines Ovals.

Die Längsachse einer solchen rechteckigen oder ovalen Aussparung oder Ausnehmung ist bevorzugt im wesentlichen parallel zum geraden Randabschnitt eines Klappenflügels ausgerichtet. Der zwischen geradem Randabschnitt und der beispielsweise in Form eines Rechtecks mit abgerundeten Ecken liegende Abschnitt des Klappenflügels hat dann die Form eines Stegs.

Auf dem zweiten Klappenflügel sind entlang des geraden Randabschnitts entsprechend Eingriffselemente angeordnet, die in die Aussparung des ersten Klappenflügels eingreifen und das stegartige Element bzw. den Steg wenigstens teilweise, bevorzugt teilweise, umfassen. Auf diese einfache Art und Weise können die Klappenflügel schwenkbar miteinander verbunden bzw. aneinander angelenkt werden.

Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung sind entlang der gemeinsamen Schwenkachse oder im wesentlichen parallel beabstandet zu der gemeinsamen Schwenkachse mehrere Aussparungen oder Durchbrechungen unter Ausbildung von mehreren in axialer Richtung, bezogen auf die gemeinsame Schwenkachse, hintereinander angeordneten stegartigen Elementen an einem Klappenflügel vorgesehen.

Es ist selbstverständlich möglich, nur eine Aussparung oder Ausnehmung auf einem Klappenflügel vorzusehen, wobei sich diese Aussparung oder Ausnehmung im wesentlichen entlang der Länge des geraden Randabschnitts des Klappenflügel erstrecken kann. Es ist selbstverständlich auch möglich, diese Aussparung oder Ausnehmung zu unterteilen, so daß mehrere, beispielsweise zwei, drei, vier oder mehr Aussparungen oder Ausnehmungen entlang des geraden Randabschnitts eines Klappenflügels angeordnet sind. Diese Aussparungen oder Ausnehmungen sind in diesem Fall so hintereinander angeordnet, daß diese mit den auf dem zweiten Klappenflügel angeordneten Eingriffselementen eine gemeinsame Schwenkachse ausbilden können.

Weiterhin ist es bevorzugt, daß entlang der gemeinsamen Schwenkachse bzw. im wesentlichen parallel beabstandet zur gemeinsamen Schwenkachse mehrere Aussparungen oder Durchbrechungen unter Ausbildung von mehreren in axialer Richtung hintereinander angeordneten stegartigen Elementen auf beiden Klappenflügeln vorgesehen sind, wobei die Aussparungen oder Durchbrechungen auf den beiden Klappenflügeln entlang der gemeinsamen Schwenkachse bzw. im wesentlichen parallel beabstandet zur gemeinsamen Schwenkachse zueinander versetzt angeordnet sind. Entsprechend sind auf dem jeweils anderen Klappenflügel an den entsprechend gegenüberliegenden Positionen entlang des geraden Randabschnitts des Klappenflügels Eingriffselemente vorgesehen.

Es ist natürlich auch möglich, die Aussparungen bzw. Ausnehmungen auf den beiden Klappenflügeln alternierend anzuordnen, wobei sich auf den beiden Klappenflügeln an den entsprechenden Positionen entlang des geraden Randabschnitts jeweils Eingriffselement und Aussparung oder Aussnehmung gegenüber liegen.

Beispielsweise kann auf einem ersten Klappenflügel folgende Anordnung vorgesehen sein : Ausnehmung-Eingriffselement-Ausnehmung. Auf dem zweiten Klappenflügel ist dann folgende Anordnung vorgesehen : Eingriffselement- Ausnehmung-Eingriffselement. Die Klappenflügel können dann über die jeweilige Kombination von Ausnehmung und Eingriffselement aneinander schwenkbar angeordnet oder angelenkt werden.

Gemäß einer weiteren Ausführungsform der Erfindung ist ein stegartiges Element auf einem ersten Klappenflügel mit einem Eingriffselement auf einem zweiten Klappenflügel verrastbar, wobei die beiden miteinander verrasteten Klappenflügel um die gemeinsame Schwenkachse, bevorzugt spielfrei, verschwenkbar sind.

Es ist bevorzugt, daß ein Eingriffselement auf einem ersten Klappenflügel ein stegartiges Element auf einem zweiten Klappenflügel teilweise umfaßt, so daß die beiden Klappenflügel aneinander lösbar und schwenkbar angeordnet sind.

