[发明专利]心瓣激活系统及激活心瓣

说明书

本发明涉及一种心瓣激活系统以及一种激活心瓣。

人造心瓣，亦称为心瓣假体、二尖瓣假体或主动脉瓣假体，一般由一个或两个活瓣构成，活瓣通过一个或若干铰接件安装在基座上，所述基座缝合在患者身上。

在心瓣的工作周期中，活瓣的开启期和闭合期的持续时间比血液的流通或阻塞短得多，但是，所述开启期和闭合期及其在心脏工作周期中起作用的准确瞬间，在很大程度上决定心瓣的性能。

传统人造心瓣的开启和闭合机理如下所述。

当人造心瓣闭合，瓣口两侧的压差进行变换时，对闭合的活瓣加以保持的压力改变方向，使活瓣开启。这种力以及产生这种力的压差应该达到一种足以开启一个或若干活瓣的数值，同时使血液通过假体。开启的使血液流通的机械心瓣的闭合情况如后所述。瓣口两侧的压差进行变换并增大，然后定期地变换血流方向，这种回流接着驱动心瓣的活瓣从而使心瓣闭合。

简要地说，传统机械心瓣的工作时间滞后于压力的变动，因为要确立有效压差再进行运动。另外，传统人造心瓣的开启和闭合机理相同，它们被植入在主动脉位置或二尖瓣位置，这点不同于自然心瓣的情况。

自然心瓣的开启和闭合机理如下所述。

自然主动脉瓣在心室-主动脉压差变换的同时进行开启，由于无惰性，因此同机械心瓣假体相反是在零压差下进行开启。自然主动脉瓣在局部压差对相当于活瓣的瓣叶的作用下进行收缩以后逐渐闭合，这个过程很迅速而且无回流现象。这些局部压差使主动脉和心室之间的压差进行完全变换，这种变换是恢复回流所必要的。这就是为什么自然主动脉瓣在主动脉压力应大于心室压力时无回流地进行闭合，而机械心瓣的闭合正是靠回流。

自然二尖瓣在若干索带的张力作用下有效地进行开启，这些索带一方面同瓣叶的边缘相连，另一方面同心室的内壁相连。心室舒张时的扩张引起心室的压力下降(因而导致心房-心室压差变换)，同时通过其若干索带上的拉力使二尖瓣开启。因此，自然二尖瓣的开启严格地与心房-心室压力变换同步，而机械心瓣假体需要有压差才能进行开启，所以开启时间滞后。自然二尖瓣瓣叶的闭合是通过若干相互作用的同时配合而进行的：对瓣叶加以保持的索带松弛，瓣叶在局部压差的作用下逐渐闭合(这些局部压差使心房和心室之间的压差进行完全变换)，二尖瓣口收敛(靠近瓣叶)。因此，如同主动脉瓣那样，二尖瓣无回流地进行闭合，与人造心瓣相反，人造心瓣的一个或若干活瓣在其闭合的整个期间由回流进行驱动。

因此，人造心瓣的活瓣具有一定的惰性，不论开启还是闭合都需要对血流能量的能量消耗。显而易见，经心瓣的压力损失越大，血液在心瓣闭合时通过心瓣的回流越大，这种由心脏产生然后传送到血流的能量就越大。由此引起的心脏作用增强，对患者来说是痛苦的，尤其是在患有心脏病血流量和能量本来已经较弱的二尖瓣情况下更为如此。如果减小经心瓣的压力损失，就可以使活瓣通过大幅度移动具有最大开启能力，但是这在必须延长的闭合期使回流量增大。相反，缩短活瓣的开启和闭合行程，会增加经心瓣的压力的损失。

就高心搏频率而言，某些心瓣假体回流量与输送量之比增大(因为活瓣闭合所需的回流持续时间在周期中占据一个重要位置)。

如果心瓣具有若干活瓣，活瓣之一可能不开启，这就引起血栓的形成。尤其当患者患有低流量病理性心脏病和/或差不多平躺时，可能发生这种情况。

另外，心口处的血液流量不必对称，因此，通常的心瓣假体可以具有非对称机能。这种工作方式由于心瓣假体经受的应力的不良分布而可能不利于心瓣假体。

再者，在传统人造心瓣中，活瓣直接从完全开启位置进入闭合位置，这样，活瓣必须进行大的剧烈移动，往往会引起心瓣过早断裂或磨损，并出现杂音和孔穴。

现有的所有机械心瓣假体的这些缺陷，在很大程度上是在植入有一个心瓣假体的患者中遇到的并发症问题：过多的压力损失和血栓栓塞意外。当用一个被动开启式心瓣假体更换主动开启式自然二尖瓣时，所述情况尤其常常发生在二尖瓣位置。实际上，特别是当患者血液处于低流量的情况下，配有两个活瓣的心瓣假体可以不对称地进行开启，在这种情况下，形成血栓的危险是很大的。

本发明旨在解决前面述及的问题，或者至少令人满意地缓解这些问题。

本发明的目的借助一种心瓣激活系统加以实现，这种心瓣激活系统包括一个基座和至少一个绕枢轴转动地安装在基座上的活瓣，其特征在于，它包括至少一个由所述活瓣形成的活动磁性件，并可选地包括至少一个与基座相连的固定磁性件，所述磁性件产生一种力，在所述活瓣进行开启和/或闭合运动期间，这种力施加在该活瓣上。

根据实施例，所述活动磁性件产生第一磁场，所述固定磁性件产生第二磁场。