Das Eingriffselement kann beispielsweise in Form von, bevorzugt federnden oder elastischen, Klammern bzw. Klammerelementen oder wenigstens zwei ein-oder umfassenden Federelementen ausgebildet sein. Das stegartige Element kann beispielsweise in Form eines massiven im wesentlichen zylindrischen, abgeflachten zylindrischen oder stabartigen Körpers ausgebildet sein. Die Klammern können dann mit dem stegartigen Element verrastet werden, indem beispielsweise die Klammern über das stegartige Element geschoben werden und das stegartige Element dann wenigstens teilweise umfassen. Die Federkraft der Klammern verhindert ein Auseinanderfallen von Klammern und Zylinder. Die beiden Klappenflügel können so schwenkbar aneinander angeordnet werden. Bevorzugt werden die beiden Klappenflügel spielfrei miteinander schwenkbar verbunden.

Bevorzugt ist, daß das Eingriffselement das stegartige Element teilweise umfaßt, wobei das Eingriffselement entlang der Schwenkachse oder im wesentlichen parallel zur Schwenkachse nach Art eines sich in axialer Richtung erstreckenden Hohlzylinders mit einer sich im wesentlichen in axialer Richtung erstreckenden Spaltöffnung zur Aufnahme des stegartigen Elementes ausgebildet ist.

Der Hohlzylinder ist bei dieser Ausführungsform nicht geschlossen, sondern weist einen in axialer Richtung, bezogen auf die Schwenkachse, verlaufenden Spalt (Spaltöffnung) auf. Die Breite dieses Spalts entspricht in etwa einem Durchmesser des stegartigen Elements, so daß das stegartige Element, das beispielsweise als massiver Zylinder oder wulstartig ausgebildet sein kann, durch den Spalt geschoben oder gedrückt werden kann und von dem Hohlzylinder zumindest teilweise,.- bevorzugt teilweise, umfaßt wird.

Äußerst vorteilhaft kann bei dieser Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Herzklappenprothese durch die Spaltöffnung ein Austausch von in den Hohlzylinder eingetretenem Blut erfolgen. Somit wird verhindert, daß sich in dem Hohlzylinder Blutgerinnsel bilden und ablagern.

Gemäß einer bevorzugten Weiterbildung der Erfindung weist das stegartige Element senkrecht zur Schwenkachse einen Querschnitt mit wenigstens einer langen und wenigstens einer kurzen Seite auf, wobei die Abmessung der langen Seite in etwa dem Innendurchmesser eines in dem Hohlzylinder ausgebildeten zylindrischen Hohiraums entspricht und die Abmessung der kurzen Seite in etwa gleich oder schmaler als die sich in im wesentlichen in axialer Richtung erstreckenden Spaltöffnung des Hohlzylinders ist.

Bei dieser Ausführungsform können das stegartige Element und das Eingriffselement miteinander in Eingriff gebracht werden, ohne daß es zu einer Aufweitung oder Dehnung des Eingriffselements, d. h. beispielsweise des Hohlzylinders mit Spalt- öffnung, kommt.

Das stegartige Element wird hierbei über seine schmale Seite durch die Spaltöffnung in den Hohlzylinder eingeführt. Nach einem Verschwenken der beiden Klappenflügel gegeneinander, wird das stegartige Element in dem Hohlzylinder, bevorzugt spielfrei, geführt.

Bevorzugt wird die Fläche der schmalen Seite des stegartigen Elements in flächigem Kontakt mit der Innenfläche des Hohlzylinders geführt. Zu diesem Zweck ist es bevorzugt, daß die schmale Seite des stegartigen Elements eine zur Wölbung der Innenfläche des Hohlzylinders entsprechende Wölbung aufweist, so daß diese möglichst reibungsarm aneinander vorbeigleiten.

Die beiden Klappenflügel können bei dieser Ausführungsform schwenkbar aneinander angeordnet werden. Eine Trennung der beiden Klappenflügel ist nur dann möglich, wenn die schmale Seite des stegartigen Elements vor der Spaltöffnung des Hohlzylinders zu liegen kommt und entlang der langen Seite aus dem Hohlzylinder gezogen werden kann. In dieser Stellung schließen die Klappenflügel einen vorgegebenen Winkel miteinander ein. Beispielsweise können die Klappenflügel miteinander in Eingriff gebracht werden, wenn die Flächen der Klappenflügel einen Winkel (Montagewinkel) von etwa 180° zueinander einschließen.

Der vorgegebene Winkel kann jedoch grundsätzlich frei gewählt werden.

Bei einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung, kann der Winkel (Montagewinkel), unter dem die beiden Klappenflügel miteinander in Eingriff gebracht werden, nach Anbringung der schwenkbar aneinander angeordneten Klappenflügel an dem Klappenring nicht mehr eingenommen werden. Ein Auseinanderfallen der Klappenflügel während eines Gebrauchs der Herzklappenprothese ist mithin nicht möglich.

Auf diese überraschend einfache Art und Weise wird eine zuverlässige Anbringung der Klappenflügel aneinander ermöglicht. Darüber hinaus ermöglicht diese Ausgestaltung der Erfindung eine spannungsfreie Anordnung sowie einen spannungsfreien Zusammenbau der Klappenflügel aneinander. Bei einem spannungsfreien Zusammenbau können beispielsweise keine winzigen Risse oder Materialüberdehnungen auftreten, wie dieses der Fall sein kann, wenn der Hohlzylinder unter Aufweitung der spaltartigen Öffnung über einen beispielsweise zylindrisch geformten Steg geschoben wird.

Weiterhin ist bevorzugt, daß der Querschnitt des stegartigen Elementes senkrecht zur Schwenkachse im wesentlichen rechteckig oder im wesentlichen oval ist.

Hierbei ist bevorzugt, daß die schmale Seite des stegartigen Elementes nach Einbringung in den Hohlzylinder in einem flächigen Kontakt zur Innenfläche des Hohlzylinders steht, um ein möglichst reibungsarmes und verschleißarmes Gleiten von stegartigem Element und Hohlzylinder gegeneinander zu ermöglichen.

Bevorzugt weist die kurze bzw. schmale Seite eine konvexe Wölbung auf, die bevorzugt flächig mit der konkaven Wölbung der Innenfläche des Hohlzylinders in Kontakt steht.

Weiterhin ist bevorzugt, daß die beiden Klappenflügel oberhalb einer durch den Klappenring definierten Ebene an am Klappenring vorgesehenen Halterungen schwenkbar angeordnet sind.

Weiterhin ist es bevorzugt, daß die Klappenflügel in der ersten Stellung auf der den Halterungen abgewandten Seite der durch den Klappenring definierten Ebene am Klappenring anliegen und in der zweiten Stellung in Richtung der den Halterungen abgewandten Seite der durch den Klappenring definierten Ebene verschwenkt sind.

Bei dieser vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung sind die Klappenflügel V-förmig an dem Klappenring angeordnet. Dabei sind die Klappenflügel entweder direkt bzw. indirekt über den anderen Klappenflügel an den Halterungen angelenkt, wobei die Klappenflügel durch die durch den Klappenring definierte Ebene geführt sind. In der ersten Stellung liegen mithin die Klappenflügel auf der den Halterungen abgewandten Seite des Klappenrings an der Innenseite des Klappenrings an.

In der ersten Stellung der Klappenflügel, in der die Ringöffnung im wesentlichen verschlossen ist, kann zwischen den Flächen der beiden Klappenflügel beispielsweise ein Winkel von 100 bis 130°, bevorzugt etwa 110°, eingeschlossen sein.

Diese Anordnung von Klappenflügeln an dem Klappenring ermöglicht äußerst vorteilhaft eine geringe Tiefe der gesamten Anordnung. Dies ist insbesondere dann äußerst vorteilhaft, wenn die Klappenflügel in der zweiten Stellung stehen und die Ringöffnung im wesentlichen freigeben. In der zweiten Stellung ragen die Klappenflügel nur in einem hinnehmbaren geringen Umfang über den Klappenring hinaus. Auf diese Weise kann nach Implantation der erfindungsgemäßen Herzklappenprothese eine Beschädigung von umliegenden Gefäßen oder Geweben vermieden werden.

Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform ist an der Halterung wenigstens ein Anschlag vorgesehen, der den Öffnungswinkel wenigstens eines Klappenflügels in der zweiten Stellung begrenzt.

Die Anordnung wenigstens eines Anschlags an der Halterung verhindert, daß es zu einem Überschlagen von einem Klappenflügel auf den anderen Klappenflügel kommt.

Bevorzugt ist der Anschlag so angeordnet, daß der bzw. die Klappenflügel einen Winkel von weniger als 90° zu der durch den Klappenring definierten Ebene einnimmt bzw. einnehmen. Damit ist gewährleistet, daß beim Zurückströmen des Blutes die Klappenflügel jedenfalls aus der zweiten Stellung, in der die Klappenflügel die Ringöffnung im wesentlichen freigeben, in die erste Stellung, in der die Klappenflügel die Ringöffnung im wesentlichen verschließen, überführt werden.

Weiterhin ist bevorzugt, daß das wenigstens eine Eingriffselement an wenigstens einem Klappenflügel entlang der gemeinsamen Schwenkachse oder im wesentlichen parallel beabstandet zur Schwenkachse wulstartig angeformt ist.

Bevorzugt ist, daß der wenigstens eine wulstartige Ansatz so an wenigstens einem Klappenflügel angeformt ist, daß zwischen den zwei Klappenflügeln in der zweiten Stellung ein definierter Winkel eingeschlossen ist.

Die Anformung eines wulstartigen Ansatzes entlang der oder parallel zur gemeinsamen Schwenkachse ist ein einfaches Mittel, um sicherzustellen, daß zwischen den beiden Klappenflügeln in der zweiten Stellung jedenfalls ein Winkel eingeschlossen ist. Somit kann verhindert werden, daß die Klappenflügel übereinander zu liegen kommen und die Ringöffnung der Herzklappenprothese nicht mehr verschließbar ist.

Die erfindungsgemäße Doppelflügel-Herzklappenprothese muß im Wechselspiel von Systole und Diastole geöffnet und geschlossen werden. Ein Schließen der Herzklappenprothese erfolgt bei einer Umkehr der Strömungsrichtung des Blutes, wobei die Blutströmung auf die Flächen der beiden Klappenflügel einwirkt und diese an oder auf den Klappenring andrückt. Damit die Klappenflügel von der Blutströmung ohne weiteres erfaßt werden, ist es von Vorteil, wenn zwischen den beiden Klappenflügeln in der zweiten Stellung ein Winkel eingeschlossen ist, d. h. die beiden Klappenflügel in der zweiten Stellung nicht plan aufeinander liegen können. Das zurückströmende Blut gelangt in den durch den eingeschlossenen Winkel zwischen den Klappenflügel gebildeten Zwischenraum und drückt die Klappenflügel unter Vergrößerung des eingeschlossenen Winkels auf bzw. an den Klappenring, wobei die Herzklappenprothese geschlossen wird.

Bevorzugt ist es, daß die beiden Klappenflügel in der zweiten Stellung miteinander einen Winkel von mehr als 0° und bis zu 40°, bevorzugt von etwa 5° bis etwa 25°, einschließen.

Weiter bevorzugt beträgt der Winkel 10° bis 20°, noch bevorzugter 12° bis 18°. Es hat sich gezeigt, daß das Ansprechverhalten der Klappenflügel bei einer Umkehr der Blutströmungsrichtung hervorragend ist und ein zuverlässiges Schließverhalten erhalten wird, wenn der zwischen den Klappenflügeln in der zweiten Stellung eingeschlossene Winkel etwa 12° bis 18° beträgt. Weiterhin hat sich gezeigt, daß auch das Strömungsverhalten des Blutes in letztgenanntem Winkelbereich gut ist und eine besonders kleine Stagnationszone erhalten wird.

Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform ist die gemeinsame Schwenkachse der beiden Klappenflügel parallel und im Abstand zu einem Klappenringdurchmesser am Klappenring angeordnet, wobei ein Klappenflügel eine größere Fläche als der andere Klappenflügel aufweist.

Bevorzugt beträgt der Abstand der Schwenkachse zu dem parallelen Klappenringdurchmesser etwa 4 bis 22 % des Innendurchmessers, bevorzugt 6 bis 18 % des Innendurchmessers, des Klappenrings.

Weiterhin ist es bevorzugt, daß der flächenmäßig größere Klappenflügel in der ersten Stellung etwa 55 bis 80 % der Querschnittsfläche der Klappenringöffnung verschließt und der flächenmäßig kleinere Klappenflügel in der ersten Stellung etwa 45 bis 20 % der Querschnittsfläche der Klappenringöffnung verschließt.

Besonders bevorzugt ist es, daß der flächenmäßig größere Klappenflügel in der ersten Stellung etwa 60 bis 68 % der Querschnittsfläche der Klappenringöffnung verschließt und der flächenmäßig kleinere Klappenflügel in der ersten Stellung etwa 40 bis 32 % der Querschnittsfläche der Klappenringöffnung verschließt.

Es hat sich gezeigt, daß es im Hinblick auf das Strömungsprofil und das Strömungsverhalten des Blutes von großem Vorteil ist, wenn die beiden Klappenflügel der Herzklappenprothese unterschiedlich groß sind, d. h. unterschiedlich große Flächen des Querschnitts des Klappenrings in der ersten Stellung verschließen.

Diese Asymmetrie bzgl. des Flächengehaltes der Klappenflügel bei der erfindungsgemäßen Doppelflügel-Herzklappenprothese ermöglicht es dem Arzt, die Herzklappenprothese entsprechend den anatomischen Gegebenheiten am Herzen und unter Berücksichtigung des physiologischen Strömungsprofils zu implantieren.

Die Verwendung einer erfindungsgemäßen Herzklappenprothese mit der vorgenannten Asymmetrie bezüglich der Größe und Anordnung der Klappenflügel ermöglicht eine deutliche Verringerung bzw. Vermeidung der Bildung von Wirbelströmungen und der Erzeugung von"Totwasserzonen". Hierdurch wird beispielsweise einer Thromboisierung der Klappenflügel entgegengewirkt. Weiterhin ist das Auftreten von Hämolyse deutlich verringert, da die Strömungsverhältnisse besser an die Anatomie und Physiologie des Patienten angepaßt werden können.

Als sehr vorteilhaft hat sich die Verwendung einer Herzklappenprothese mit unterschiedlich großen Klappenflügeln bei einer Implantation der erfindungsgemäßen Herzklappenprothese anstelle einer defekten Mitralklappe erwiesen. Die Ausbildung einer"Totwasserzone"in dem Ventrikel der Herzkammer wird vermieden.

Durch entsprechende Orientierung der asymmetrischen Öffnung der Doppelflügel- Herzklappenprothese kann eine sehr gute Auswaschung der Herzspitze, beispielsweise der Apex cordis, erreicht werden. Die bevorzugte Orientierung in der Aortenposition und in der Mitralposition ist in bezug auf Kippscheiben- Herzklappenprothesen Viking O. Björk und Dan Lindblom,"The Monstrut Björk-Shiley Heart Valve", im Journal of the American College of Cardiology, Band 6, Nr. 5, Seiten 1142-1148, November 1985 angegeben. Die Orientierung der vorliegenden Doppelflügel-Herzklappenprothese in der Aortenposition bzw. der Mitralposition bei der Implantation kann entsprechend erfolgen. Bezüglich der weiteren Vorteile einer asymmetrischen Anordnung der Klappenflügel wird auf die EP 0 650 705 verwiesen, die hiermit unter Bezugnahme aufgenommen wird.

Bevorzugt sind der Klappenring und/oder die Klappenflügel aus Materialien hergestellt, die aus der Gruppe ausgewählt werden, die aus Edelstahl, Titan, Titancarbid, Kohlenstoff-Bor-Verbindungen, Pyrolyt-Carbon und Mischungen davon besteht.

Wahlweise kann die Oberfläche mit pyrolytischem Kohlenstoff (Polycarbon) beschichtet sein. Die Klappenflügel und/oder der Klappenring können auch versteifende und/oder verstärkende Einlagen enthalten. Diese Einlagen können beispielsweise aus Titan, einer Aluminium-Titan-Legierung, einer Kobalt-Legierung (beispielsweise HAYNES 23 oder HAYNES 25) und/oder aus anderen bekannten geeigneten Materialien hergestellt sein.

Der Klappenring kann beispielsweise eine Höhe von 3 bis 7 mm und einen Durchmesser von 12 bis 29 mm aufweisen. Die genauen Maße hängen jedoch vom Anwendungsfall und vom Alter des Patienten ab. Die Dicke der Klappenflügel kann beispielsweise in einem Bereich von 0,25 mm bis 2 mm, bevorzugt 0,5 mm bis 1,5 mm, liegen. Weiter bevorzugt beträgt die Dicke der Klappenflügel etwa 0,6 mm bis 0,8 mm.

Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform weist der Klappenring auf der der Ringöffnung abgewandten Seite entlang des äußeren Umfangs seitlich umlaufende Begrenzungen unter Ausbildung einer umlaufenden Nut auf.

Bevorzugt ist entlang der umlaufenden Nut textiles Gewebe angeordnet.

Das in der entlang des Außenumfangs des Klappenrings umlaufenden Nut angeordnete textile Gewebe ermöglicht eine Befestigung der Herzklappenprothese am Herzgewebe. Üblicherweise ist das textile Gewebe in Form eines Nahtringes in der Nut angeordnet. Dabei kann der Nahtring aus einem in die Nut am Klappenring eingelegten Kunststoffaden oder-band, vorzugsweise Dacron@, und einem über die Nut hinausstehenden Gewebe aus Kunststoff, vorzugsweise aus Teflon@-Fasern, bestehen. Weiterhin werden bevorzugt Carbonfasern (Kohlenstoffasern) oder mit Carbon beschichtete Fasern verwendet. Carbonfasern können beispielsweise aus carbonisiertem Polyacrylnitril (PAN) oder aus carbonisierter Cellulose, beispielsweise carbonisiertem Celluloseacetat, hergestellt werden.

Der Zusammenbau der erfindungsgemäßen Doppelflügel-Herzklappenprothese ist sehr einfach. Das Material, aus dem die Klappenflügel und/oder der Klappenring gefertigt ist, weist eine geringfügige Dehnbarkeit bzw. Elastizität auf, so daß die Klappenflügel in dem Klappenring schwenkbar angeordnet werden, indem die miteinander in Eingriff stehenden Klappenflügel beispielsweise unter Anlegung von Druck mit ihren Vorsprünge in den jeweiligen Ausnehmungen der Halterungen verrastet werden.

Die beiden Klappenflügel können beispielsweise in einem ersten Schritt aneinander angelenkt werden und in einem zweiten Schritt entsprechend mit dem Klappenring verrastet werden. Hierzu kann, sofern erforderlich, der Klappenring, beispielsweise durch Druckanlegung, kurzzeitig leicht oval verformt und die miteinander in Eingriff stehenden Klappenflügel mit ihren Vorsprüngen und/oder Ausnehmungen in die Ausnehmungen und/oder Vorsprünge des Klappenrings eingesetzt werden. Nach Entfernung des an den Klappenring angelegten Drucks nimmt dieser wieder seine im wesentlichen kreisrunde Form an und die Klappenflügel sind schwenkbar am Klappenring angeordnet.

Der Zusammenbau ist mithin sehr viel einfacher als bei herkömmlichen Herzklappenprothesen, bei denen das Einsetzen einer Achse in fluchtende Bohrungen, gegebenenfalls sogar unter Verwendung von zusätzlichen Achslagern, erforderlich ist. Weiterhin müssen die Bohrungen der angelenkten Klappenflügel bei den herkömmlichen Herzklappenprothesen exakt fluchtend ausgerichtet sein, da anderenfalls die Klappenflügel verklemmt werden können, d. h. nicht mehr frei im Blutstrom verschwenkbar sind.

Die Erfindung wird nachstehend unter Bezugnahme auf Figuren, die beispielhafte Ausführungsformen der Erfindung darstellen, weiter veranschaulicht. Dabei zeigt Fig. 1 eine perspektivische Darstellung einer erfindungsgemäßen Doppelflügel- Herzklappenprothese, Fig. 2a eine Darstellung einer erfindungsgemäßen Ausgestaltung der beiden Klappenflügel in voneinander getrennter Form, Fig. 2b ist eine Darstellung einer weiteren erfindungsgemäßen Ausgestaltung der beiden Klappenflügel in voneinander getrennter Form, Fig. 3 eine Schnittdarstellung einer erfindungsgemäßen Herzklappenprothese vertikal zur gemeinsamen Schwenkachse, Fig. 4 ist eine Darstellung eines Schnitts in vertikaler Richtung durch eine Schwenkachse, die bei der erfindungsgemäßen Herzklappenprothese verwendet werden kann, Fig. 5 ist eine Darstellung der erfindungsgemäßen Herzklappenprothese in Draufsicht, wobei die beiden Klappenflügel die Ringöffnung verschließen.

In Fig. 1 ist eine erfindungsgemäße Doppelflügel-Herzklappenprothese in perspektivischer Darstellung in der zweiten Stellung gezeigt, bei der die Klappenflügel (2) und (3) die Öffnung (4) des Klappenrings (1) im wesentlichen freigeben. Die Klappenflügel (2) und (3) schließen dabei einen Winkel (16) ein. Die Klappenflügel (2) und (3) sind an dem Klappenring (1) schwenkbar angeordnet und können unabhängig voneinander verschwenkt werden. Dabei sind entlang der gemeinsamen Schwenkachse (5) an dem großen Klappenflügel (2) Vorsprünge bzw.

Zapfen (19) vorgesehen, die in Vertiefungen (20) der Halterungen (14) eingreifen.

Der kleine Klappenflügel (3) steht bei dieser Ausführungsform ausschließlich in Eingriff mit dem größeren Klappenflügel (2). Die Halterungen (14) sind bei dieser Darstellung oberhalb der durch den Klappenring (1) definierten Ebene (13) angeordnet. Die Klappenflügel (2,3) ragen durch den Klappenring (1) hindurch. In der ersten Stellung, in der die Klappenflügel (2,3) die Ringöffnung (1) im wesentlichen verschließen, liegen die Klappenflügel (2,3) auf der den Halterungen (14) abgewandten Seite des Klappenrings (1) innen an dem Klappenring (1) an (nicht darsgestellt).

Die Klappenflügel (2) und (3) sind dabei jeweils durch einen bogenförmigen Randabschnitt (21) und durch einen geraden Randabschnitt (22), der bei dieser Darstellung mit der gemeinsamen Schwenkachse (5) zusammenfällt, umfangsmäßig begrenzt.

Die zwei Klappenflügel (2) und (3) sind so aneinander angeordnet, daß sie eine gemeinsame Schwenkachse (5) ausbilden. Die gemeinsame Schwenkachse (5) fällt vorliegend mit den geraden Randabschnitten der Klappenflügel (2) und (3) zusammen. Entlang des äußeren Umfangs des Klappenrings (1) ist eine umlaufende Nut (18) vorgesehen. An dieser umlaufenden Nut (18) kann ein nicht gezeigter Nahtring angeordnet werden, über den die Herzklappenprothese am Herzgewebe, beispielsweise durch Vernähen, befestigt werden kann. Die Klappenflügel (2) und (3) besitzen eine voneinander verschieden große Fläche. Der Klappenflügel (2) besitzt eine größere Fläche und deckt folglich einen größeren Teil der Querschnittsfläche der Ringöffnung (4) des Klappenrings (1) ab. Der Klappenflügel (3) besitzt eine kleinere Fläche und deckt folglich einen kleineren Teil der Querschnittsfläche der Öffnung (4) des Klappenrings (1) ab.

Die Dicke der Klappenflügel (2) und (3) kann beispielsweise im Bereich von etwa 0,6 mm bis 0,8 mm liegen.

Fig. 2a zeigt die bei der in Fig. 1 dargestellten Ausführungsform der Herzklappenprothese verwendeten Klappenflügel (2) und (3) in voneinander getrennter Form.

Der flächenmäßig größere Klappenflügel (2) weist eine Aussparung bzw.

Durchbrechung oder Ausnehmung (6) auf. Die Ausnehmung (6) erstreckt sich parallel und in einem Abstand zu dem geraden Randabschnitt (22) des Klappenflügels (2) über nahezu die gesamte Länge des Randabschnitts (22). Die Ausnehmung (6) ist im wesentlichen rechteckig mit abgerundeten Ecken. Zwischen Ausnehmung (6) und Randabschnitt (22) ist ein stegartiges Element (8) ausgebildet.

Am axialen Ende jedes geraden Randabschnitts (22) des Klappenflügels (2) ist ein Zapfen (19) angeordnet. Über den Zapfen (19) wird der Klappenflügel (2) in Bohrungen oder Vertiefungen (20) der Halterungen (14) schwenkbar angeordnet.

Der flächenmäßig kleinere Klappenflügel (3) weist entlang des geraden Randabschnitts (22) einen Hohlzylinder (9) mit einer parallel zum geraden Randabschnitt (22) verlaufenden Spaltöffnung (10) auf. Die Spaltbreite der Spaltöffnung (10) entspricht in etwa der Dicke des stegartige Elements (8) am größeren Klappenflügel (2). Die Klappenflügel (2) und (3) können miteinander schwenkbar verbunden werden, indem das stegartige Element (8) durch die Spaltöffnung (10) des Hohlzylinders (9) geschoben wird und die beiden Klappenflügel (2,3) gegeneinander verschwenkt werden. Bei einer bevorzugten Ausführungsform ist die Dicke des stegartigen Elements (8) mit der Dicke des Klappenflügels (2) und/oder (3) identisch.

Fig. 2b zeigt eine weitere Ausgestaltungsmöglichkeit, die Klappenflügel (2) und (3) schwenkbar miteinander zu verbinden. Bei dieser Ausführungsform sind auf beiden Klappenflügeln je eine Ausnehmung (6), ein stegartiges Element (8) und ein- Hohlzylinder (9) angeordnet. Das stegartige Element (8) und der Hohlzylinder (9) sind auf den beiden Klappenflügel (2,3) zueinander versetzt und erstrecken sich jeweils in etwa über die Hälfte sowie entlang des geraden Randabschnitts (22).

Weiterhin weist jeder Klappenflügel (2,3) einen Zapfen (19) auf, der sich in axialer Richtung an dem Ende des Randabschnitts (22) mit dem stegartigen Element (8) erstreckt. Der Zapfen (19) kann selbstverständlich auch jeweils an dem Ende des geraden Randabschnitts (22), an dem der Hohlzylinder (9) angeordnet ist, vorgesehen sein.

Bei dieser Ausführungsform sind die an das jeweilige stegartige Element (8) angreifenden Kräfte geringer, verglichen mit der in Fig. 2a gezeigten Ausführungsform. Bei der vorliegenden Ausführungsform (Fig. 2b) verteilen sich die an den Klappenflügeln (2,3) angreifenden Kräfte auf die stegartigen Elemente (8) auf jedem Klappenflügel (2,3).

Fig. 3 zeigt eine erfindungsgemäße Herzklappenprothese in Schnittdarstellung, senkrecht zur gemeinsamen Schwenkachse (5). Der Klappenring (1) weist eine umlaufende Nut (18) zur Befestigung eines nicht gezeigten Nahtringes auf.

Der kleine Klappenflügel (3) und der große Klappenflügel (2) sind über die gemeinsame Schwenkachse (5) an den Halterungen (14) angelenkt. Zwischen den V-förmig angeordneten Klappenflügel (2,3) ist ein Winkel (16) eingeschlossen. Die Klappenflügel (2,3) ragen durch den Klappenring (1) auf die von den Halterungen (14) abgewandten Seite des Klappenrings (1). Der kleine Klappenflügel (3) ist in der ersten Stellung (Verschlußstellung) dargestellt. Der Klappenflügel (3) liegt dabei an der Innenseite des Klappenrings (1) an. Der große Klappenflügel (3) ist dabei in der zweiten Stellung (Öffnungsstellung) dargestellt und ragt durch die Ringöffnung (4) hindurch.

Das stegartige Element (8) ist im Querschnitt in Eingriff mit dem Hohlzylinder (9) zu sehen. Die spaltartige Öffnung (10) ist so angeordnet, daß die beiden Klappenflügel (2,3) weder in der den Klappenring (1) verschließenden ersten Stellung noch in der den Klappenring (1) im wesentlichen freigebenden zweiten Stellung voneinander getrennt werden können. Zu diesem Zweck ist es bevorzugt, die Spaltöffnung (10) im Hohlzylinder (9) unmittelbar gegenüberliegend zu dem an dem Hohlzylinder (9) angeordneten Klappenflügel (2) bzw. (3) anzuordnen.

Fig. 4 zeigt die Anordnung von stegartigem Element (8) und Hohlzylinder (9) in Vergrößerung. Bei dieser Darstellung ist ersichtlich, daß die kurze bzw. schmale Seite (12) des stegartigen Elements (8) eine konkave Oberflächenwölbung aufweist, die komplementär zu der konvexen Wölbung der Innenfläche des Hohlzylinders (9) ist. Das heißt, das stegartige Element (8) weist an seiner kurzen bzw. schmalen Seite bevorzugt eine Gleitfläche auf, deren Wölbungsgrad auf den Wölbungsgrad der Innenfläche des Hohlzylinders (9) angestimmt ist, um eine möglichst geringe Reibung und mithin einen möglichst geringen Verschleiß zu erhalten.

Des weiteren entspricht die Abmessung der kurzen bzw. schmalen Seite (12) in etwa der Breite der Spaltöffnung (10). Das stegartige Element (8) weist ferner eine lange Seite (11) auf, deren Abmessung in etwa dem Innendurchmesser des Hohlzylinders (9) entspricht. Auf diese Weise ist eine schwenkbare Anordnung der Klappenflügel (2) und (3) aneinander möglich. Äußerst vorteilhaft ermöglicht diese Ausgestaltung eine im wesentlichen spielfreie Anordnung der beiden Klappenflügel (2,3) aneinander. Die Spaltöffnung (10) am Hohlzylinder (9) ist auf der zum Klappenflügel (3) abgewandten Seite angeordnet. Eine Trennung von Klappenflügel (2) und (3) ist nur möglich, wenn der zwischen den Klappenflügeln (2,3) eingeschlossene Winkel (16) 180° beträgt. Mithin ist eine Trennung der Klappenflügel (2,3) nicht möglich, wenn diese am Klappenring (1) in der in Fig. 1 und Fig. 3 dargestellten V-Form an den Halterungen (14) angeordnet sind.

Fig. 5 zeigt eine Darstellung der erfindungsgemäßen Herzklappenprothese aus Fig. 1 in Draufsicht. Die Halterungen (14) sind dabei auf der dem Betrachter zugewandten Seite angeordnet. Die Klappenflügel (2) und (3) ragen durch den Klappenring (1) und liegen auf der dem Betrachter abgewandten Seite des Klappenrings (1) an der Innenseite des Klappenrings (1) an. Diese Darstellung zeigt die Herzklappenprothese in Schließstellung, in der die Klappenflügel (2) und (3) die Ringöffnung (4) im- wesentlichen verschließen. In dem großen Klappenflügel (2) ist eine im wesentlichen rechteckige Ausnehmung (6) mit abgerundeten Ecken unter Ausbildung eines stegartigen Elements (8) vorgesehen. Die Längsachse der Ausnehmung (6) erstreckt sich im wesentlichen parallel zur gemeinsamen Schwenkachse (5) und entlang des geraden Randabschnitts (22) des großen Klappenflügels (2). Das stegartige Element (8) ist teilweise von dem Hohlzylinder (9), der eine Spaltöffnung (10) aufweist umfaßt.

Die Spaltöffnung (10) erstreckt sich über die gesamte Länge des Hohlzylinders (9) und im wesentlichen parallel zur gemeinsamen Schwenkachse (5). Der große Klappenflügel (2) ist über zwei Zapfen (19), die sich jeweils in axialer Richtung der gemeinsamen Schwenkachse (5) in Richtung des Klappenrings (1) erstrecken, am Klappenring (1) in Vertiefungen (20) schwenkbar angeordnet. Die Vertiefungen (20) sind in den Halterungen (14) eingelassen. Der kleine Klappenflügel (3) ist über den Hohlzylinder (9) mit Spaltöffnung (10) ausschließlich an dem großen Klappenflügel (2) angelenkt, wobei der Hohlzylinder (9) mit dem stegartigen Element (8) in Eingriff steht.




 
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